Menentukan Kerusakan Resapan Secara Kuantitatif pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung dengan Metode Analisa Resesi Aliran Dasar (Baseflow Recession Analyses)
MENENTUKAN KERUSAKAN RESAPAN SECARA KUANTITATIF
PADA DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) CILIWUNG
DENGAN METODE ANALISA RESESI ALIRAN DASAR
(BASEFLOW RECESSON ANALYSES)
Oleb:
ERLINDA EKAPUTRI
F01497066
203
FAKULTAS TENOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
�--
---
-----
---
•
MENENTUKAN KERUSAKAN RESAPAN SECARA KUANTITATIF
PADA DERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) CILlWUNG
DENGAN ETODE ANALISA RESESI ALiRAN DASAR
(BASEFLOW RECESSION ANALYSES)
SKIPSI
Sebagai salah satu syarat nk memperoleh gelar
SARJANA TENOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknik Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pllan Bogor
Oleh:
ERLINDA EKAPUTRI
F01497066
2003
FAKULTAS TENOLOGIPERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGIPERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Menentukan Kerusakan Resapan Secara Kuantitatif
podo Do.rob AliroD SUDgai (DAS) CiliwuDg
dengan Metode Analisa Resesi AUran Dasar
(Baselow Recession Anlyses)
SKRIPSI
Sebagai salah sau syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknik Pernian.
Fakultas Teknologi Peranian,
Institut Pian Bogor
0leh:
ERLINDA EKAPUTRI
F01497066
Dilahirkan pad. tanggal16 Juli 1978
i Bandung
Tanggal lulus: 14 Pebruari 2003
---
Erlinda Ekaputrl. 014766. Menentukan Kerusakan Resapan Scara Kuantitatif pada
Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung dengan Metode Analisa Resesi Aliran Dasar
(Baselow Recession Analyses). Di bawah bimbingan Dr. Jr. Rob Santo Budi W.o M.T.
NGASN
Pengelolaan DAS yang baik membutuhkan informasi mengenai kondisi n respan
hidrologi dari suatu DAS.
Resapan merupakan alah satu komponen daur hidrologi yang
dapat menggambarkan kondisi suatu DAS.
Besamya resapan dapat ditentukan dengan
berbagai metode, salah satunya adalah analisa resesi aliran dasar
(basejlow recession
analyses). Keuntungan penggunaan metode ini yaitu tidak diperlukannya penafsiran
kuantitatif atas keseluruhan proses embentukan resapan (rainfall - recharge processes)
yang terjadi.
Tujuan enelitian ini adalah menentukan volume resapan dan pola kerusakan resapan
pada DAS Ciliwung selama
resesi aJiran dasar.
10
hidrologi DAS Ciliwung selama
Kajian
airtanah
hidrogeologi.
tabun pengamatan
(1992 - 2001)
dengan metode analisa
Hasil yang dieroleh dapat memberikan gambaran mengenai kondisi
10
tabun terakhir.
pada so8tu wilayah mengenal
adanya zona
hidrologi
dan zona
Zona hidrologi yang digunakan dalam kajian airtanah adalah daerah aliran
1989).
Airtanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat di
dalam ruang�ruang antara butir�butir tanah (air lapisan) dan di dalam retak-retak batuan (air
sungai (Balek,
celah atau
issure water) (Sosrodarsono n Takeda, 1999).
Resapan airtanah alamiah
adalah aliran air yang bergerak dari zona k jenuh menuju zona jenuh.
Aliran air ini
tergantung pada hujan. tata guna lahan, karakteristik tanah dan kedalaman muka airtanah
(Quener,
2001).
Faktor�faktor yang berperan dalam proses terjadinya resapan yaitu
kapasitas iniltrasi, presipitasi, iklim, toporafi dan geologi (Seyhan,
tanpa aliran permukaan, airtanah akan ergerak menuju
1990).
Pada periode
sungai sebagai aliran dasar
(bselow).
Aliran dasar merupakan salah satu komponen pembentuk aliran sungai yang mengalir
dari akuifer menuju sungai.
aliranlmusim kemarau (Quener,
Aliran ini dapat dikenali terutama pada eriode rendah
2001).
Resesi aliran dasar dideinisikan sebagai penurunan
kecepatan ebit sungai selamajangka waktu terlentu. Resesi aliran dasar yang terjadi pada
suatu daerah aliran dapat digunakan untuk memperkirakan volume air yang meresap di
daerah tersebut
Volume resapan ditentukan dengan menggunakan hidroraf aliran sungai
semilogaritmik dari d8 atau lebih tahun yang erurutan. Kompanen aliran dasar yang
terdapat pada hidroraf tersebut akan membentuk suatu ala yang menggambarkan koodisi
resapan pada suatu daerah aliran (Fetter,
1994).
Kajian resapan DAS Ciliwung dilakukan pada DAS Ciliwung bagian hulu dan tengah.
Kondisi resapan pada kedua wilayah tersebut akan menentukan kondisi resapan di DAS
Ciliwung bagian hilir.
Data hidrologi yang berupa curah hujan bulanan digunakan untuk
menentukan curah hujan wilayah dari masing�masing sub DAS.
Penentuan curah hujan
wilayah dilakukan dengan menggunakan metode aritmetik. Data tinggi muka air Sungai
Ciliwung digunakan untuk menentukan besamya debit harian sungai yang diperlukan dalam
pembuatan hidroraf aliran sungai n hidroraf semilogarimik. Volume resapan ditentukan
dari hidrograf aliran sungai semilogaritmik dengan menganalisa resesi aliran dasar yang
terjadi setiap tahun.
Pola yang menggambarkan kondisi resapan DAS Ciliwung diperoleh
dengan menghubungkan titik�titik akhir resesi aliran dasar yang terdapat pada hidrograf
semilogaritmik.
Untuk memeroleh hidrograf aliran sungai semilogarimik, komponen waktu pada
hidrograf aliran sungai diplotkan pada skala aritmetik n komponen debit diplotkan pada
skala logaritmik. Titik�titik debit terendah pada hidroraf semilogarimik dihubungkan uotuk
mendapatkan garis resesi aliran dasar (bse low
recession line). Perhitungan volume resapan
dimulai dengan menghitung volume total aliran dasar potensial i resesi tahun
ke·n
(V(n)). Hasil perhitungan tersebut digunakan untuk menghitung volume sisa aliran dasar
potensial dari resesi tahun yang sana (V(n». Kemudian, dihitung volume total aliran dasar
potensial dari resesi tabun ke-(n+l)
(V(n+1)).
Benya air hujan yang meresap selama satu
periode resesi lengkap merupakan selisih dari volume total aliran dasar poensial dari resesi
tahun ke·(n+1) dengan volume sisa aliran dasar otensial dari resesi tabun ke·n.
Curah hujan rata·rata bulanan untuk DAS Citiwung Hulu berkisar antara
sampai deogan
522
n,
terendah pada bulan Juli.
sebesar
4069
mm
136
dengan curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Januari n
Curah hujan rata·rata tabunan tertinggi terjadi pada tahun
mm dan terendah pada tahuo
1997
sebsar
2681
2001
mm. Berdasarkan klasifikasi
iklim Schmidth & Ferguson, iklim pada DAS Ciliwung Hulu termasuk ke dalam tipe iklim
,
DAS Ciliwung Hulu
yaitu daerah sangat basah dengan vegetasi hutan hujan ropika.
memiliki bulan basah selama
kering.
12
bulan (Januari - Desemer) dan tidak memiliki bulan
Curah hujan rata·rata bulanan uotuk DAS Citiwuog Tengah erkisar antara
sampai dengan
377
168
terendah pada bulan Juli. Curah hujan rata-rata tahunan tertinggi terjadi pada talmn
sebesar
4044
mm
mm, dengan curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Nopember dan
mm dan terendah pada tabuo
1997
sebesar
2544
1993
mm. Berdasarkan klasifikasi
iklim Schmidth & Ferguson, iklim pada DAS Ciliwung Tengah termasuk ke dalam tipe iklim
A, yaitu daerah sangat basah dengan vegetasi huan hujan ropika. DAS Ciliwung Tengah
memiliki bulan basah selama
kering.
12
bulan (Januari - Desemer) n tidak memiliki bulan
Debit harian tertinggi di Stasiun Katulampa selama 10 tabun pengamatan
terjadi pada tabun
1996
sebesar
740.03
(1992 - 2001)
m3/detik dan debit harian tertinggi di Stasiun Depak
terjadi pada tahun yang sna dengan nilai sebesar
105.56
m3/detik. Debit harian terendah
10 tahuo terjadi pada tahun
yang terpaotau di Stasiun Katulampa untuk periode engamatan
1997 sebesar 1.22 m3/detik dan debit harian
1993 dengan nilai seesar 13.19 m3/detik.
terendah di Stasiun Depok terjadi pada tahun
Debit harian maksimum Sungai Ciliwung selna
kenaikan.
10
tahun engamatan mengalami
Kenaikan debit maksimum ini menandakan terjadinya peningkatan volume
limpasan ermukaan pada DAS tersebut.
Ciliwung selama
10
Sedangkan, nilai debit harian minimum Sungai
tabun pengamatan mengalami enurunan. Nilai debit harian minimum
ini dapat dipengaruhi oleh kondisi idim dan ketersediaan airtanah pada suatu daerah aliran.
Oleh karena itu, penurunan debit harian minimum Sungai Ciliwung dapat dijadikan indikator
terjadinya penurunan volume air hujan yang meresap dan menjadi cadangan airtanah di DAS
Ciliwung.
Volume resapan DAS Ciliwung Hulu selama periode Noember
mengalami enurunan.
1993
- Oktober
2001
Volume resapan teresar pada DAS Ciliwun Hulu terjadi selama
§
periode Noember 1997 - Oktoer 1998 dengan nilai 111 096 513 m dan volume resapan
terkecil terjadi selama eride Noembr
1996 - Oktober 1997 dengan
Volume resapan DAS Ciliwung Tengah selama peride Nopember
cenderung mengalami penurunan.
Nopember
2000
-
Oktober
2001
m3.
33 169 251 mJ•
1993 Oktober 2001
-
Volume resapan teresar terjadi selama periode bulan
dengan oilai seesar
terkecil terjadi selama periode bulan Nopemer
171 429 562
nilai
1998
-
406 287 598 m3• Volume resapan
Oktober 1999 dengan nitai sebesar
Penurunan volume resapan pada DAS Ciliwung Hulu dan DAS Ciliwung
Tengah menandakan terjadinya kerusakan resapan di kedua wilayah tersebut.
Kerusakan
resapan ini tergambar pada paIa yang dihasilkan oleh hidroraf aliran kedua DAS terse but.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur enulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
memberikan karunia dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini. Skripsi yang diberi judul "Menentukan Ken Resapan Secara Kuantitatif
pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung dengan Metode Analisa Resesi Aliran
Dasar (Baseflow Recession Analyses)" merupakan syarat memperoleh gelar Sajana
Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pernian Bogor.
Pemilihan topik di atas berangkat dati keprihatinan akan kondisi DAS Ciliwung
yang tens mengalami deradasi. Hal ini dapat dilihat dari terjadinya hencana banjir
pada awal tabun 2002 dengan luas genangan yang lebih luas dibandingkan tabun
tahun sebelumnya.
Bencana banjir ini terus berlanjut hingga saat ini (awal tahun
2003). Banjir merupakan indikator penn kemampuan tanah dalam meresapkan
air hujan. Kondisi i dapat tejadi sebagai akihat erkurangnya luas daerah resapan
karena konversi laban dan kesalahan pengolahan laban yang memperburuk kualitas
tanab.
Kerusakan resapan pada DAS Ciliwung dapat dilihat dari adanya penurunan
jumlah air hujan yang meresap ke dalam sistem akuifer DAS tersebut.
Salah satu
metode yang dapat digunakan untuk menentukan enya air hujan yang menjadi
resapan pada suatu DAS adalah analisa resesi aliran dasar. Metode ini menggunakan
hidroraf aliran sungai sebagai alat untuk mendapatkan pola resesi aliran dasar dari
DAS tersebut.
Oleh karena itu, pola kerusakan resapan DAS dapat tergambar dari
hidrograf aliran yang dihasilkannya.
Ketiadaan referensi yang menunjuan pemah dilakukannya kajian resapan pada
DAS Ciliwung dengan metode yang n, membuat enulis sulit menemukan data
pembanding yang dapat menunjang hasil penelitian ini. Meskipun demikian, penulis
berharap penelitian ini akan menjadi masukan yang bermanfaat bagi upaya-upaya
pengelolaan DAS Ciliwung.
Bogor, Maret 2003
Penuls
Vll
UCAPAN TEIMA SIH
Pada kesempatan ini, penuiis nengucapkan terima kasih kepada seroua pihak
yang te1ah membantu kelancaran penye1esaian skripsi ini :
1.
Dr. Jr. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T., selku dosen pembimbiog yang
dengan penub kesabaran telab memerikan bimbingan dan pengarban.
2.
r. Ir. Asep Sapei, M.S., selaku dosen penguji.
3.
Ir. Mad Yamin, M.T., selaku dosen penguji.
4.
Ayab, n, kakak-kakak beserta keluarga n adik-adik terciota yang selalu
memberikan motivasi, keercayaan, dukungn n kasih sayang.
S.
Bi Neng dan Mang Dede atas kasih sayang dan kehadirannya di saat-saat paling
sulit.
6.
Usep Santosa atas kesabaran, kasih sayang n bantuannya selama penyelesaian
skripsi ini.
7.
Loki, Marson, Izal, Hesli, Cheper, Lila, Aty, Rika dan selurub tenan-tenan
Teknik Sipil Pertanian angkatan 34 yang selalu memberikan dukungan n
ersababatannya.
8.
Eddo, Ken, Ary, Teguh, Achie, Jhon Roy, Anton, Ponco, East, Roni, Doel, Joe,
Mia, Arbo, Yiyin, Ardi dan selurub tenan-tenan Teknik Pertanian angkatan 34
atas seroua kenangan indah selama penulis menyelesaikan studi i IPB.
9.
Eiin, Zeni, i, Toni, Nanang, Vickie dan seluruh teman-tenan Teknik Sipil
Peranian angkatan 35 alaS bantnan n kesediaannya menjadi pendengar yang
baik.
10. Mas Bowie, Yogi, si, Dian n selurub tenan-tenan LAW ALATA IPB atas
kasih sayang, persahabatan, motivasi dan keceriaannya selama ini.
I I . Semua pihak yang telab memerikan masukan dan bantuan kepada penulis.
Bogor, Maret 2003
Penulis
Vlll
DTRISI
Halaman
KATA PENGANTAR
..............
.. .
.. .....................................................................
.
VI!
UCAPAN 'fERlMA KASIH ................................................................................ viii
DAFTAR lSI
........................................................................................................
DAFTAR TABEL
.
...
.....................................
.
...
.
.
.........
...........
..
..................
..
.
.
.... .
IX
XI!
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xv
I.
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
B. TUJUAN
......
.
............
.
.
...... ......................................................................
.
...................................................
...........
.
...
.
...
..
.
...
.
1
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. ZONA HIDROLOGI DAN ZONA HIDROGEOLOGI
B. DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS)
..................
. .
..
....
5
.
.....
8
...............................................
1. Pengertian DAS, Daerah Tangkapan (Recharge Area) n Daerah
Buangan (Discharge Area)
2.
.
........
..............................
Interaksi antara Komponen-Komponen DAS .
..
C. DAUR HIDROLOGI DAN NERACA AIR DAS
D. PRESIPITASI .
..
.......
.
............
............
.
...
.
...
....
.
.
...
.
..
...
.
. .
........
. . . . . .......
............
.....................
.
........
.
.
...
...
.
.
.
..
8
.......
9
...
....
...
.
.
...
..
....
. . 11
..
. .......... 16
....
E. AIRTANAH ............................................................................................. 18
1.
Pengertian Airtnah
.
...........
......................
", ............. .... ....... .... ..... ..... 18
2. Asal Mula Aih . .......... ...................... ....................................... 19
...
3.
Sistem Akuifer dan Geologi Airtanah
.............................
F. RESAPAN ALAMlAH (NATURAL RECHARGE)
.
.........
G. HUBUNGAN AIR PERMUKAANDAN AJRTANAH
H. ALIRAN DASAR (BASEFLO)
.........................
.
........
............
........
.....
.
.
...
.
.
....
.
...
.
.
.......
.
...
........
.
........
.
....
....
. ..
..
1.
Pengertian Aliran Dasar
2.
Resesi Aliran Dasar (Basefiow Recession)
3.
Penentuan Volume Resapan n Pola Kerusakan Resapan dengan
...........................
.
.
.
.
...
,................................... '.. '"
....
.
................
.
.....
.
...
. ..
...
.
..
.
.
..
.
..
.
.
25
.. 27
...
Metode Basefiow Recession Analyses . . . ... .. ..... .. ... ... ... .. .. . .
.
. 20
.
30
30
30
33
\II. METODOLOGJ
A. LOKASI DAN WAKTU ......................................................................... 37
B. BAHAN DAN ALAT .............................................................................. 37
C. METODE PENELITIAN ......................................................................... 37
I.
Metode PengumpuIan Data ......................... ............... ..... .................. 37
a. Pengumpulan Data Curah Hujan
.
............. ...................
.
.................
37
b. Pengumpulan Data Tinggi Muka Air ............................................ 38
c.
2.
PengumpuIan Data Iklim dan Peta Dasar ...................................... 38
Metode Analisa Data .. ............................... ....... .......... ....................... 38
a. PerhitunganCurah Hujan Wilayh ................................................ 38
b. Perhitungan Debit Harian SungaiCiIiwung .................................. 39
c.
Perhitungan Volume Resapan ....................................................... 39
d. Penentuan Pola Kerusakan Resapan .............................................. 40
IV. KEADAAN UMUM DAERAH LlN SUNGAI CILIWUNG
A. LETAK DAN LUAS DASCILIWUNG ................................................. 41
B. TATA GUNA LAHANDAN TANAH ................................................... 41
C. IKLIM
.................................................................... . . . . . ............ . . . . .. . . . . . . . . ...
42
D. TOPOGRAFI ........................................................................................... 43
E. GEOLOGI ................................................................................................ 44
F. HIDROGEOLOGJ .................................................................................... 44
G. HIDROLOGJ DAN MORFOLOGI DAS ................................................. 46
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. CURAH HUJAN ..................................................................................... 49
I. DASCiliwung Hulu .......................................................................... 49
2.
DASCiliwung Tengah ...................................................................... 50
B. DEBIT SUNGAI ...................................................................................... 5 1
I.
Hubungan Tinggi Muka Air - Debit ................................................. 51
2.
Debit Harian ............................................. ......................................... 52
C. RESAPAN ................................................................................................ 62
1. Volume Resapan ....................................... ........................ ....... .......... 62
a. DASCiliwung Hulu ...................................................................... 62
b. DAS Ciliwung Tengah .................................................................. 66
x
2.
Pola Kerusakan Resapan
a. DAS Ciliwung Hulu
...................................................................
71
......................................................................
71
b. DAS Ciliwung Tengab .................................................................. 72
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
. . . . . ......... . . . . . .....................................................................
75
....................................................................................................
76
A. KESIMPULAN
B. SAN
DAFTAR PUSTAKA
.................................................................................... . . . . . .
77
Xl
PADA DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) CILIWUNG
DENGAN METODE ANALISA RESESI ALIRAN DASAR
(BASEFLOW RECESSON ANALYSES)
Oleb:
ERLINDA EKAPUTRI
F01497066
203
FAKULTAS TENOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
�--
---
-----
---
•
MENENTUKAN KERUSAKAN RESAPAN SECARA KUANTITATIF
PADA DERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) CILlWUNG
DENGAN ETODE ANALISA RESESI ALiRAN DASAR
(BASEFLOW RECESSION ANALYSES)
SKIPSI
Sebagai salah satu syarat nk memperoleh gelar
SARJANA TENOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknik Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pllan Bogor
Oleh:
ERLINDA EKAPUTRI
F01497066
2003
FAKULTAS TENOLOGIPERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGIPERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Menentukan Kerusakan Resapan Secara Kuantitatif
podo Do.rob AliroD SUDgai (DAS) CiliwuDg
dengan Metode Analisa Resesi AUran Dasar
(Baselow Recession Anlyses)
SKRIPSI
Sebagai salah sau syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknik Pernian.
Fakultas Teknologi Peranian,
Institut Pian Bogor
0leh:
ERLINDA EKAPUTRI
F01497066
Dilahirkan pad. tanggal16 Juli 1978
i Bandung
Tanggal lulus: 14 Pebruari 2003
---
Erlinda Ekaputrl. 014766. Menentukan Kerusakan Resapan Scara Kuantitatif pada
Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung dengan Metode Analisa Resesi Aliran Dasar
(Baselow Recession Analyses). Di bawah bimbingan Dr. Jr. Rob Santo Budi W.o M.T.
NGASN
Pengelolaan DAS yang baik membutuhkan informasi mengenai kondisi n respan
hidrologi dari suatu DAS.
Resapan merupakan alah satu komponen daur hidrologi yang
dapat menggambarkan kondisi suatu DAS.
Besamya resapan dapat ditentukan dengan
berbagai metode, salah satunya adalah analisa resesi aliran dasar
(basejlow recession
analyses). Keuntungan penggunaan metode ini yaitu tidak diperlukannya penafsiran
kuantitatif atas keseluruhan proses embentukan resapan (rainfall - recharge processes)
yang terjadi.
Tujuan enelitian ini adalah menentukan volume resapan dan pola kerusakan resapan
pada DAS Ciliwung selama
resesi aJiran dasar.
10
hidrologi DAS Ciliwung selama
Kajian
airtanah
hidrogeologi.
tabun pengamatan
(1992 - 2001)
dengan metode analisa
Hasil yang dieroleh dapat memberikan gambaran mengenai kondisi
10
tabun terakhir.
pada so8tu wilayah mengenal
adanya zona
hidrologi
dan zona
Zona hidrologi yang digunakan dalam kajian airtanah adalah daerah aliran
1989).
Airtanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat di
dalam ruang�ruang antara butir�butir tanah (air lapisan) dan di dalam retak-retak batuan (air
sungai (Balek,
celah atau
issure water) (Sosrodarsono n Takeda, 1999).
Resapan airtanah alamiah
adalah aliran air yang bergerak dari zona k jenuh menuju zona jenuh.
Aliran air ini
tergantung pada hujan. tata guna lahan, karakteristik tanah dan kedalaman muka airtanah
(Quener,
2001).
Faktor�faktor yang berperan dalam proses terjadinya resapan yaitu
kapasitas iniltrasi, presipitasi, iklim, toporafi dan geologi (Seyhan,
tanpa aliran permukaan, airtanah akan ergerak menuju
1990).
Pada periode
sungai sebagai aliran dasar
(bselow).
Aliran dasar merupakan salah satu komponen pembentuk aliran sungai yang mengalir
dari akuifer menuju sungai.
aliranlmusim kemarau (Quener,
Aliran ini dapat dikenali terutama pada eriode rendah
2001).
Resesi aliran dasar dideinisikan sebagai penurunan
kecepatan ebit sungai selamajangka waktu terlentu. Resesi aliran dasar yang terjadi pada
suatu daerah aliran dapat digunakan untuk memperkirakan volume air yang meresap di
daerah tersebut
Volume resapan ditentukan dengan menggunakan hidroraf aliran sungai
semilogaritmik dari d8 atau lebih tahun yang erurutan. Kompanen aliran dasar yang
terdapat pada hidroraf tersebut akan membentuk suatu ala yang menggambarkan koodisi
resapan pada suatu daerah aliran (Fetter,
1994).
Kajian resapan DAS Ciliwung dilakukan pada DAS Ciliwung bagian hulu dan tengah.
Kondisi resapan pada kedua wilayah tersebut akan menentukan kondisi resapan di DAS
Ciliwung bagian hilir.
Data hidrologi yang berupa curah hujan bulanan digunakan untuk
menentukan curah hujan wilayah dari masing�masing sub DAS.
Penentuan curah hujan
wilayah dilakukan dengan menggunakan metode aritmetik. Data tinggi muka air Sungai
Ciliwung digunakan untuk menentukan besamya debit harian sungai yang diperlukan dalam
pembuatan hidroraf aliran sungai n hidroraf semilogarimik. Volume resapan ditentukan
dari hidrograf aliran sungai semilogaritmik dengan menganalisa resesi aliran dasar yang
terjadi setiap tahun.
Pola yang menggambarkan kondisi resapan DAS Ciliwung diperoleh
dengan menghubungkan titik�titik akhir resesi aliran dasar yang terdapat pada hidrograf
semilogaritmik.
Untuk memeroleh hidrograf aliran sungai semilogarimik, komponen waktu pada
hidrograf aliran sungai diplotkan pada skala aritmetik n komponen debit diplotkan pada
skala logaritmik. Titik�titik debit terendah pada hidroraf semilogarimik dihubungkan uotuk
mendapatkan garis resesi aliran dasar (bse low
recession line). Perhitungan volume resapan
dimulai dengan menghitung volume total aliran dasar potensial i resesi tahun
ke·n
(V(n)). Hasil perhitungan tersebut digunakan untuk menghitung volume sisa aliran dasar
potensial dari resesi tahun yang sana (V(n». Kemudian, dihitung volume total aliran dasar
potensial dari resesi tabun ke-(n+l)
(V(n+1)).
Benya air hujan yang meresap selama satu
periode resesi lengkap merupakan selisih dari volume total aliran dasar poensial dari resesi
tahun ke·(n+1) dengan volume sisa aliran dasar otensial dari resesi tabun ke·n.
Curah hujan rata·rata bulanan untuk DAS Citiwung Hulu berkisar antara
sampai deogan
522
n,
terendah pada bulan Juli.
sebesar
4069
mm
136
dengan curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Januari n
Curah hujan rata·rata tabunan tertinggi terjadi pada tahun
mm dan terendah pada tahuo
1997
sebsar
2681
2001
mm. Berdasarkan klasifikasi
iklim Schmidth & Ferguson, iklim pada DAS Ciliwung Hulu termasuk ke dalam tipe iklim
,
DAS Ciliwung Hulu
yaitu daerah sangat basah dengan vegetasi hutan hujan ropika.
memiliki bulan basah selama
kering.
12
bulan (Januari - Desemer) dan tidak memiliki bulan
Curah hujan rata·rata bulanan uotuk DAS Citiwuog Tengah erkisar antara
sampai dengan
377
168
terendah pada bulan Juli. Curah hujan rata-rata tahunan tertinggi terjadi pada talmn
sebesar
4044
mm
mm, dengan curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Nopember dan
mm dan terendah pada tabuo
1997
sebesar
2544
1993
mm. Berdasarkan klasifikasi
iklim Schmidth & Ferguson, iklim pada DAS Ciliwung Tengah termasuk ke dalam tipe iklim
A, yaitu daerah sangat basah dengan vegetasi huan hujan ropika. DAS Ciliwung Tengah
memiliki bulan basah selama
kering.
12
bulan (Januari - Desemer) n tidak memiliki bulan
Debit harian tertinggi di Stasiun Katulampa selama 10 tabun pengamatan
terjadi pada tabun
1996
sebesar
740.03
(1992 - 2001)
m3/detik dan debit harian tertinggi di Stasiun Depak
terjadi pada tahun yang sna dengan nilai sebesar
105.56
m3/detik. Debit harian terendah
10 tahuo terjadi pada tahun
yang terpaotau di Stasiun Katulampa untuk periode engamatan
1997 sebesar 1.22 m3/detik dan debit harian
1993 dengan nilai seesar 13.19 m3/detik.
terendah di Stasiun Depok terjadi pada tahun
Debit harian maksimum Sungai Ciliwung selna
kenaikan.
10
tahun engamatan mengalami
Kenaikan debit maksimum ini menandakan terjadinya peningkatan volume
limpasan ermukaan pada DAS tersebut.
Ciliwung selama
10
Sedangkan, nilai debit harian minimum Sungai
tabun pengamatan mengalami enurunan. Nilai debit harian minimum
ini dapat dipengaruhi oleh kondisi idim dan ketersediaan airtanah pada suatu daerah aliran.
Oleh karena itu, penurunan debit harian minimum Sungai Ciliwung dapat dijadikan indikator
terjadinya penurunan volume air hujan yang meresap dan menjadi cadangan airtanah di DAS
Ciliwung.
Volume resapan DAS Ciliwung Hulu selama periode Noember
mengalami enurunan.
1993
- Oktober
2001
Volume resapan teresar pada DAS Ciliwun Hulu terjadi selama
§
periode Noember 1997 - Oktoer 1998 dengan nilai 111 096 513 m dan volume resapan
terkecil terjadi selama eride Noembr
1996 - Oktober 1997 dengan
Volume resapan DAS Ciliwung Tengah selama peride Nopember
cenderung mengalami penurunan.
Nopember
2000
-
Oktober
2001
m3.
33 169 251 mJ•
1993 Oktober 2001
-
Volume resapan teresar terjadi selama periode bulan
dengan oilai seesar
terkecil terjadi selama periode bulan Nopemer
171 429 562
nilai
1998
-
406 287 598 m3• Volume resapan
Oktober 1999 dengan nitai sebesar
Penurunan volume resapan pada DAS Ciliwung Hulu dan DAS Ciliwung
Tengah menandakan terjadinya kerusakan resapan di kedua wilayah tersebut.
Kerusakan
resapan ini tergambar pada paIa yang dihasilkan oleh hidroraf aliran kedua DAS terse but.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur enulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
memberikan karunia dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini. Skripsi yang diberi judul "Menentukan Ken Resapan Secara Kuantitatif
pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung dengan Metode Analisa Resesi Aliran
Dasar (Baseflow Recession Analyses)" merupakan syarat memperoleh gelar Sajana
Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pernian Bogor.
Pemilihan topik di atas berangkat dati keprihatinan akan kondisi DAS Ciliwung
yang tens mengalami deradasi. Hal ini dapat dilihat dari terjadinya hencana banjir
pada awal tabun 2002 dengan luas genangan yang lebih luas dibandingkan tabun
tahun sebelumnya.
Bencana banjir ini terus berlanjut hingga saat ini (awal tahun
2003). Banjir merupakan indikator penn kemampuan tanah dalam meresapkan
air hujan. Kondisi i dapat tejadi sebagai akihat erkurangnya luas daerah resapan
karena konversi laban dan kesalahan pengolahan laban yang memperburuk kualitas
tanab.
Kerusakan resapan pada DAS Ciliwung dapat dilihat dari adanya penurunan
jumlah air hujan yang meresap ke dalam sistem akuifer DAS tersebut.
Salah satu
metode yang dapat digunakan untuk menentukan enya air hujan yang menjadi
resapan pada suatu DAS adalah analisa resesi aliran dasar. Metode ini menggunakan
hidroraf aliran sungai sebagai alat untuk mendapatkan pola resesi aliran dasar dari
DAS tersebut.
Oleh karena itu, pola kerusakan resapan DAS dapat tergambar dari
hidrograf aliran yang dihasilkannya.
Ketiadaan referensi yang menunjuan pemah dilakukannya kajian resapan pada
DAS Ciliwung dengan metode yang n, membuat enulis sulit menemukan data
pembanding yang dapat menunjang hasil penelitian ini. Meskipun demikian, penulis
berharap penelitian ini akan menjadi masukan yang bermanfaat bagi upaya-upaya
pengelolaan DAS Ciliwung.
Bogor, Maret 2003
Penuls
Vll
UCAPAN TEIMA SIH
Pada kesempatan ini, penuiis nengucapkan terima kasih kepada seroua pihak
yang te1ah membantu kelancaran penye1esaian skripsi ini :
1.
Dr. Jr. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T., selku dosen pembimbiog yang
dengan penub kesabaran telab memerikan bimbingan dan pengarban.
2.
r. Ir. Asep Sapei, M.S., selaku dosen penguji.
3.
Ir. Mad Yamin, M.T., selaku dosen penguji.
4.
Ayab, n, kakak-kakak beserta keluarga n adik-adik terciota yang selalu
memberikan motivasi, keercayaan, dukungn n kasih sayang.
S.
Bi Neng dan Mang Dede atas kasih sayang dan kehadirannya di saat-saat paling
sulit.
6.
Usep Santosa atas kesabaran, kasih sayang n bantuannya selama penyelesaian
skripsi ini.
7.
Loki, Marson, Izal, Hesli, Cheper, Lila, Aty, Rika dan selurub tenan-tenan
Teknik Sipil Pertanian angkatan 34 yang selalu memberikan dukungan n
ersababatannya.
8.
Eddo, Ken, Ary, Teguh, Achie, Jhon Roy, Anton, Ponco, East, Roni, Doel, Joe,
Mia, Arbo, Yiyin, Ardi dan selurub tenan-tenan Teknik Pertanian angkatan 34
atas seroua kenangan indah selama penulis menyelesaikan studi i IPB.
9.
Eiin, Zeni, i, Toni, Nanang, Vickie dan seluruh teman-tenan Teknik Sipil
Peranian angkatan 35 alaS bantnan n kesediaannya menjadi pendengar yang
baik.
10. Mas Bowie, Yogi, si, Dian n selurub tenan-tenan LAW ALATA IPB atas
kasih sayang, persahabatan, motivasi dan keceriaannya selama ini.
I I . Semua pihak yang telab memerikan masukan dan bantuan kepada penulis.
Bogor, Maret 2003
Penulis
Vlll
DTRISI
Halaman
KATA PENGANTAR
..............
.. .
.. .....................................................................
.
VI!
UCAPAN 'fERlMA KASIH ................................................................................ viii
DAFTAR lSI
........................................................................................................
DAFTAR TABEL
.
...
.....................................
.
...
.
.
.........
...........
..
..................
..
.
.
.... .
IX
XI!
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xv
I.
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
B. TUJUAN
......
.
............
.
.
...... ......................................................................
.
...................................................
...........
.
...
.
...
..
.
...
.
1
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. ZONA HIDROLOGI DAN ZONA HIDROGEOLOGI
B. DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS)
..................
. .
..
....
5
.
.....
8
...............................................
1. Pengertian DAS, Daerah Tangkapan (Recharge Area) n Daerah
Buangan (Discharge Area)
2.
.
........
..............................
Interaksi antara Komponen-Komponen DAS .
..
C. DAUR HIDROLOGI DAN NERACA AIR DAS
D. PRESIPITASI .
..
.......
.
............
............
.
...
.
...
....
.
.
...
.
..
...
.
. .
........
. . . . . .......
............
.....................
.
........
.
.
...
...
.
.
.
..
8
.......
9
...
....
...
.
.
...
..
....
. . 11
..
. .......... 16
....
E. AIRTANAH ............................................................................................. 18
1.
Pengertian Airtnah
.
...........
......................
", ............. .... ....... .... ..... ..... 18
2. Asal Mula Aih . .......... ...................... ....................................... 19
...
3.
Sistem Akuifer dan Geologi Airtanah
.............................
F. RESAPAN ALAMlAH (NATURAL RECHARGE)
.
.........
G. HUBUNGAN AIR PERMUKAANDAN AJRTANAH
H. ALIRAN DASAR (BASEFLO)
.........................
.
........
............
........
.....
.
.
...
.
.
....
.
...
.
.
.......
.
...
........
.
........
.
....
....
. ..
..
1.
Pengertian Aliran Dasar
2.
Resesi Aliran Dasar (Basefiow Recession)
3.
Penentuan Volume Resapan n Pola Kerusakan Resapan dengan
...........................
.
.
.
.
...
,................................... '.. '"
....
.
................
.
.....
.
...
. ..
...
.
..
.
.
..
.
..
.
.
25
.. 27
...
Metode Basefiow Recession Analyses . . . ... .. ..... .. ... ... ... .. .. . .
.
. 20
.
30
30
30
33
\II. METODOLOGJ
A. LOKASI DAN WAKTU ......................................................................... 37
B. BAHAN DAN ALAT .............................................................................. 37
C. METODE PENELITIAN ......................................................................... 37
I.
Metode PengumpuIan Data ......................... ............... ..... .................. 37
a. Pengumpulan Data Curah Hujan
.
............. ...................
.
.................
37
b. Pengumpulan Data Tinggi Muka Air ............................................ 38
c.
2.
PengumpuIan Data Iklim dan Peta Dasar ...................................... 38
Metode Analisa Data .. ............................... ....... .......... ....................... 38
a. PerhitunganCurah Hujan Wilayh ................................................ 38
b. Perhitungan Debit Harian SungaiCiIiwung .................................. 39
c.
Perhitungan Volume Resapan ....................................................... 39
d. Penentuan Pola Kerusakan Resapan .............................................. 40
IV. KEADAAN UMUM DAERAH LlN SUNGAI CILIWUNG
A. LETAK DAN LUAS DASCILIWUNG ................................................. 41
B. TATA GUNA LAHANDAN TANAH ................................................... 41
C. IKLIM
.................................................................... . . . . . ............ . . . . .. . . . . . . . . ...
42
D. TOPOGRAFI ........................................................................................... 43
E. GEOLOGI ................................................................................................ 44
F. HIDROGEOLOGJ .................................................................................... 44
G. HIDROLOGJ DAN MORFOLOGI DAS ................................................. 46
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. CURAH HUJAN ..................................................................................... 49
I. DASCiliwung Hulu .......................................................................... 49
2.
DASCiliwung Tengah ...................................................................... 50
B. DEBIT SUNGAI ...................................................................................... 5 1
I.
Hubungan Tinggi Muka Air - Debit ................................................. 51
2.
Debit Harian ............................................. ......................................... 52
C. RESAPAN ................................................................................................ 62
1. Volume Resapan ....................................... ........................ ....... .......... 62
a. DASCiliwung Hulu ...................................................................... 62
b. DAS Ciliwung Tengah .................................................................. 66
x
2.
Pola Kerusakan Resapan
a. DAS Ciliwung Hulu
...................................................................
71
......................................................................
71
b. DAS Ciliwung Tengab .................................................................. 72
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
. . . . . ......... . . . . . .....................................................................
75
....................................................................................................
76
A. KESIMPULAN
B. SAN
DAFTAR PUSTAKA
.................................................................................... . . . . . .
77
Xl