Analisis Sistem dalam Perhitungan dan Model Neraca Air Das Lesti dan Daw Selorejo
AHAl"r!S SBSTEM DALAM PERHBYUMGAM DAN MODEL
NERACA AIR DAS LEST! DAN DAW SELOREJO
SUHARTONO.
Analisis S i s t e m D a l a m P e r h i t u n g a n Dan Model
Neraca A i r DAS L e s t i D a n DAW S e l o r e j o ( d i bawah bimbingan
Ir. H. A r i s P r i y a n t o , MAE).
RINGKASAN
A l a m s e b a g a i e k o s i s t e m cenderung u n t u k mencari keseimbangan m e l a l u i p r o s e s alamiah.
Adanya campur t a n g a n manu-
s i a dalam p r o s e s t e r s e b u t s e r i n g k a l i menyebabkan k e r u s a k a n
,
.
i 1 - (
,.
sumberdaya alarn, t e r u t a m a v e g e t a s i , t a n a h ; dan a i r .
"
,
* +I.,.
*
-.
Dalam r a n g k a penyelamatan h u t a n ' s e r t a pengawetan t a n a h
*::.
.
....,
,
dan a i r d i dalam s u a t u DAS, p e r l u d i a d a k a n ' p e n i l a i a n ekoI
s i s t e m DAS t e r s e b u t .
.
Hubungan yang b e r s i f a t pengaruh mem-
p e n g a r u h i a n t a r komponen s i s t e m DAS yang m e l i p u t i v e g e t a s i ,
t a n a h dan s u n g a i akan menentukan k o n d i s i h i d r o l o g i n y a .
~ e n g a nd i t u n j a n g o l e h d a t a yang i n f o r m a t i f dan s a h
maka hubungan t i m b a l b a l i k yang kompleks antara komponen
dan f a k t o r - f a k t o r l a i n dalam e k o s i s t e m DAS d a p a t d i a n a l i s a
dengan metoda i l m i a h yang d i s e b u t a n a l i s i s s i s t e m .
Tujuan p e n e l i t i a n i n i a d a l a h 1) lnenghitung n e r a c a a i r
dengan metoda T h o r n t w a i t e dan Mather, dan 2 ) membuat model
n e r a c a a i r DAS s e r t a menguji model t e r s e b u t dengan s i m u l a s i
komputer s e h i n g g a d i p e r o l e h model yang menggambarkan keada-
an sistem yang sebenarnya.
P e n e l i t i a n d i l a k u k a n d i DAS L e s t i dan DAW S e l o r e j o ,
Malang, m u l a i 5 P e b r u a r i sampai 5 Maret 1986.
H a s i l u j i kepekaan p a r a m e t e r d a r i model yang t e l a h
dirumuskan dengan menaikkan dan menurunkan p a r a m e t e r
s i s t e m s e b e s a r s a t u p e r s e n , hanya menyebabkan k e s a l a h a n
( e r r o r ) sebesar s a t u persen.
Dan d a r i pengecekan d a t a
l a p a n g a n menunjukkan, bahv~a a n t a r a d a t a l a p a n g a n dan
h a s i l p e r h i t u n g a n t i d a k memberikan penyimpnngan yang
berarti.
Dengan demikian, model yang t e l n h dirumuskan
benar-benar s a h ( v a l i d ) .
Model n e r a c a a i r DAS L e s t i a d a l a h :
x1 = .0018 al + .0042 x2
x2 = .9859 a l + 1.1751 a 2 + .6310 x3
-
.0012 x2x3
x3 = a3 + .0010 x2x3
Model n e r a c a a i r DAW S e l o r e j o a d a l n h :
x1 = .0011 al + .0003 x2
D a r i h a s i l e k s p e r i m e n t a s i menunjukkan, bahwa dengan
memberikan n i l a i masukan c u r a h h u j a n s e b e s a r 200, 1 5 0 ,
dan
75 p e r s e n d a r i curah h u j a n normal, menyebabkan per-
ubahan masing-masing s e b e s a r t i g a k a l i , dun k a l i dan
s e t e n g a h k a l i l i p a t t e r h a d a p jumlah a i r d i dalnm komponen s u n g a i , d e b i t s u n g a i . d a n l i m p a s a n t o t a l d i DAS L e s t i
dan DAW S e l o r e j o .
Dengan penurunan c u r a h h u j a n s e b e s a r 50 p e r s e n ,
menyebabkan penurunan menjadi 1/14 ( s a t u p e r empat b e l a s )
dan 1/9 ( s a t u p e r s e m b i l a n ) k a l i keadaan normal d i DAS
L e s t i dan DAW S e l o r e j o t e r h a d a p jumlah a i r d i dalam koraponen s u n g a i , d e b i t s u n g a i dan l i m p a s a n t o t a l .
Perubahan masukan c u r a h h u j a n s e b e s a r 200, 150, 75
dan 50 p e r s e n t i d a k mempunyai pengaruh yang b e r a r t i t e r hadap cadangan a i r t a n a h , l a j u a l i h a n a i r d a r i t a n a h k e
v e g e t a s i ( u n t u k t r a n s p i r a s i ) , p e r k o l a s i dalam dan evapor a s i permukaan t a n a h , b a i k d i DAS L e s t i maupun d i DAW
S e l o r e j o.
ANALISIS SISTEM DALAM PERHITUNGAN DAN MODEL
NERACA A I R DAS LEST1 DAN DAW SELOREJO
SKRIPSI
Sebagzi. s a l a h s a t u - s y a r a t m t u k memperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Mekanisasi Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
I n s t i t u t Pertanian Bogor
Oleh
SUHARTONO
F 18.0347
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
ANALISIS SISTEM DALAM PERHITUNGAN DAN MODEL
NERACA A I R DAS LEST1 DAN DAW SELOREJO
SKRIPSI
Sebagai s a l a h s a t u s y a r a t ~ n t u kmemperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada J u r u s a n Mekanisasi P e r t a n i a n
F a k u l t a s Teknologi P e r t a n i a n
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Oleh
SUHARTONO
F 18.0347
D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 2 3 November 1962
d i Bondoaoso
Tanggal l u l u s :
11 Oktober 1986
KATA PENGANTAR
P u j i dan syukur d i p a n j a t k a n ke hadapan Allah s . w . t .
k a r e n a hanya dengan rahmat, k a r u n i a dan bimbingan-Nya
maka s k r i p s i i n i d a p a t d i s e l e s a i k a n .
P e n u l i s mengucapkan t e r i m a k a s i h kepada :
- Ir.
H.
A r i s P r i y a n t o , MAE s e b a g a i Dosen Pembimbing, yang
t e l a h banyak memberikan dukungan m o r i l dan m a t e r i i l .
- Kepala Proyek
Induk Pengembangan WiLayah Sungai, K a l i
B r a n t a s , yang t e l a h menyediakan f a s i l i t a s selama p e n e l i tian.
-
D r . Moeljarno Djojomartono, s e b a g a i penanggung jawab
Laboratorium Komputer J u r . Mekanisasi P e r t a n i a n , yang
t e l a h rnemberikan i j i n penggunaan f a s i l i t a s komputer untuk
pengolahan d a t a p e n e l i t i a n .
-
Ayahanda dan Ibunda, Ardha Wardani dan saudaraku yang
s e n a n t i a s a memberikan semangat dan k a s i h sayang.
- Semua pihak yang
t e l a h membantu dalam p e n y e l e s a i a n s k r i p -
si i n i .
Semoga s k r i p s i i n i dapat bermanfaat b a g i yang memerlukannya.
K r i t i k dan saran s a n g a t diharapkan demi perbaikan
t u l i s a n s e l a n jutnya.
Bogor, September 19B6
DAFTAR I S 1
........................................... i
KATA PENGANTAR ......................................
v
vi
DAFTAR I S 1 ..........................................
DAFTAR TABEL ........................................ v i i i
ix
DAFTAR GAMBAR .......................................
DAFTAR LAMPIRAN .....................................
x
RINGKASAN
I
. PENDAHULUAN .........................................
A . L a t a r Belakang ...................................
B. Tujuan P e n e l i t i a n ................................
. TINJAUAN PUSTAKA ....................................
A . Neraca Air .......................................
1. P e n g e r t i a n ....................................
2 . Curah Fiujan ...................................
3. E v a p o t r a n s p i r a s i ..............................
4 . Perubahan Cadangan Air Tanah ..................
5 . Limpasan ......................................
B. Komponen F i s i k Daerah A l i r a n S u n g a i .............
1. V e g e t a s i ......................................
2 . Tanah .........................................
3 . s u n g a i ........................................
C . A n a l i s a S i s t e m dan Model S i m u l a s i ................
1. A n a l i s i s S i s t e m ...............................
2 . Model .........................................
3. S i m u l a s i ......................................
4 . Sistelri H i d r o l o g i ijaerah A l i r z n Sungai .........
1 . METODA PEIVELITIAN ..................................
A . TEMPAT DAN WAKTU PEWELITIAN ......................
I
1
1
3
4
4
4
6
a
10
10
11
11
12
14
15
15
17
18
19
22
22
Halaman
.
................................
1. Perhitungan Neraca A i r ........................
2 . Penetapan Model Matematik .....................
IV . HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .....................
A . ANALISIS DATA ....................................
1. Curah Hujan ...................................
2 . Suhu Udara ....................................
3 . Tata Guna Laban ...............................
4 . S i f a t F i s i k Tanah .............................
B . NERACA A I R .......................................
B NETODA P-ITIAN
C
. ANALISIS SISTEl4 ..................................
1. V a r i a b e l - v a r i a b e l S i s t e m ......................
2 . Parameter Sistem ..............................
. Perurnusan Model H i p o t e t i k .....................
4 . Pengujian Model H i p o t e t i k .....................
5. Eksperimentasi ................................
V . KESIMPUL-AN DAN SARAN ................................
A . ICESIMPULAN .......................................
B . SARAN-SARA31 ......................................
j
......................................
...........................................a
22
22
23
25
25
25
25
29
30
31
34
34
39
40
41
42
44
44
46
DAFTAR PUSTAKA
47
LAMPIRAN
50
DAFTAR TABEL
T a b e l 1.
T a b e l 2.
Tabel 3.
T a b e l 4.
Tabel
5.
.........
Keadaan s i s t e m h i d r o l o g i DAS .............
Curah h u j a n r a t a a a b u l a n a n DAS L e s t i .....
C u r a b h u j a n r a t a a n b u l a n a n DAW S e l o r e j o ..
Suhu &bra r a t a a n b u l a n a n DAS L e s t i dan
DAW S e l b r e jo ............
.................,..
Kelas-kelas l a j u p e r k o l a s i tanah
T a b e l 6,
Tata guna l a h a n DAS L e s t i d a n DAB S e l o r e j o
T a b e l 7.
.........................
Jurnlah a i r dalam t i a p komponen, i n p u t ,
o u t p u t d a n l a j u t r a n s f e r (mm/th) ,...,....
Xubungan f u n g s i dan n i l a i p a r a m e t e r s i s t e m
DAS L e s t i dan DAW S e l o r e j o ..,.............
T a b e l 8.
T a b e l 9.
Perbandingan l u a s t i a p kornponen DAS L e s t i
d a n DAY{ S e l o r e j o
13
21
26
27
28
29
35
36
40
AHAl"r!S SBSTEM DALAM PERHBYUMGAM DAN MODEL
NERACA AIR DAS LEST! DAN DAW SELOREJO
SUHARTONO.
Analisis S i s t e m D a l a m P e r h i t u n g a n Dan Model
Neraca A i r DAS L e s t i D a n DAW S e l o r e j o ( d i bawah bimbingan
Ir. H. A r i s P r i y a n t o , MAE).
RINGKASAN
A l a m s e b a g a i e k o s i s t e m cenderung u n t u k mencari keseimbangan m e l a l u i p r o s e s alamiah.
Adanya campur t a n g a n manu-
s i a dalam p r o s e s t e r s e b u t s e r i n g k a l i menyebabkan k e r u s a k a n
,
.
i 1 - (
,.
sumberdaya alarn, t e r u t a m a v e g e t a s i , t a n a h ; dan a i r .
"
,
* +I.,.
*
-.
Dalam r a n g k a penyelamatan h u t a n ' s e r t a pengawetan t a n a h
*::.
.
....,
,
dan a i r d i dalam s u a t u DAS, p e r l u d i a d a k a n ' p e n i l a i a n ekoI
s i s t e m DAS t e r s e b u t .
.
Hubungan yang b e r s i f a t pengaruh mem-
p e n g a r u h i a n t a r komponen s i s t e m DAS yang m e l i p u t i v e g e t a s i ,
t a n a h dan s u n g a i akan menentukan k o n d i s i h i d r o l o g i n y a .
~ e n g a nd i t u n j a n g o l e h d a t a yang i n f o r m a t i f dan s a h
maka hubungan t i m b a l b a l i k yang kompleks antara komponen
dan f a k t o r - f a k t o r l a i n dalam e k o s i s t e m DAS d a p a t d i a n a l i s a
dengan metoda i l m i a h yang d i s e b u t a n a l i s i s s i s t e m .
Tujuan p e n e l i t i a n i n i a d a l a h 1) lnenghitung n e r a c a a i r
dengan metoda T h o r n t w a i t e dan Mather, dan 2 ) membuat model
n e r a c a a i r DAS s e r t a menguji model t e r s e b u t dengan s i m u l a s i
komputer s e h i n g g a d i p e r o l e h model yang menggambarkan keada-
an sistem yang sebenarnya.
P e n e l i t i a n d i l a k u k a n d i DAS L e s t i dan DAW S e l o r e j o ,
Malang, m u l a i 5 P e b r u a r i sampai 5 Maret 1986.
H a s i l u j i kepekaan p a r a m e t e r d a r i model yang t e l a h
dirumuskan dengan menaikkan dan menurunkan p a r a m e t e r
s i s t e m s e b e s a r s a t u p e r s e n , hanya menyebabkan k e s a l a h a n
( e r r o r ) sebesar s a t u persen.
Dan d a r i pengecekan d a t a
l a p a n g a n menunjukkan, bahv~a a n t a r a d a t a l a p a n g a n dan
h a s i l p e r h i t u n g a n t i d a k memberikan penyimpnngan yang
berarti.
Dengan demikian, model yang t e l n h dirumuskan
benar-benar s a h ( v a l i d ) .
Model n e r a c a a i r DAS L e s t i a d a l a h :
x1 = .0018 al + .0042 x2
x2 = .9859 a l + 1.1751 a 2 + .6310 x3
-
.0012 x2x3
x3 = a3 + .0010 x2x3
Model n e r a c a a i r DAW S e l o r e j o a d a l n h :
x1 = .0011 al + .0003 x2
D a r i h a s i l e k s p e r i m e n t a s i menunjukkan, bahwa dengan
memberikan n i l a i masukan c u r a h h u j a n s e b e s a r 200, 1 5 0 ,
dan
75 p e r s e n d a r i curah h u j a n normal, menyebabkan per-
ubahan masing-masing s e b e s a r t i g a k a l i , dun k a l i dan
s e t e n g a h k a l i l i p a t t e r h a d a p jumlah a i r d i dalnm komponen s u n g a i , d e b i t s u n g a i . d a n l i m p a s a n t o t a l d i DAS L e s t i
dan DAW S e l o r e j o .
Dengan penurunan c u r a h h u j a n s e b e s a r 50 p e r s e n ,
menyebabkan penurunan menjadi 1/14 ( s a t u p e r empat b e l a s )
dan 1/9 ( s a t u p e r s e m b i l a n ) k a l i keadaan normal d i DAS
L e s t i dan DAW S e l o r e j o t e r h a d a p jumlah a i r d i dalam koraponen s u n g a i , d e b i t s u n g a i dan l i m p a s a n t o t a l .
Perubahan masukan c u r a h h u j a n s e b e s a r 200, 150, 75
dan 50 p e r s e n t i d a k mempunyai pengaruh yang b e r a r t i t e r hadap cadangan a i r t a n a h , l a j u a l i h a n a i r d a r i t a n a h k e
v e g e t a s i ( u n t u k t r a n s p i r a s i ) , p e r k o l a s i dalam dan evapor a s i permukaan t a n a h , b a i k d i DAS L e s t i maupun d i DAW
S e l o r e j o.
ANALISIS SISTEM DALAM PERHITUNGAN DAN MODEL
NERACA A I R DAS LEST1 DAN DAW SELOREJO
SKRIPSI
Sebagzi. s a l a h s a t u - s y a r a t m t u k memperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Mekanisasi Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
I n s t i t u t Pertanian Bogor
Oleh
SUHARTONO
F 18.0347
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
ANALISIS SISTEM DALAM PERHITUNGAN DAN MODEL
NERACA A I R DAS LEST1 DAN DAW SELOREJO
SKRIPSI
Sebagai s a l a h s a t u s y a r a t ~ n t u kmemperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada J u r u s a n Mekanisasi P e r t a n i a n
F a k u l t a s Teknologi P e r t a n i a n
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Oleh
SUHARTONO
F 18.0347
D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 2 3 November 1962
d i Bondoaoso
Tanggal l u l u s :
11 Oktober 1986
KATA PENGANTAR
P u j i dan syukur d i p a n j a t k a n ke hadapan Allah s . w . t .
k a r e n a hanya dengan rahmat, k a r u n i a dan bimbingan-Nya
maka s k r i p s i i n i d a p a t d i s e l e s a i k a n .
P e n u l i s mengucapkan t e r i m a k a s i h kepada :
- Ir.
H.
A r i s P r i y a n t o , MAE s e b a g a i Dosen Pembimbing, yang
t e l a h banyak memberikan dukungan m o r i l dan m a t e r i i l .
- Kepala Proyek
Induk Pengembangan WiLayah Sungai, K a l i
B r a n t a s , yang t e l a h menyediakan f a s i l i t a s selama p e n e l i tian.
-
D r . Moeljarno Djojomartono, s e b a g a i penanggung jawab
Laboratorium Komputer J u r . Mekanisasi P e r t a n i a n , yang
t e l a h rnemberikan i j i n penggunaan f a s i l i t a s komputer untuk
pengolahan d a t a p e n e l i t i a n .
-
Ayahanda dan Ibunda, Ardha Wardani dan saudaraku yang
s e n a n t i a s a memberikan semangat dan k a s i h sayang.
- Semua pihak yang
t e l a h membantu dalam p e n y e l e s a i a n s k r i p -
si i n i .
Semoga s k r i p s i i n i dapat bermanfaat b a g i yang memerlukannya.
K r i t i k dan saran s a n g a t diharapkan demi perbaikan
t u l i s a n s e l a n jutnya.
Bogor, September 19B6
DAFTAR I S 1
........................................... i
KATA PENGANTAR ......................................
v
vi
DAFTAR I S 1 ..........................................
DAFTAR TABEL ........................................ v i i i
ix
DAFTAR GAMBAR .......................................
DAFTAR LAMPIRAN .....................................
x
RINGKASAN
I
. PENDAHULUAN .........................................
A . L a t a r Belakang ...................................
B. Tujuan P e n e l i t i a n ................................
. TINJAUAN PUSTAKA ....................................
A . Neraca Air .......................................
1. P e n g e r t i a n ....................................
2 . Curah Fiujan ...................................
3. E v a p o t r a n s p i r a s i ..............................
4 . Perubahan Cadangan Air Tanah ..................
5 . Limpasan ......................................
B. Komponen F i s i k Daerah A l i r a n S u n g a i .............
1. V e g e t a s i ......................................
2 . Tanah .........................................
3 . s u n g a i ........................................
C . A n a l i s a S i s t e m dan Model S i m u l a s i ................
1. A n a l i s i s S i s t e m ...............................
2 . Model .........................................
3. S i m u l a s i ......................................
4 . Sistelri H i d r o l o g i ijaerah A l i r z n Sungai .........
1 . METODA PEIVELITIAN ..................................
A . TEMPAT DAN WAKTU PEWELITIAN ......................
I
1
1
3
4
4
4
6
a
10
10
11
11
12
14
15
15
17
18
19
22
22
Halaman
.
................................
1. Perhitungan Neraca A i r ........................
2 . Penetapan Model Matematik .....................
IV . HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .....................
A . ANALISIS DATA ....................................
1. Curah Hujan ...................................
2 . Suhu Udara ....................................
3 . Tata Guna Laban ...............................
4 . S i f a t F i s i k Tanah .............................
B . NERACA A I R .......................................
B NETODA P-ITIAN
C
. ANALISIS SISTEl4 ..................................
1. V a r i a b e l - v a r i a b e l S i s t e m ......................
2 . Parameter Sistem ..............................
. Perurnusan Model H i p o t e t i k .....................
4 . Pengujian Model H i p o t e t i k .....................
5. Eksperimentasi ................................
V . KESIMPUL-AN DAN SARAN ................................
A . ICESIMPULAN .......................................
B . SARAN-SARA31 ......................................
j
......................................
...........................................a
22
22
23
25
25
25
25
29
30
31
34
34
39
40
41
42
44
44
46
DAFTAR PUSTAKA
47
LAMPIRAN
50
NERACA AIR DAS LEST! DAN DAW SELOREJO
SUHARTONO.
Analisis S i s t e m D a l a m P e r h i t u n g a n Dan Model
Neraca A i r DAS L e s t i D a n DAW S e l o r e j o ( d i bawah bimbingan
Ir. H. A r i s P r i y a n t o , MAE).
RINGKASAN
A l a m s e b a g a i e k o s i s t e m cenderung u n t u k mencari keseimbangan m e l a l u i p r o s e s alamiah.
Adanya campur t a n g a n manu-
s i a dalam p r o s e s t e r s e b u t s e r i n g k a l i menyebabkan k e r u s a k a n
,
.
i 1 - (
,.
sumberdaya alarn, t e r u t a m a v e g e t a s i , t a n a h ; dan a i r .
"
,
* +I.,.
*
-.
Dalam r a n g k a penyelamatan h u t a n ' s e r t a pengawetan t a n a h
*::.
.
....,
,
dan a i r d i dalam s u a t u DAS, p e r l u d i a d a k a n ' p e n i l a i a n ekoI
s i s t e m DAS t e r s e b u t .
.
Hubungan yang b e r s i f a t pengaruh mem-
p e n g a r u h i a n t a r komponen s i s t e m DAS yang m e l i p u t i v e g e t a s i ,
t a n a h dan s u n g a i akan menentukan k o n d i s i h i d r o l o g i n y a .
~ e n g a nd i t u n j a n g o l e h d a t a yang i n f o r m a t i f dan s a h
maka hubungan t i m b a l b a l i k yang kompleks antara komponen
dan f a k t o r - f a k t o r l a i n dalam e k o s i s t e m DAS d a p a t d i a n a l i s a
dengan metoda i l m i a h yang d i s e b u t a n a l i s i s s i s t e m .
Tujuan p e n e l i t i a n i n i a d a l a h 1) lnenghitung n e r a c a a i r
dengan metoda T h o r n t w a i t e dan Mather, dan 2 ) membuat model
n e r a c a a i r DAS s e r t a menguji model t e r s e b u t dengan s i m u l a s i
komputer s e h i n g g a d i p e r o l e h model yang menggambarkan keada-
an sistem yang sebenarnya.
P e n e l i t i a n d i l a k u k a n d i DAS L e s t i dan DAW S e l o r e j o ,
Malang, m u l a i 5 P e b r u a r i sampai 5 Maret 1986.
H a s i l u j i kepekaan p a r a m e t e r d a r i model yang t e l a h
dirumuskan dengan menaikkan dan menurunkan p a r a m e t e r
s i s t e m s e b e s a r s a t u p e r s e n , hanya menyebabkan k e s a l a h a n
( e r r o r ) sebesar s a t u persen.
Dan d a r i pengecekan d a t a
l a p a n g a n menunjukkan, bahv~a a n t a r a d a t a l a p a n g a n dan
h a s i l p e r h i t u n g a n t i d a k memberikan penyimpnngan yang
berarti.
Dengan demikian, model yang t e l n h dirumuskan
benar-benar s a h ( v a l i d ) .
Model n e r a c a a i r DAS L e s t i a d a l a h :
x1 = .0018 al + .0042 x2
x2 = .9859 a l + 1.1751 a 2 + .6310 x3
-
.0012 x2x3
x3 = a3 + .0010 x2x3
Model n e r a c a a i r DAW S e l o r e j o a d a l n h :
x1 = .0011 al + .0003 x2
D a r i h a s i l e k s p e r i m e n t a s i menunjukkan, bahwa dengan
memberikan n i l a i masukan c u r a h h u j a n s e b e s a r 200, 1 5 0 ,
dan
75 p e r s e n d a r i curah h u j a n normal, menyebabkan per-
ubahan masing-masing s e b e s a r t i g a k a l i , dun k a l i dan
s e t e n g a h k a l i l i p a t t e r h a d a p jumlah a i r d i dalnm komponen s u n g a i , d e b i t s u n g a i . d a n l i m p a s a n t o t a l d i DAS L e s t i
dan DAW S e l o r e j o .
Dengan penurunan c u r a h h u j a n s e b e s a r 50 p e r s e n ,
menyebabkan penurunan menjadi 1/14 ( s a t u p e r empat b e l a s )
dan 1/9 ( s a t u p e r s e m b i l a n ) k a l i keadaan normal d i DAS
L e s t i dan DAW S e l o r e j o t e r h a d a p jumlah a i r d i dalam koraponen s u n g a i , d e b i t s u n g a i dan l i m p a s a n t o t a l .
Perubahan masukan c u r a h h u j a n s e b e s a r 200, 150, 75
dan 50 p e r s e n t i d a k mempunyai pengaruh yang b e r a r t i t e r hadap cadangan a i r t a n a h , l a j u a l i h a n a i r d a r i t a n a h k e
v e g e t a s i ( u n t u k t r a n s p i r a s i ) , p e r k o l a s i dalam dan evapor a s i permukaan t a n a h , b a i k d i DAS L e s t i maupun d i DAW
S e l o r e j o.
ANALISIS SISTEM DALAM PERHITUNGAN DAN MODEL
NERACA A I R DAS LEST1 DAN DAW SELOREJO
SKRIPSI
Sebagzi. s a l a h s a t u - s y a r a t m t u k memperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Mekanisasi Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
I n s t i t u t Pertanian Bogor
Oleh
SUHARTONO
F 18.0347
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
ANALISIS SISTEM DALAM PERHITUNGAN DAN MODEL
NERACA A I R DAS LEST1 DAN DAW SELOREJO
SKRIPSI
Sebagai s a l a h s a t u s y a r a t ~ n t u kmemperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada J u r u s a n Mekanisasi P e r t a n i a n
F a k u l t a s Teknologi P e r t a n i a n
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Oleh
SUHARTONO
F 18.0347
D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 2 3 November 1962
d i Bondoaoso
Tanggal l u l u s :
11 Oktober 1986
KATA PENGANTAR
P u j i dan syukur d i p a n j a t k a n ke hadapan Allah s . w . t .
k a r e n a hanya dengan rahmat, k a r u n i a dan bimbingan-Nya
maka s k r i p s i i n i d a p a t d i s e l e s a i k a n .
P e n u l i s mengucapkan t e r i m a k a s i h kepada :
- Ir.
H.
A r i s P r i y a n t o , MAE s e b a g a i Dosen Pembimbing, yang
t e l a h banyak memberikan dukungan m o r i l dan m a t e r i i l .
- Kepala Proyek
Induk Pengembangan WiLayah Sungai, K a l i
B r a n t a s , yang t e l a h menyediakan f a s i l i t a s selama p e n e l i tian.
-
D r . Moeljarno Djojomartono, s e b a g a i penanggung jawab
Laboratorium Komputer J u r . Mekanisasi P e r t a n i a n , yang
t e l a h rnemberikan i j i n penggunaan f a s i l i t a s komputer untuk
pengolahan d a t a p e n e l i t i a n .
-
Ayahanda dan Ibunda, Ardha Wardani dan saudaraku yang
s e n a n t i a s a memberikan semangat dan k a s i h sayang.
- Semua pihak yang
t e l a h membantu dalam p e n y e l e s a i a n s k r i p -
si i n i .
Semoga s k r i p s i i n i dapat bermanfaat b a g i yang memerlukannya.
K r i t i k dan saran s a n g a t diharapkan demi perbaikan
t u l i s a n s e l a n jutnya.
Bogor, September 19B6
DAFTAR I S 1
........................................... i
KATA PENGANTAR ......................................
v
vi
DAFTAR I S 1 ..........................................
DAFTAR TABEL ........................................ v i i i
ix
DAFTAR GAMBAR .......................................
DAFTAR LAMPIRAN .....................................
x
RINGKASAN
I
. PENDAHULUAN .........................................
A . L a t a r Belakang ...................................
B. Tujuan P e n e l i t i a n ................................
. TINJAUAN PUSTAKA ....................................
A . Neraca Air .......................................
1. P e n g e r t i a n ....................................
2 . Curah Fiujan ...................................
3. E v a p o t r a n s p i r a s i ..............................
4 . Perubahan Cadangan Air Tanah ..................
5 . Limpasan ......................................
B. Komponen F i s i k Daerah A l i r a n S u n g a i .............
1. V e g e t a s i ......................................
2 . Tanah .........................................
3 . s u n g a i ........................................
C . A n a l i s a S i s t e m dan Model S i m u l a s i ................
1. A n a l i s i s S i s t e m ...............................
2 . Model .........................................
3. S i m u l a s i ......................................
4 . Sistelri H i d r o l o g i ijaerah A l i r z n Sungai .........
1 . METODA PEIVELITIAN ..................................
A . TEMPAT DAN WAKTU PEWELITIAN ......................
I
1
1
3
4
4
4
6
a
10
10
11
11
12
14
15
15
17
18
19
22
22
Halaman
.
................................
1. Perhitungan Neraca A i r ........................
2 . Penetapan Model Matematik .....................
IV . HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .....................
A . ANALISIS DATA ....................................
1. Curah Hujan ...................................
2 . Suhu Udara ....................................
3 . Tata Guna Laban ...............................
4 . S i f a t F i s i k Tanah .............................
B . NERACA A I R .......................................
B NETODA P-ITIAN
C
. ANALISIS SISTEl4 ..................................
1. V a r i a b e l - v a r i a b e l S i s t e m ......................
2 . Parameter Sistem ..............................
. Perurnusan Model H i p o t e t i k .....................
4 . Pengujian Model H i p o t e t i k .....................
5. Eksperimentasi ................................
V . KESIMPUL-AN DAN SARAN ................................
A . ICESIMPULAN .......................................
B . SARAN-SARA31 ......................................
j
......................................
...........................................a
22
22
23
25
25
25
25
29
30
31
34
34
39
40
41
42
44
44
46
DAFTAR PUSTAKA
47
LAMPIRAN
50
DAFTAR TABEL
T a b e l 1.
T a b e l 2.
Tabel 3.
T a b e l 4.
Tabel
5.
.........
Keadaan s i s t e m h i d r o l o g i DAS .............
Curah h u j a n r a t a a a b u l a n a n DAS L e s t i .....
C u r a b h u j a n r a t a a n b u l a n a n DAW S e l o r e j o ..
Suhu &bra r a t a a n b u l a n a n DAS L e s t i dan
DAW S e l b r e jo ............
.................,..
Kelas-kelas l a j u p e r k o l a s i tanah
T a b e l 6,
Tata guna l a h a n DAS L e s t i d a n DAB S e l o r e j o
T a b e l 7.
.........................
Jurnlah a i r dalam t i a p komponen, i n p u t ,
o u t p u t d a n l a j u t r a n s f e r (mm/th) ,...,....
Xubungan f u n g s i dan n i l a i p a r a m e t e r s i s t e m
DAS L e s t i dan DAW S e l o r e j o ..,.............
T a b e l 8.
T a b e l 9.
Perbandingan l u a s t i a p kornponen DAS L e s t i
d a n DAY{ S e l o r e j o
13
21
26
27
28
29
35
36
40
AHAl"r!S SBSTEM DALAM PERHBYUMGAM DAN MODEL
NERACA AIR DAS LEST! DAN DAW SELOREJO
SUHARTONO.
Analisis S i s t e m D a l a m P e r h i t u n g a n Dan Model
Neraca A i r DAS L e s t i D a n DAW S e l o r e j o ( d i bawah bimbingan
Ir. H. A r i s P r i y a n t o , MAE).
RINGKASAN
A l a m s e b a g a i e k o s i s t e m cenderung u n t u k mencari keseimbangan m e l a l u i p r o s e s alamiah.
Adanya campur t a n g a n manu-
s i a dalam p r o s e s t e r s e b u t s e r i n g k a l i menyebabkan k e r u s a k a n
,
.
i 1 - (
,.
sumberdaya alarn, t e r u t a m a v e g e t a s i , t a n a h ; dan a i r .
"
,
* +I.,.
*
-.
Dalam r a n g k a penyelamatan h u t a n ' s e r t a pengawetan t a n a h
*::.
.
....,
,
dan a i r d i dalam s u a t u DAS, p e r l u d i a d a k a n ' p e n i l a i a n ekoI
s i s t e m DAS t e r s e b u t .
.
Hubungan yang b e r s i f a t pengaruh mem-
p e n g a r u h i a n t a r komponen s i s t e m DAS yang m e l i p u t i v e g e t a s i ,
t a n a h dan s u n g a i akan menentukan k o n d i s i h i d r o l o g i n y a .
~ e n g a nd i t u n j a n g o l e h d a t a yang i n f o r m a t i f dan s a h
maka hubungan t i m b a l b a l i k yang kompleks antara komponen
dan f a k t o r - f a k t o r l a i n dalam e k o s i s t e m DAS d a p a t d i a n a l i s a
dengan metoda i l m i a h yang d i s e b u t a n a l i s i s s i s t e m .
Tujuan p e n e l i t i a n i n i a d a l a h 1) lnenghitung n e r a c a a i r
dengan metoda T h o r n t w a i t e dan Mather, dan 2 ) membuat model
n e r a c a a i r DAS s e r t a menguji model t e r s e b u t dengan s i m u l a s i
komputer s e h i n g g a d i p e r o l e h model yang menggambarkan keada-
an sistem yang sebenarnya.
P e n e l i t i a n d i l a k u k a n d i DAS L e s t i dan DAW S e l o r e j o ,
Malang, m u l a i 5 P e b r u a r i sampai 5 Maret 1986.
H a s i l u j i kepekaan p a r a m e t e r d a r i model yang t e l a h
dirumuskan dengan menaikkan dan menurunkan p a r a m e t e r
s i s t e m s e b e s a r s a t u p e r s e n , hanya menyebabkan k e s a l a h a n
( e r r o r ) sebesar s a t u persen.
Dan d a r i pengecekan d a t a
l a p a n g a n menunjukkan, bahv~a a n t a r a d a t a l a p a n g a n dan
h a s i l p e r h i t u n g a n t i d a k memberikan penyimpnngan yang
berarti.
Dengan demikian, model yang t e l n h dirumuskan
benar-benar s a h ( v a l i d ) .
Model n e r a c a a i r DAS L e s t i a d a l a h :
x1 = .0018 al + .0042 x2
x2 = .9859 a l + 1.1751 a 2 + .6310 x3
-
.0012 x2x3
x3 = a3 + .0010 x2x3
Model n e r a c a a i r DAW S e l o r e j o a d a l n h :
x1 = .0011 al + .0003 x2
D a r i h a s i l e k s p e r i m e n t a s i menunjukkan, bahwa dengan
memberikan n i l a i masukan c u r a h h u j a n s e b e s a r 200, 1 5 0 ,
dan
75 p e r s e n d a r i curah h u j a n normal, menyebabkan per-
ubahan masing-masing s e b e s a r t i g a k a l i , dun k a l i dan
s e t e n g a h k a l i l i p a t t e r h a d a p jumlah a i r d i dalnm komponen s u n g a i , d e b i t s u n g a i . d a n l i m p a s a n t o t a l d i DAS L e s t i
dan DAW S e l o r e j o .
Dengan penurunan c u r a h h u j a n s e b e s a r 50 p e r s e n ,
menyebabkan penurunan menjadi 1/14 ( s a t u p e r empat b e l a s )
dan 1/9 ( s a t u p e r s e m b i l a n ) k a l i keadaan normal d i DAS
L e s t i dan DAW S e l o r e j o t e r h a d a p jumlah a i r d i dalam koraponen s u n g a i , d e b i t s u n g a i dan l i m p a s a n t o t a l .
Perubahan masukan c u r a h h u j a n s e b e s a r 200, 150, 75
dan 50 p e r s e n t i d a k mempunyai pengaruh yang b e r a r t i t e r hadap cadangan a i r t a n a h , l a j u a l i h a n a i r d a r i t a n a h k e
v e g e t a s i ( u n t u k t r a n s p i r a s i ) , p e r k o l a s i dalam dan evapor a s i permukaan t a n a h , b a i k d i DAS L e s t i maupun d i DAW
S e l o r e j o.
ANALISIS SISTEM DALAM PERHITUNGAN DAN MODEL
NERACA A I R DAS LEST1 DAN DAW SELOREJO
SKRIPSI
Sebagzi. s a l a h s a t u - s y a r a t m t u k memperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Mekanisasi Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
I n s t i t u t Pertanian Bogor
Oleh
SUHARTONO
F 18.0347
1986
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
ANALISIS SISTEM DALAM PERHITUNGAN DAN MODEL
NERACA A I R DAS LEST1 DAN DAW SELOREJO
SKRIPSI
Sebagai s a l a h s a t u s y a r a t ~ n t u kmemperoleh g e l a r
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada J u r u s a n Mekanisasi P e r t a n i a n
F a k u l t a s Teknologi P e r t a n i a n
I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Oleh
SUHARTONO
F 18.0347
D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 2 3 November 1962
d i Bondoaoso
Tanggal l u l u s :
11 Oktober 1986
KATA PENGANTAR
P u j i dan syukur d i p a n j a t k a n ke hadapan Allah s . w . t .
k a r e n a hanya dengan rahmat, k a r u n i a dan bimbingan-Nya
maka s k r i p s i i n i d a p a t d i s e l e s a i k a n .
P e n u l i s mengucapkan t e r i m a k a s i h kepada :
- Ir.
H.
A r i s P r i y a n t o , MAE s e b a g a i Dosen Pembimbing, yang
t e l a h banyak memberikan dukungan m o r i l dan m a t e r i i l .
- Kepala Proyek
Induk Pengembangan WiLayah Sungai, K a l i
B r a n t a s , yang t e l a h menyediakan f a s i l i t a s selama p e n e l i tian.
-
D r . Moeljarno Djojomartono, s e b a g a i penanggung jawab
Laboratorium Komputer J u r . Mekanisasi P e r t a n i a n , yang
t e l a h rnemberikan i j i n penggunaan f a s i l i t a s komputer untuk
pengolahan d a t a p e n e l i t i a n .
-
Ayahanda dan Ibunda, Ardha Wardani dan saudaraku yang
s e n a n t i a s a memberikan semangat dan k a s i h sayang.
- Semua pihak yang
t e l a h membantu dalam p e n y e l e s a i a n s k r i p -
si i n i .
Semoga s k r i p s i i n i dapat bermanfaat b a g i yang memerlukannya.
K r i t i k dan saran s a n g a t diharapkan demi perbaikan
t u l i s a n s e l a n jutnya.
Bogor, September 19B6
DAFTAR I S 1
........................................... i
KATA PENGANTAR ......................................
v
vi
DAFTAR I S 1 ..........................................
DAFTAR TABEL ........................................ v i i i
ix
DAFTAR GAMBAR .......................................
DAFTAR LAMPIRAN .....................................
x
RINGKASAN
I
. PENDAHULUAN .........................................
A . L a t a r Belakang ...................................
B. Tujuan P e n e l i t i a n ................................
. TINJAUAN PUSTAKA ....................................
A . Neraca Air .......................................
1. P e n g e r t i a n ....................................
2 . Curah Fiujan ...................................
3. E v a p o t r a n s p i r a s i ..............................
4 . Perubahan Cadangan Air Tanah ..................
5 . Limpasan ......................................
B. Komponen F i s i k Daerah A l i r a n S u n g a i .............
1. V e g e t a s i ......................................
2 . Tanah .........................................
3 . s u n g a i ........................................
C . A n a l i s a S i s t e m dan Model S i m u l a s i ................
1. A n a l i s i s S i s t e m ...............................
2 . Model .........................................
3. S i m u l a s i ......................................
4 . Sistelri H i d r o l o g i ijaerah A l i r z n Sungai .........
1 . METODA PEIVELITIAN ..................................
A . TEMPAT DAN WAKTU PEWELITIAN ......................
I
1
1
3
4
4
4
6
a
10
10
11
11
12
14
15
15
17
18
19
22
22
Halaman
.
................................
1. Perhitungan Neraca A i r ........................
2 . Penetapan Model Matematik .....................
IV . HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .....................
A . ANALISIS DATA ....................................
1. Curah Hujan ...................................
2 . Suhu Udara ....................................
3 . Tata Guna Laban ...............................
4 . S i f a t F i s i k Tanah .............................
B . NERACA A I R .......................................
B NETODA P-ITIAN
C
. ANALISIS SISTEl4 ..................................
1. V a r i a b e l - v a r i a b e l S i s t e m ......................
2 . Parameter Sistem ..............................
. Perurnusan Model H i p o t e t i k .....................
4 . Pengujian Model H i p o t e t i k .....................
5. Eksperimentasi ................................
V . KESIMPUL-AN DAN SARAN ................................
A . ICESIMPULAN .......................................
B . SARAN-SARA31 ......................................
j
......................................
...........................................a
22
22
23
25
25
25
25
29
30
31
34
34
39
40
41
42
44
44
46
DAFTAR PUSTAKA
47
LAMPIRAN
50