14
III. METODOLOGI
3.1. Lokasi dan Waktu
Lokasi yang diamati adalah Kampus Institut Pertanian Bogor, Dramaga dengan luas 277.16 ha. Pelaksanaan penelitian mulai dari Februari hingga Juni 2012.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat komputer dan perangkat lunak untuk membantu pengolahan data, kamera digital, GPS, current meter, stopwatch, meteran
dan alat tulis. Bahan-bahan yang digunakan adalah serangkaian data sekunder tentang kondisi lingkungan Kampus IPB Dramaga seperti :
1. Peta Kampus IPB Dramaga skala 1:25.000.
2. Citra satelit ikonos Google Earth akuisisi 17 Februari 2007 dan Citra satelit alos avnir
akuisisi 3 Agustus 2009. 3.
Data curah hujan Stasiun Klimatologi Dramaga tahun 2001 – 2011. 4.
Peta tanah Dramaga.
5. Data jumlah civitas akademika IPB.
3.3. Metode Penelitian
Tahapan penelitian terdiri dari: 1.
Studi pustaka Studi pustaka digunakan untuk mempelajari berbagai metode untuk menentukan debit
limpasan dan parameter yang mempengaruhinya serta mengkaji kondisi ideal dari sebuah DAS. Selain itu juga dipelajari tipe bangunan pengendali limpasan.
2. Pengumpulan data dan informasi
Data yang diperlukan seluruhnya merupakan data sekunder. Data sekunder yang dibutuhkan meliputi Peta Kampus IPB Dramaga skala 1:25.000, Citra satelit ikonos Google Earth
akuisisi 17 Februari 2007 dan Citra satelit alos avnir akuisisi 3 Agustus 2009, data curah hujan Stasiun Klimatologi Dramaga tahun 2001
– 2011. Selain itu juga dibutuhkan data tekstur tanah dan data jumlah civitas akademika IPB.
3. Pengolahan dan analisis data
A. Penentuan status daya dukung lingkungan aspek sumber daya air Kampus IPB Dramaga.
1. Melakukan perhitungan curah hujan andalan dengan metode Weibull, persamaan 1.
Curah hujan bulanan yang digunakan adalah curah hujan andalan dengan peluang 80. Hal ini berarti bahwa kisaran nilai curah hujan mulai dari nol hingga nilai
andalan dalam satu bulan memiliki peluang terlampaui sebesar 80. 2.
Menghitung kebutuhan air Kampus IPB Dramaga meliputi kebutuhan domestik dan non-domestik dengan persamaan 2.
3. Menentukan status daya dukung lingkungan berbasis neraca air dengan
membandingkan ketersedian air dan kebutuhan air. Ketersediaan air adalah CH
andalan
yang telah dihitung pada persamaan 1 dan kebutuhan air dihitung dengan persamaan 2.
15 B.
Pola Drainase 1.
Melakukan observasi Daerah Tangkapan Air DTA Kampus IPB dengan menggunakan peta dan GPS.
2. Menentukan Daerah Tangkapan air berdasarkan hasil observasi lapangan yang dapat
dibagi menjadi 14 DTA. 3.
Menentukan arah jalur aliran dan arah aliran indikatif. C.
Debit Limpasan 1.
Menentukan tata guna lahan masing – masing DTA dengan menggunakan Citra satelit ikonos Google Earth akuisisi 17 Februari 2007 dan Citra satelit alos avnir
akuisisi 3 Agustus 2009 diolah dengan Arc Gis 9.3. 2.
Menentukan curah hujan harian maksimum dengan menggunakan metode Log- Pearson III.
3. Menghitung Intensitas hujan dengan persamaan mononobe persamaan 4.
4. Menghitung waktu konsentrasi dengan menggunakan persamaan 5 metode kirpich.
5. Menghitung debit puncak masing – masing DTA dengan menggunakan persamaan
3 metode rasional. D.
Perencanaan Hidrolika Bangunan Pengendali Limpasan Langkah
– langkah perencanaan hidrolika pada DTA tersebut adalah sebagai berikut: 1.
Saluran a
Mengukur debit saluran yang bersumber dari mata air dengan menggunakan current meter. Satu kali bunyi pada current meter merepresentasikan 10 putaran yang terjadi.
Rumus kecepatan pada current meter tersebut adalah V = 0,120 N + 0,005 b
Mengukur kedalaman aktual dan lebar puncak T c
Menghitung lebar dasar saluran untuk DTA 4 dengan menggunakan persamaan 14 d
Menentukan kedalaman saluran dengan trial and error e
Menghitung F dengan persamaan 20 f
Menghitung h dengan menggunakan I yang ada dengan persamaan 21 g
Menghitung A dan mengecek V = QA sampai didapat V dan I yang optimum Apabila V V
max
→ kembali ke langkah f dengan I yang lebih kecil Apabila V V
min
→ kembali ke langkah f dengan I yang lebih besar h
Menyesuaikan dimensi b diperbesardiperkecil dan menyesuaikan dimensi h i
Menggambar penampang memanjang longitudinal section saluran di lokasi pada trase saluran yang direncanakan meliputi:
Elevasi dasar saluran Elevasi muka air rencana
Elevasi lahan di trase saluran Lokasi bangunan tambahan bangunan terjun
2. Reservoir
a Melakukan observasi lapangan dan menentukan panjang bendung dan luas genangan
b Menghitung laju erosi dengan persamaan 25 untuk menentukan simpanan mati
c Membuat kurva hubungan antara tinggi muka air pada bendung dan volume reservoir
16
Gambar 3. Bagan alir penelitian
Penentuan Daerah tangkapan air
Kemiringan dan panjang aliran
Arah aliran
Curah hujan bulanan
Jumlah civitas akademika
Metode Kirpich Metode Log
– Pearson III
Metode Weibull Water footprint
Waktu konsentrasi tc
Curah hujan harian maksimum R
24
Ketersediaan air
Kebutuhan air
Rancangan hidrolika bangunan pengendali limpasan Reservoir
Saluran Bangunan penangkap sedimen
Bangunan sadap Debit puncak limpasan
Koefisen limpasan
Intensitas hujan I
Luas lahan
persamaan mononobe
Penutupan lahan
Status daya dukung lingkungan
Metode Rasional
Topografi
17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN