ANALISIS HIDROGRAF DENGAN FAKTOR PENGARUH CURAH HUJAN PADA MATAAIR KARST KAKAP DI KECAMATAN GIRIWOYO KABUPATEN WONOGIRI (Untuk Memperkaya Materi Bahan Ajar SMA Kelas X).
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS HIDROGRAF DENGAN FAKTOR PENGARUH
CURAH HUJAN PADA MATAAIR KARST KAKAP
DI KECAMATAN GIRIWOYO KABUPATEN WONOGIRI
(Untuk Memperkaya Materi Bahan Ajar SMA Kelas X)
SKRIPSI
Oleh :
NASRUDIN
K5410045
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Januari 2015
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini
Nama
: Nasrudin
NIM
: K5410045
Jurusan/Program Studi : PIPS/Pendidikan Geografi
menyatakan bahwa skripsi saya berjudul
ANALISIS HIDROGRAF
DENGAN FAKTOR PENGARUH CURAH HUJAN PADA MATAAIR
KARST
KAKAP
DI
KECAMATAN
GIRIWOYO
KABUPATEN
WONOGIRI ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu,
sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil
jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Januari 2015
Yang membuat pernyataan
Nasrudin
ii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS HIDROGRAF DENGAN FAKTOR PENGARUH
CURAH HUJAN PADA MATAAIR KARST KAKAP
DI KECAMATAN GIRIWOYO KABUPATEN WONOGIRI
(Untuk Memperkaya Materi Bahan Ajar SMA Kelas X)
Oleh :
NASRUDIN
K5410045
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Geografi
Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Sosial
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Januari 2015
iii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
iv
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
v
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Nasrudin. ANALISIS HIDROGRAF DENGAN FAKTOR PENGARUH
CURAH HUJAN PADA MATAAIR KARST KAKAP DI KECAMATAN
GIRIWOYO KABUPATEN WONOGIRI. Skripsi, Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. Januari 2015.
Sistem akuifer karst memiliki sifat yang unik, dengan adanya
perkembangan formasi batuan karena porositas sekunder. Tujuan penelitian ini
adalah (1) Mengetahui pengaruh debit terhadap tinggi muka air, (2) Mengetahui
fluktuasi aliran dalam bentuk hidrograf, (3) Mengetahui pengaruh curah hujan
terhadap debit di Mataair Karst Kakap, (4) Mengimplementasikan hasil penelitian
untuk pembelajaran geografi SMA kelas X.
Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif. Penelitian dilaksanakan
dalam periode waktu 7 bulan, mulai Bulan April hingga Oktober 2014. Subjek
penelitian adalah Mataair Karst Kakap di Kecamatan Giriwoyo Kabupaten
Wonogiri. Sumber data berasal dari pengukuran debit dan pencatatan TMA serta
curah hujan. Teknik pengumpulan data adalah dengan observasi langsung di
lapangan dan dokumentasi atau arsip. Pengumpulan data menggunakan alat ukur
pencatat hujan dan TMA otomatis serta metode pelampung untuk mengukur debit.
Analisis data menggunakan teknik analisis deskriptif yang telah ditentukan oleh
peneliti yang relevan sebelumnya.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa (1) Pengaruh yang
signifikan antara pengukuran debit dan pencatatan tinggi muka air dengan
menggunakan logger TMA dengan nilai r2 = 0,768. (2) Grafik hidrograf aliran
Mataair Karst Kakap menunjukkan respon yang cepat dengan rata-rata tp (time to
peak) = 4 jam, sehingga Mataair Karst Kakap memiliki karakteristik aliran yang
bersifat conduit. (3) Curah hujan di Mataair Karst tercatat begitu rendah, rata-rata
curah hujan hanya 27,14 mm. Meskipun demikian, curah hujan mempengaruhi
kenaikan debit aliran dengan respon yang cepat. (4) Hasil dari penelitian ini
diimplementasikan pada pembelajaran geografi SMA kelas X.
Kata kunci : Mataair karst, curah hujan, tinggi muka air, debit, hidrograf
vi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Nasrudin. A HYDROGRAPHIC ANALYSIS WITH THE FACTORS
AFFECTING RAINFALL IN KAKAP KARST SPRING IN GIRIWOYO SUB
DISTRICT OF WONOGIRI REGENCY. Thesis, Surakarta: Teacher Training
and Education Faculty of Sebelas Maret University. January 2015.
The karst aquiver system has unique characteristic in the presence of
rock formation due to secondary porosity. The objectives of research were (1) to
find out the relationship between water discharge and water surface height, (2) to
find out the fluctuating flow in hydrograph form, (3) to find out how the effect of
rainfall is on Kakap Karst spring, and (4) to implement the result of research to
Geographical learning in the tenth grade of Senior High School.
This study was a quantitative research. This research was conducted for
seven months, from April to October 2014. The subject of research was Kakap
Karst spring in Giriwoyo Sub District of Wonogiri Regency. The data source
derived from discharge measurement, TMA recording, and rainfall. Techniques of
collecting data used were direct observation in the field and documentation or
archive. The data was collected using automatic rain and TMA recorder and float
method for collecting discharge. The data analysis was conducted using a
descriptive analysis technique that has been determined by the previous relevant
author.
The result of research showed as follows. (1) There was a significant
relationship between discharge measurement and water surface height recording
using logger TMA with r2 value = 0.768. (2) Hydrograph chart of Kakap Karst
spring flow showed swift response with mean tp (time to peak) = 4 hours, so that
Kakap Karst spring had conduit stream characteristic. (3) The rainfall in Karst
spring was recorded as so low, with the mean value of 27.14 mm. Nevertheless,
the rainfall affected the discharge increase with swift response. (4) The result of
research to be implemented at Geographical learning in the tenth grade of Senior
High School
Keywords: karst spring, rainfall, surface water height, discharge, hydrograph.
vii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
hamba itu senantiasa menolong saudaranya. (HR.
Muslim)
janganlah tunggu waktu pagi, jika
pagi
tiba,
janganlah
tunggu
waktu
sore.
Manfaatkan masa sehatmu sebelum tiba masa
sakitmu dan manfaatkan masa hidupmu sebelum
(Ibnu Umar, Putra Umar bin Khatab)
jada, siapa yang bersungguh Pepatah Arab)
viii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Penulis panjatkan rasa syukur kehadirat Allah S.W.T karena kuasa-
terselesaikan. Penulis persembahkan skripsi ini untuk :
Abi dan Umi
Perhatian Abi dan Umi yang terus mendorong penulis berjuang melawan rasa
malas. Doa yang Abi dan Umi panjatkan tanpa terputus di setiap selesai sholat
senantiasa meringankan setiap langkah penulis. Kerja keras Abi dan Umi yang
tak mampu penulis ganti dengan sesuatu apapun. Abi dan Umi selalu ada ketika
penulis butuh dorongan semangat. Penulis bangga menjadi anak Abi dan Umi.
Saudara-saudara penulis
Teruntuk saudara-saudara penulis yang senantiasa memberi dorongan dan
motivasi untuk menyelesaikan penyusunan skripsi ini dan selalu menanyakan
Bidadari dunia dan surga
Walaupun detik ini kita belum bersatu. Kupersembahkan skripsi ini untukmu
yang menjadi semangat untuk menempuh hidup ini. Semoga kita bisa bertemu
dengan cara yang indah dan tempat yang indah.
ix
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
.
Penulis
memanjatkan
puji
syukur
ala yang memandaikan, memberi kelancaran
kehadirat Allah
dan mencukupkan segala urusan. Atas berkat kuasa-Nya penulis mampu
menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
DENGAN FAKTOR
KARST
KAKAP
ANALISIS HIDROGRAF
PENGARUH CURAH HUJAN PADA MATAAIR
DI
KECAMATAN
GIRIWOYO
KABUPATEN
WONOGIRI . Shalawat serta salam tetap tercurahkan kepada sauri teladan Nabi
Muhammad
, beserta keluarganya, sahabatnya, dan
Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk
mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Geografi, Jurusan
Pendidikan Ilmu Pengetahuan Sosial, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,
Universitas Sebelas Maret. Penyelesaian skripsi ini tidak terlepas dari kerjasama,
perhatian, bimbingan, bantuan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Maka dari itu,
dengan kerendahan hati penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. M. Furqon H., M.Pd. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta segenap
jajarannya
2. Bapak Drs. Saiful Bachri, M.Pd. selaku Ketua Jurusan Pendidikan Ilmu
Pengetahuan Sosial
3. Bapak Drs. Djoko Subandriyo, M.Pd. selaku Ketua Program Pendidikan
Geografi yang memberikan nasehat dan pengarahan salama menempuh masa
studi
4. Bapak Drs. Wakino, M.S. selaku Pembimbing I, yang telah berbagi ilmu dan
memberikan arahan, saran, masukan, serta nasehat hingga terselesaikannya
skripsi ini
x
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
5. Ibu Pipit Wijayanti, S.Si, M.Sc. selaku Pembimbing II dan dosen pembimbing
akademik, yang selalu memberikan nasehat, pengarahan, masukan dan
bimbingan selama menempuh masa studi dan penyusunan skripsi ini
6. Kedua orang tua penulis, Bp. Sarijo dan Ibu Surati serta saudara-saudara
penulis tercinta Mbak Mar, Mas Bas, Mbak Nur, Taqin, Arif, Ahmad atas
dorongan moril dan materiil, tak akan habis kata-kata untuk menggambarkan
betapa besar terima kasih penulis untuk jasa-jasa kalian.
7. Guru sekaligus pembimbing ketiga dalam penyusunan skripsi, Hendy
Fatchurohman, S.Si yang senantiasa memberikan ilmu-ilmu baru dan
penerangan terhadap masalah di lapangan.
8. Sahabat seperjuangan Tim Mataair Karst Kakap Arifin, Gogo, Luki, Irfan dan
teman-teman seperjuangan Geografi 2010 Kholiq, Agung, Sandy, Adi, Dimas,
Septian, Danang, Armas, yang selalu memberikan suasana nyaman dan
motivasi moral yang luar biasa. Kebersamaan kita tidak berhenti di sini kawan.
9. Segenap pihak yang membantu terselesaikannya skripsi ini dan tidak dapat
disebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dalam penulisan
skripsi ini, maka dari itu, kritik, saran, dan masukan penulis harapkan demi
kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, semoga skripsi yang telah penulis buat ini
dapat
memberikan
manfaat
bagi
pembaca
dan
semua
pihak
yang
membutuhkannya.
aikum Wr.Wb.
Surakarta,
Januari 2015
Penulis,
Nasrudin
xi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.............................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN .............................................................................
ii
HALAMAN PENGAJUAN ................................................................................. iii
HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................. iii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... Error! Bookmark not
ABSTRAK ............................................................................................................ vi
ABSTRACT ......................................................................................................... vii
HALAMAN MOTTO ........................................................................................... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... ix
KATA PENGANTAR ..........................................................................................
x
DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xvii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ..............................................................................
1
B. Pembatasan Masalah ....................................................................................
6
C. Rumusan Masalah........................................................................................
7
D. Tujuan Penelitian .........................................................................................
8
E. Manfaat Penelitian .......................................................................................
8
1. Manfaat Teoritis ......................................................................................
8
2. Manfaat Praktis .......................................................................................
9
BAB II KAJIAN PUSTAKA ............................................................................... 10
A. Kajian Teori ................................................................................................. 10
1. Bentuklahan Karst ................................................................................... 10
xii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2. Hidrologi Karst ....................................................................................... 16
3. Mataair Karst .......................................................................................... 23
4. Hidrograf Mataair Karst .......................................................................... 31
5. Curah Hujan di Bentuklahan Karst ......................................................... 34
B. Hasil Penelitian yang Relevan ..................................................................... 35
C. Kerangka Berfikir ........................................................................................ 40
BAB III METODE PENELITIAN....................................................................... 43
A. Tempat dan Waktu Penelitian................................................................................... 43
1. Tempat Penelitian ................................................................................................... 43
2. Waktu Penelitian ..................................................................................... 43
B. Desain Penelitian ......................................................................................... 44
C. Populasi dan Sampel .................................................................................... 44
1. Populasi ................................................................................................... 44
2. Sampel..................................................................................................... 44
D. Teknik Sampling .......................................................................................... 44
1. Teknik Sampling Tujuan 1 : Kurva Pengaruh Debit dan TMA ................ 45
2. Teknik Sampling Tujuan 2 : Hidrograf Aliran............................................... 48
3. Teknik Sampling Tujuan 3 : Curah Hujan ...................................................... 49
E. Instrumen Penelitian .................................................................................... 50
F. Analisis Data ................................................................................................ 51
1. Analisis Tujuan 1 : Kurva Pengaruh Debit dan TMA ................................ 51
2. Analisis Tujuan 2 : Hidrograf Aliran ............................................................... 51
3. Analisis Tujuan 3 : Curah Hujan ...................................................................... 52
G. Prosedur Penelitian ...................................................................................... 52
xiii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1. Persiapan .................................................................................................................. 52
2. Penulisan Proposal Penelitian ............................................................................ 52
3. Pemasangan Instrumen Penelitian .................................................................... 52
4. Pengumpulan Data ................................................................................................ 53
5. Analisis Data ........................................................................................................... 53
6. Penulisan Laporan Penelitian ............................................................................. 53
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..................................... 55
A. Deskripsi Objek Penelitian .......................................................................... 55
1. Letak, Batas dan Luas Daerah Penelitian ............................................... 55
2. Kondisi Iklim .......................................................................................... 59
3. Kondisi Geologi ..................................................................................... 61
4. Kondisi Hidrologi ................................................................................... 64
5. Penggunaan Lahan .................................................................................. 67
B. Hasil dan Pembahasan ................................................................................. 70
1. Hasil Penelitian ....................................................................................... 71
2. Pembahasan ............................................................................................ 83
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ........................................ 101
A. Kesimpulan .................................................................................................. 101
B. Implikasi ..................................................................................................... 102
C. Saran ........................................................................................................... 102
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 104
LAMPIRAN
xiv
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Bentuklahan Karst .................................................................
12
Gambar 2.2. Skema Proses Pelarutan Batu Gamping ................................
15
Gambar 2.3. Siklus Hidrologi ....................................................................
16
Gambar 2.4. Siklus Hidrologi Bentuklahan Karst .....................................
17
Gambar 2.5. Zonasi Vertikal Akuifer Non-Karst dan Karst .......................
19
Gambar 2.6. Porositas di Akuifer Non-Karst dan Karst ............................
20
Gambar 2.7. Tipe Mataair Depression Springs, Contact Springs, Fracture
Artesian Springs, Solution Tubular Springs .........................
23
Gambar 2.8. Zona Tiga Dimensi Karst ......................................................
25
Gambar 2.9. Karakteritik Aliran pada Akuifer Karst .................................
28
Gambar 2.10. Jenis Tangkapan Karst ..........................................................
30
Gambar 2.11. Hidrograf Respon Hujan pada Davis Spring .........................
33
Gambar 2.12. Hidrograf Respon Hujan pada Huntsville Spring .................
33
Gambar 2.13. Hidrograf Respon Hujan pada Silver Spring ........................
33
Gambar 2.14. Kerangka Berfikir Penelitian ................................................
42
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ........................................................
54
Gambar 4.1 Perlapisan Batu Gamping, Perbukitan Karst, dan Sungai
Permukaan .............................................................................
56
Gambar 4.2. Peta Administrasi Daerah Tangkapan Mataair Karst Kakap .
58
Gambar 4.2. Peta Geologi Daerah Tangkapan Mataair Karst Kakap ........
63
Gambar 4.3. Peta Perkembangan Jaringan Daerah Tangkapan Mataair
Karst Kakap ...........................................................................
66
Gambar 4.4. Penggunaan Lahan a) Tegalan, b) Kebun ..............................
67
xv
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.5. Penggunaan Lahan a) Sawah, b) Semak ................................
68
Gambar 4.6. Peta Penggunaan Lahan Tangkapan Mataair Karst Kakap ...
69
Gambar 4.7. Mataair Karst Kakap dengan Variasi Aliran .........................
70
Gambar 4.8. Pemasangan logger TMA, dan Pengunduhan (download)
data TMA ..............................................................................
71
Gambar 4.9. Pengukuran Debit Mataair Karst Kakap ...............................
72
Gambar 4.10. Stage Discharge Rating Curve Mataair Karst Kakap ...........
75
Gambar 4.11. Hidrograf Aliran Mataair Karst Kakap .................................
78
Gambar 4.12. Pemasangan Logger Hujan, Cara Kerja Logger Hujan Jenis
Tipping Bucket, dan Logger Hujan Tampak Atas ................
80
Gambar 4.13. Perbandingan Curah Hujan dan Debit ...................................
82
Gambar 4.14. Mataair Karst Kakap, Pipa Saluran Air yang Dipasang
Masyarakat, dan Rembesan di Daerah Penelitian ................
86
Gambar 4.15. Grafik Hasil Pengukuran Debit Mataair Karst Kakap ..........
84
Gambar 4.16. Grafik Tinggi Muka Air Mataair Karst Kakap ......................
85
Gambar 4.17. Kurva Resei yang Dikacaukan secara Alami pada Kejadian
Banjir 1 dan 2, serta Kejadian Banjir 5 dan 6 ........................
93
Gambar 4.18. Time to Peak Seluruh Kejadian Banjir ..................................
94
Gambar 4.19. Rekahan pada Batu Gamping di DTA Mataair Karst Kakap
96
Gambar 4.20. Grafik Kejadian Hujan 1 dan Kejadian Hujan 2 ...................
99
Gambar 4.21. Grafik Kejadian Hujan 3 .......................................................
99
Gambar 4.22. Grafik Kejadian Hujan 4 .......................................................
99
Gambar 4.23. Kondisi Aliran Mataair Karst Kakap setelah Hujan .............
93
Gambar 4.24 Peta Konsep Suplemen Bahan Ajar ......................................
94
xvi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Hasil Penelitian Berdasarkan Tp (Time to Peak) di Beberapa
Sungai Bawah Tanah ...............................................................
34
Tabel 2.2. Penelitian yang Relevan ..........................................................
38
Tabel 3.1. Waktu Penelitian .....................................................................
43
Tabel 4.1. Luas DTA Mataair Karst Kakap ..............................................
57
Tabel 4.2. Karakteristik Curah Hujan dan Tipe Iklim Daerah Penelitian
60
Tabel 4.3. Formasi Penyusun DTA Mataair Karst Kakap ........................
62
Tabel 4.4. Penggunaan Lahan di DTA Mataair Karst Kakap ...................
68
Tabel 4.5. Hasil Pengukuran Debit Mataair Karst Kakap .........................
73
Tabel 4.6. Hasil Pengukuran Debit dan TMA Mataair Karst Kakap .......
74
Tabel 4.7. Time to Peak setiap Kejadian Banjir ........................................
77
Tabel 4.8. Hasil Pencatatan Kejadian Hujan Mataair Karst Kakap...........
81
xvii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Tabel Curah Hujan Kecamatan Giriwoyo dan Giritontro
Lampiran 2. Tabel Pencatatan Hujan Mataair Karst Kakap
Lampiran 3. Tabel Perhitungan Debit dan Hujan Mataair Karst Kakap
Lampiran 4. Suplemen Bahan Ajar
xviii
commit to user
digilib.uns.ac.id
ANALISIS HIDROGRAF DENGAN FAKTOR PENGARUH
CURAH HUJAN PADA MATAAIR KARST KAKAP
DI KECAMATAN GIRIWOYO KABUPATEN WONOGIRI
(Untuk Memperkaya Materi Bahan Ajar SMA Kelas X)
SKRIPSI
Oleh :
NASRUDIN
K5410045
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Januari 2015
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini
Nama
: Nasrudin
NIM
: K5410045
Jurusan/Program Studi : PIPS/Pendidikan Geografi
menyatakan bahwa skripsi saya berjudul
ANALISIS HIDROGRAF
DENGAN FAKTOR PENGARUH CURAH HUJAN PADA MATAAIR
KARST
KAKAP
DI
KECAMATAN
GIRIWOYO
KABUPATEN
WONOGIRI ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu,
sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil
jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Januari 2015
Yang membuat pernyataan
Nasrudin
ii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS HIDROGRAF DENGAN FAKTOR PENGARUH
CURAH HUJAN PADA MATAAIR KARST KAKAP
DI KECAMATAN GIRIWOYO KABUPATEN WONOGIRI
(Untuk Memperkaya Materi Bahan Ajar SMA Kelas X)
Oleh :
NASRUDIN
K5410045
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Geografi
Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Sosial
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Januari 2015
iii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
iv
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
v
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Nasrudin. ANALISIS HIDROGRAF DENGAN FAKTOR PENGARUH
CURAH HUJAN PADA MATAAIR KARST KAKAP DI KECAMATAN
GIRIWOYO KABUPATEN WONOGIRI. Skripsi, Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. Januari 2015.
Sistem akuifer karst memiliki sifat yang unik, dengan adanya
perkembangan formasi batuan karena porositas sekunder. Tujuan penelitian ini
adalah (1) Mengetahui pengaruh debit terhadap tinggi muka air, (2) Mengetahui
fluktuasi aliran dalam bentuk hidrograf, (3) Mengetahui pengaruh curah hujan
terhadap debit di Mataair Karst Kakap, (4) Mengimplementasikan hasil penelitian
untuk pembelajaran geografi SMA kelas X.
Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif. Penelitian dilaksanakan
dalam periode waktu 7 bulan, mulai Bulan April hingga Oktober 2014. Subjek
penelitian adalah Mataair Karst Kakap di Kecamatan Giriwoyo Kabupaten
Wonogiri. Sumber data berasal dari pengukuran debit dan pencatatan TMA serta
curah hujan. Teknik pengumpulan data adalah dengan observasi langsung di
lapangan dan dokumentasi atau arsip. Pengumpulan data menggunakan alat ukur
pencatat hujan dan TMA otomatis serta metode pelampung untuk mengukur debit.
Analisis data menggunakan teknik analisis deskriptif yang telah ditentukan oleh
peneliti yang relevan sebelumnya.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa (1) Pengaruh yang
signifikan antara pengukuran debit dan pencatatan tinggi muka air dengan
menggunakan logger TMA dengan nilai r2 = 0,768. (2) Grafik hidrograf aliran
Mataair Karst Kakap menunjukkan respon yang cepat dengan rata-rata tp (time to
peak) = 4 jam, sehingga Mataair Karst Kakap memiliki karakteristik aliran yang
bersifat conduit. (3) Curah hujan di Mataair Karst tercatat begitu rendah, rata-rata
curah hujan hanya 27,14 mm. Meskipun demikian, curah hujan mempengaruhi
kenaikan debit aliran dengan respon yang cepat. (4) Hasil dari penelitian ini
diimplementasikan pada pembelajaran geografi SMA kelas X.
Kata kunci : Mataair karst, curah hujan, tinggi muka air, debit, hidrograf
vi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Nasrudin. A HYDROGRAPHIC ANALYSIS WITH THE FACTORS
AFFECTING RAINFALL IN KAKAP KARST SPRING IN GIRIWOYO SUB
DISTRICT OF WONOGIRI REGENCY. Thesis, Surakarta: Teacher Training
and Education Faculty of Sebelas Maret University. January 2015.
The karst aquiver system has unique characteristic in the presence of
rock formation due to secondary porosity. The objectives of research were (1) to
find out the relationship between water discharge and water surface height, (2) to
find out the fluctuating flow in hydrograph form, (3) to find out how the effect of
rainfall is on Kakap Karst spring, and (4) to implement the result of research to
Geographical learning in the tenth grade of Senior High School.
This study was a quantitative research. This research was conducted for
seven months, from April to October 2014. The subject of research was Kakap
Karst spring in Giriwoyo Sub District of Wonogiri Regency. The data source
derived from discharge measurement, TMA recording, and rainfall. Techniques of
collecting data used were direct observation in the field and documentation or
archive. The data was collected using automatic rain and TMA recorder and float
method for collecting discharge. The data analysis was conducted using a
descriptive analysis technique that has been determined by the previous relevant
author.
The result of research showed as follows. (1) There was a significant
relationship between discharge measurement and water surface height recording
using logger TMA with r2 value = 0.768. (2) Hydrograph chart of Kakap Karst
spring flow showed swift response with mean tp (time to peak) = 4 hours, so that
Kakap Karst spring had conduit stream characteristic. (3) The rainfall in Karst
spring was recorded as so low, with the mean value of 27.14 mm. Nevertheless,
the rainfall affected the discharge increase with swift response. (4) The result of
research to be implemented at Geographical learning in the tenth grade of Senior
High School
Keywords: karst spring, rainfall, surface water height, discharge, hydrograph.
vii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
hamba itu senantiasa menolong saudaranya. (HR.
Muslim)
janganlah tunggu waktu pagi, jika
pagi
tiba,
janganlah
tunggu
waktu
sore.
Manfaatkan masa sehatmu sebelum tiba masa
sakitmu dan manfaatkan masa hidupmu sebelum
(Ibnu Umar, Putra Umar bin Khatab)
jada, siapa yang bersungguh Pepatah Arab)
viii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Penulis panjatkan rasa syukur kehadirat Allah S.W.T karena kuasa-
terselesaikan. Penulis persembahkan skripsi ini untuk :
Abi dan Umi
Perhatian Abi dan Umi yang terus mendorong penulis berjuang melawan rasa
malas. Doa yang Abi dan Umi panjatkan tanpa terputus di setiap selesai sholat
senantiasa meringankan setiap langkah penulis. Kerja keras Abi dan Umi yang
tak mampu penulis ganti dengan sesuatu apapun. Abi dan Umi selalu ada ketika
penulis butuh dorongan semangat. Penulis bangga menjadi anak Abi dan Umi.
Saudara-saudara penulis
Teruntuk saudara-saudara penulis yang senantiasa memberi dorongan dan
motivasi untuk menyelesaikan penyusunan skripsi ini dan selalu menanyakan
Bidadari dunia dan surga
Walaupun detik ini kita belum bersatu. Kupersembahkan skripsi ini untukmu
yang menjadi semangat untuk menempuh hidup ini. Semoga kita bisa bertemu
dengan cara yang indah dan tempat yang indah.
ix
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
.
Penulis
memanjatkan
puji
syukur
ala yang memandaikan, memberi kelancaran
kehadirat Allah
dan mencukupkan segala urusan. Atas berkat kuasa-Nya penulis mampu
menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
DENGAN FAKTOR
KARST
KAKAP
ANALISIS HIDROGRAF
PENGARUH CURAH HUJAN PADA MATAAIR
DI
KECAMATAN
GIRIWOYO
KABUPATEN
WONOGIRI . Shalawat serta salam tetap tercurahkan kepada sauri teladan Nabi
Muhammad
, beserta keluarganya, sahabatnya, dan
Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk
mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Geografi, Jurusan
Pendidikan Ilmu Pengetahuan Sosial, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,
Universitas Sebelas Maret. Penyelesaian skripsi ini tidak terlepas dari kerjasama,
perhatian, bimbingan, bantuan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Maka dari itu,
dengan kerendahan hati penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. M. Furqon H., M.Pd. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta segenap
jajarannya
2. Bapak Drs. Saiful Bachri, M.Pd. selaku Ketua Jurusan Pendidikan Ilmu
Pengetahuan Sosial
3. Bapak Drs. Djoko Subandriyo, M.Pd. selaku Ketua Program Pendidikan
Geografi yang memberikan nasehat dan pengarahan salama menempuh masa
studi
4. Bapak Drs. Wakino, M.S. selaku Pembimbing I, yang telah berbagi ilmu dan
memberikan arahan, saran, masukan, serta nasehat hingga terselesaikannya
skripsi ini
x
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
5. Ibu Pipit Wijayanti, S.Si, M.Sc. selaku Pembimbing II dan dosen pembimbing
akademik, yang selalu memberikan nasehat, pengarahan, masukan dan
bimbingan selama menempuh masa studi dan penyusunan skripsi ini
6. Kedua orang tua penulis, Bp. Sarijo dan Ibu Surati serta saudara-saudara
penulis tercinta Mbak Mar, Mas Bas, Mbak Nur, Taqin, Arif, Ahmad atas
dorongan moril dan materiil, tak akan habis kata-kata untuk menggambarkan
betapa besar terima kasih penulis untuk jasa-jasa kalian.
7. Guru sekaligus pembimbing ketiga dalam penyusunan skripsi, Hendy
Fatchurohman, S.Si yang senantiasa memberikan ilmu-ilmu baru dan
penerangan terhadap masalah di lapangan.
8. Sahabat seperjuangan Tim Mataair Karst Kakap Arifin, Gogo, Luki, Irfan dan
teman-teman seperjuangan Geografi 2010 Kholiq, Agung, Sandy, Adi, Dimas,
Septian, Danang, Armas, yang selalu memberikan suasana nyaman dan
motivasi moral yang luar biasa. Kebersamaan kita tidak berhenti di sini kawan.
9. Segenap pihak yang membantu terselesaikannya skripsi ini dan tidak dapat
disebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dalam penulisan
skripsi ini, maka dari itu, kritik, saran, dan masukan penulis harapkan demi
kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, semoga skripsi yang telah penulis buat ini
dapat
memberikan
manfaat
bagi
pembaca
dan
semua
pihak
yang
membutuhkannya.
aikum Wr.Wb.
Surakarta,
Januari 2015
Penulis,
Nasrudin
xi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.............................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN .............................................................................
ii
HALAMAN PENGAJUAN ................................................................................. iii
HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................. iii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... Error! Bookmark not
ABSTRAK ............................................................................................................ vi
ABSTRACT ......................................................................................................... vii
HALAMAN MOTTO ........................................................................................... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... ix
KATA PENGANTAR ..........................................................................................
x
DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xvii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ..............................................................................
1
B. Pembatasan Masalah ....................................................................................
6
C. Rumusan Masalah........................................................................................
7
D. Tujuan Penelitian .........................................................................................
8
E. Manfaat Penelitian .......................................................................................
8
1. Manfaat Teoritis ......................................................................................
8
2. Manfaat Praktis .......................................................................................
9
BAB II KAJIAN PUSTAKA ............................................................................... 10
A. Kajian Teori ................................................................................................. 10
1. Bentuklahan Karst ................................................................................... 10
xii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2. Hidrologi Karst ....................................................................................... 16
3. Mataair Karst .......................................................................................... 23
4. Hidrograf Mataair Karst .......................................................................... 31
5. Curah Hujan di Bentuklahan Karst ......................................................... 34
B. Hasil Penelitian yang Relevan ..................................................................... 35
C. Kerangka Berfikir ........................................................................................ 40
BAB III METODE PENELITIAN....................................................................... 43
A. Tempat dan Waktu Penelitian................................................................................... 43
1. Tempat Penelitian ................................................................................................... 43
2. Waktu Penelitian ..................................................................................... 43
B. Desain Penelitian ......................................................................................... 44
C. Populasi dan Sampel .................................................................................... 44
1. Populasi ................................................................................................... 44
2. Sampel..................................................................................................... 44
D. Teknik Sampling .......................................................................................... 44
1. Teknik Sampling Tujuan 1 : Kurva Pengaruh Debit dan TMA ................ 45
2. Teknik Sampling Tujuan 2 : Hidrograf Aliran............................................... 48
3. Teknik Sampling Tujuan 3 : Curah Hujan ...................................................... 49
E. Instrumen Penelitian .................................................................................... 50
F. Analisis Data ................................................................................................ 51
1. Analisis Tujuan 1 : Kurva Pengaruh Debit dan TMA ................................ 51
2. Analisis Tujuan 2 : Hidrograf Aliran ............................................................... 51
3. Analisis Tujuan 3 : Curah Hujan ...................................................................... 52
G. Prosedur Penelitian ...................................................................................... 52
xiii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1. Persiapan .................................................................................................................. 52
2. Penulisan Proposal Penelitian ............................................................................ 52
3. Pemasangan Instrumen Penelitian .................................................................... 52
4. Pengumpulan Data ................................................................................................ 53
5. Analisis Data ........................................................................................................... 53
6. Penulisan Laporan Penelitian ............................................................................. 53
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..................................... 55
A. Deskripsi Objek Penelitian .......................................................................... 55
1. Letak, Batas dan Luas Daerah Penelitian ............................................... 55
2. Kondisi Iklim .......................................................................................... 59
3. Kondisi Geologi ..................................................................................... 61
4. Kondisi Hidrologi ................................................................................... 64
5. Penggunaan Lahan .................................................................................. 67
B. Hasil dan Pembahasan ................................................................................. 70
1. Hasil Penelitian ....................................................................................... 71
2. Pembahasan ............................................................................................ 83
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ........................................ 101
A. Kesimpulan .................................................................................................. 101
B. Implikasi ..................................................................................................... 102
C. Saran ........................................................................................................... 102
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 104
LAMPIRAN
xiv
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Bentuklahan Karst .................................................................
12
Gambar 2.2. Skema Proses Pelarutan Batu Gamping ................................
15
Gambar 2.3. Siklus Hidrologi ....................................................................
16
Gambar 2.4. Siklus Hidrologi Bentuklahan Karst .....................................
17
Gambar 2.5. Zonasi Vertikal Akuifer Non-Karst dan Karst .......................
19
Gambar 2.6. Porositas di Akuifer Non-Karst dan Karst ............................
20
Gambar 2.7. Tipe Mataair Depression Springs, Contact Springs, Fracture
Artesian Springs, Solution Tubular Springs .........................
23
Gambar 2.8. Zona Tiga Dimensi Karst ......................................................
25
Gambar 2.9. Karakteritik Aliran pada Akuifer Karst .................................
28
Gambar 2.10. Jenis Tangkapan Karst ..........................................................
30
Gambar 2.11. Hidrograf Respon Hujan pada Davis Spring .........................
33
Gambar 2.12. Hidrograf Respon Hujan pada Huntsville Spring .................
33
Gambar 2.13. Hidrograf Respon Hujan pada Silver Spring ........................
33
Gambar 2.14. Kerangka Berfikir Penelitian ................................................
42
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ........................................................
54
Gambar 4.1 Perlapisan Batu Gamping, Perbukitan Karst, dan Sungai
Permukaan .............................................................................
56
Gambar 4.2. Peta Administrasi Daerah Tangkapan Mataair Karst Kakap .
58
Gambar 4.2. Peta Geologi Daerah Tangkapan Mataair Karst Kakap ........
63
Gambar 4.3. Peta Perkembangan Jaringan Daerah Tangkapan Mataair
Karst Kakap ...........................................................................
66
Gambar 4.4. Penggunaan Lahan a) Tegalan, b) Kebun ..............................
67
xv
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.5. Penggunaan Lahan a) Sawah, b) Semak ................................
68
Gambar 4.6. Peta Penggunaan Lahan Tangkapan Mataair Karst Kakap ...
69
Gambar 4.7. Mataair Karst Kakap dengan Variasi Aliran .........................
70
Gambar 4.8. Pemasangan logger TMA, dan Pengunduhan (download)
data TMA ..............................................................................
71
Gambar 4.9. Pengukuran Debit Mataair Karst Kakap ...............................
72
Gambar 4.10. Stage Discharge Rating Curve Mataair Karst Kakap ...........
75
Gambar 4.11. Hidrograf Aliran Mataair Karst Kakap .................................
78
Gambar 4.12. Pemasangan Logger Hujan, Cara Kerja Logger Hujan Jenis
Tipping Bucket, dan Logger Hujan Tampak Atas ................
80
Gambar 4.13. Perbandingan Curah Hujan dan Debit ...................................
82
Gambar 4.14. Mataair Karst Kakap, Pipa Saluran Air yang Dipasang
Masyarakat, dan Rembesan di Daerah Penelitian ................
86
Gambar 4.15. Grafik Hasil Pengukuran Debit Mataair Karst Kakap ..........
84
Gambar 4.16. Grafik Tinggi Muka Air Mataair Karst Kakap ......................
85
Gambar 4.17. Kurva Resei yang Dikacaukan secara Alami pada Kejadian
Banjir 1 dan 2, serta Kejadian Banjir 5 dan 6 ........................
93
Gambar 4.18. Time to Peak Seluruh Kejadian Banjir ..................................
94
Gambar 4.19. Rekahan pada Batu Gamping di DTA Mataair Karst Kakap
96
Gambar 4.20. Grafik Kejadian Hujan 1 dan Kejadian Hujan 2 ...................
99
Gambar 4.21. Grafik Kejadian Hujan 3 .......................................................
99
Gambar 4.22. Grafik Kejadian Hujan 4 .......................................................
99
Gambar 4.23. Kondisi Aliran Mataair Karst Kakap setelah Hujan .............
93
Gambar 4.24 Peta Konsep Suplemen Bahan Ajar ......................................
94
xvi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Hasil Penelitian Berdasarkan Tp (Time to Peak) di Beberapa
Sungai Bawah Tanah ...............................................................
34
Tabel 2.2. Penelitian yang Relevan ..........................................................
38
Tabel 3.1. Waktu Penelitian .....................................................................
43
Tabel 4.1. Luas DTA Mataair Karst Kakap ..............................................
57
Tabel 4.2. Karakteristik Curah Hujan dan Tipe Iklim Daerah Penelitian
60
Tabel 4.3. Formasi Penyusun DTA Mataair Karst Kakap ........................
62
Tabel 4.4. Penggunaan Lahan di DTA Mataair Karst Kakap ...................
68
Tabel 4.5. Hasil Pengukuran Debit Mataair Karst Kakap .........................
73
Tabel 4.6. Hasil Pengukuran Debit dan TMA Mataair Karst Kakap .......
74
Tabel 4.7. Time to Peak setiap Kejadian Banjir ........................................
77
Tabel 4.8. Hasil Pencatatan Kejadian Hujan Mataair Karst Kakap...........
81
xvii
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Tabel Curah Hujan Kecamatan Giriwoyo dan Giritontro
Lampiran 2. Tabel Pencatatan Hujan Mataair Karst Kakap
Lampiran 3. Tabel Perhitungan Debit dan Hujan Mataair Karst Kakap
Lampiran 4. Suplemen Bahan Ajar
xviii
commit to user