analisis infiltrasi tanah untuk evaluasi sumur resapan … · jenis tutupan lahan, sedangkan untuk...
TRANSCRIPT
ANALISIS INFILTRASI TANAH UNTUK EVALUASI SUMUR RESAPAN
DI KAMPUS KENTINGAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
TAHUN 2016
(Sebagai Implementasi Pembelajaran Geografi Pada Kompetensi Dasar
Hubungan Manusia dan Lingkungan Akibat Dinamika Hidrosfer
Kelas X Sekolah Menengah Atas)
Skripsi
Oleh:
ROOFI REZA LUNAWAN
K5412069
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Desember 2016
ii
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Roofi Reza Lunawan
NIM : K5412069
Program Studi : Pendidikan Geografi
menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “ANALISIS INFILTRASI
TANAH UNTUK EVALUASI SUMUR RESAPAN DI KAMPUS
KENTINGAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET TAHUN 2016 (Sebagai
Implementasi Pembelajaran Geografi pada Kompetensi Dasar Hubungan
Manusia dan Lingkungan Akibat Dinamika Hidrosfer Kelas X Sekolah
Menengah Atas)” 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.
iii
ANALISIS INFILTRASI TANAH UNTUK EVALUASI SUMUR RESAPAN
DI KAMPUS KENTINGAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
TAHUN 2016
(Sebagai Implementasi Pembelajaran Geografi pada Kompetensi Dasar
Hubungan Manusia dan Lingkungan Akibat Dinamika Hidrosfer
Kelas X Sekolah Menengah Atas)
Oleh:
ROOFI REZA LUNAWAN
K5412069
Skripsi:
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Geografi
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Desember 2016
iv
PERSETUJUAN
Nama : Roofi Reza Lunawan
NIM : K5412069
Judul Skripsi : Analisis Infiltrasi Tanah Untuk Evaluasi Sumur Resapan di
Kampus Kentingan Universitas Sebelas Maret Tahun 2016
(Sebagai Implementasi Pembelajaran Geografi pada
Kompetensi Dasar Hubungan Manusia dan Lingkungan
Akibat Dinamika Hidrosfer Kelas X Sekolah Menengah
Atas)
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
v
PENGESAHAN SKRIPSI
Nama : Roofi Reza Lunawan
NIM : K5412069
Judul Skripsi : Analisis Infiltrasi Tanah Untuk Evaluasi Sumur Resapan di
Kampus Kentingan Universitas Sebelas Maret Tahun 2016
(Sebagai Implementasi Pembelajaran Geografi pada Kompetensi
Dasar Hubungan Manusia dan Lingkungan Akibat Dinamika
Hidrosfer Kelas X Sekolah Menengah Atas).
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret pada
hari Rabu, 28 Desember 2016 dengan hasil LULUS dan revisi maksimal 2 bulan.
Skripsi telah direvisi dan mendapat persetujuan dari Tim Penguji.
Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji:
vi
ABSTRAK
Roofi Reza Lunawan (K5412069). ANALISIS INFILTRASI TANAH UNTUK
EVALUASI SUMUR RESAPAN DI KAMPUS KENTINGAN UNIVERSITAS
SEBELAS MARET TAHUN 2016 (Sebagai Implementasi Pembelajaran
Geografi pada Kompetensi Dasar Hubungan Manusia dan Lingkungan Akibat
Dinamika Hidrosfer Kelas X Sekolah Menengah Atas). Skripsi, Surakarta:
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas Maret. November
2016.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) persebaran laju infiltrasi
tanah di Kampus Kentingan Universitas Sebelas Maret (2) persebaran sumur
resapan yang ada di Kampus Kentingan Universitas Sebelas Maret dan (3) arahan
jumlah ideal dan persebaran sumur resapan yang seharusnya dibangun di Kampus
Kentingan Universitas Sebelas Maret.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif
kualitatif yang dilaksanakan dengan metode survei yang dianalisis menggunakan
pendekatan spasial/keruangan komparatif/pembandingan dan pola. Data penelitian
bersumber dari data primer dan sekunder dengan teknik pengambilan data melalui
observasi, analisis data sekunder melalui dokumentasi. Analisis data untuk
menentukan laju infiltrasi menggunakan metode horton dengan klasifikasi dari U.S
Soil Conservation pada unit lahan dari hasil overlay peta kemiringan lereng dan
jenis tutupan lahan, sedangkan untuk mementukan persebaran sumur resapan
dengan menumpangkan distribusi sumur resapan hasil survey lapangan pada peta
kondisi tutupan lahan dan peta sub drainase, dan untuk menentukan arahan dan
jumlah ideal sumur resapan menggunakan hasil perhitungan besar debit aliran
permukaan dan laju infiltrasi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) Laju infiltrasi di Kampus
Kentingan Universitas Sebelas Maret sebesar 95,534 mm/jam dan termasuk dalam
kategori agak cepat, dengan laju infiltrasi terendah sebesar 1,814 mm/jam dengan
kategori lambat, dan laju infiltrasi tertinggi sebesar 24,049 mm/jam dengan kategori
sedang (2) sumur resapan yang ada di Kampus Kentingan Universitas Sebelas
Maret berjumlah 117 buah, dengan 44 buah di sub drainase barat dan 73 buah di
sub drainase timur (3) jumlah ideal kebutuhan sumur resapan yang seharusnya
dibangun di Kampus Kentingan Universitas Sebelas Maret sebanyak 184 buah dan
sudah terdapat 117 buah, sehingga masih membutuhkan 68 buah. Arahan
penempatan sumur resapan di Kampus Kentingan Universitas Sebelas Maret akan
di tempatkan pada area dengan laju infiltrasi lambat dan agak lambat pada areal
terbangun di daerah hilir dan disekitar tempat air mengalir yang kemungkinan besar
terjadi aliran permukaan.
Kata Kunci : Infiltrasi, Sumur Resapan, Debit Aliran Permukaan
vii
ABSTRACT
Roofi Reza Lunawan (K5412069). ANALYSIS OF SOIL INFILTRATION FOR
EVALUATION INFILTRATION WELLS IN KENTINGAN CAMPUS
SEBELAS MARET UNIVERSITY 2016 (Implementaion of Geography
Learning in Basic Competencies of Human Relation and Consequence of The
Dynamics of Hydrosphere in Environment in 10th Class High School).
Minithesis, Surakarta : Faculty of Teacher Training and Education. Sebelas Maret
University. November 2016.
The purpose of this research are: (1) to knowing the distribution of soil
infiltration rate in Kentingan Campus Sebelas Maret University (2) to knowing the
distribution of infiltration wells in Kentingan Campus Sebelas Maret University
and (3) to knowing the ideal amount and the distribution direction of infiltration
wells that has to be built in Kentingan Campus Sebelas Maret University.
The method of this research is qualitative descriptive by survey were
analysed with spatial comparison and spatial pattern approach. The data research
is based on primary and secondary data with observation data collection technique,
secondary data analysis through documentation. Data analysis is used to
determining the infiltration rate using horton method with classification from U.S
Soil Conservation in the land unit that made with overlay analysis between slope
map and land cover map, meanwhile for determining the distribution of infiltration
wells by laying the distribution of infiltration wells, the result of field survey in the
land cover condition and sub drainage’s map, and for determining the direction
and ideal amount of infiltrasi wells is using the result of large runoff calculation
and infiltration rate.
The result of this research showed that (1) Infiltration rate in Ketingan
Campus Sebelas Maret University is 95,534 mm/hour and included in rather quick
category, the lowest of infiltration rate is 1,814 mm/hour and included in slow
category, the highest of infiltration rate is 24,049 mm/hour and included in
moderate category (2) The amount of infiltration wells in Kentingan Campus
Sebelas Maret University are 117 pieces, and the amount of infiltration wells in the
west of sub drainage is 44 pieces, and then the amount of infiltration wells in the
east of sub draination are 73 pieces (3) Ideal amount of infiltration wells needs that
has to be built in Ketintang Campus Sebelas Maret University is 184 pieces and
there are 117 pieces, so it’s need 68 more pieces. The direction of infiltration wells
placement in Ketingan Campus Sebelas Maret University will be placed on the area
with the slow and raher slow infiltration rate at the downstream of woke area and
in the water flow area with likely to occur runoff
Keyword : Infiltration, Infiltration Wells, runoff
viii
MOTTO
إن مع العسر يسرا
”...Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan...”
(QS. Alam Nasyrah: 6)
يريد هللا بكم اليسروال ير يد بكم العسر
“…Sesungguhnya Allah menghendaki kemudahan bagimu, dan Allah tidak
menghendaki kesukaran bagimu…”
(QS. Al-Baqarah: 185)
Hidup itu harus memilih, disaat kau tidak memilih,
itulah pilihanmu
(Echiro Oda)
Jika kita jatuh ribuan kali, maka berdirilah jutaan kali,
karena kita tidak tahu seberapa dekat kita dengan
kesuksesan
(Penulis)
ix
PERSEMBAHAN
Skripsi ini Penulis persembahkan untuk:
1. Orang tua tercinta Bapak Komarudin dan Ibu Kuwati yang selalu memberikan
do’a dan dukungan.
2. Ke 3 adiku tersayang Lutfi Nafian Lunawan, Asyfa Lunawati dan Rafat Zain
Lunawan.
3. Segenap keluarga besar yang selalu memberikan do’a dan Semangat.
4. Almamater tercinta, Universitas Sebelas Maret.
x
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang,. Atas
rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“ANALISIS INFILTRASI TANAH UNTUK EVALUASI SUMUR RESAPAN
DI KAMPUS KENTINGAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET TAHUN
2016”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan. Penulis menyadari bahwa banyak hambatan yang
menimbulkan kesulitan dalam penulisan skripsi ini, namun berkat bantuan dari
berbagai pihak akhirnya kesulitan yang muncul dapat teratasi. Untuk itu dengan
segala kerendahan hati, diucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd selaku Dekan Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret yang telah berkenan memberikan
ijin untuk menyusun skripsi.
2. Bapak Dr. Moh. Gamal Rindarjono, M.Si selaku Kepala Program Studi
Pendidikan Geografi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas
Sebelas Maret yang telah berkenan memberikan ijin untuk menyusun skripsi.
3. Bapak Setya Nugraha, S.Si, M.Si selaku Pembimbing I yang selalu memberikan
bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan penyusunan skripsi.
4. Ibu Rahning Utomowati, S.Si, M.Sc selaku Pembimbing II yang selalu
memberikan bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan penyusunan skripsi.
5. Bapak Danang Endarto, S.T, M.Si (Alm.) selaku Pembimbing Akademik yang
selalu memberikan bimbingan dan motivasi sejak awal masa studi.
6. Dosen Program Studi Pendidikan Geografi yang telah memberikan bekal ilmu
pengetahuan, sehingga penulis mampu menyelesaikan perkuliahan dan
menyusun skripsi ini.
7. Tim Skripsi Green Campus, Ririn Putri Pertiwi dan Wildhan Dayu Hardhoni
yang selalu memberikan semangat dalam menyelesaikan skripsi ini.
xi
8. Teman - teman yang membantu penelitian di sekitar Kampus Kentingan: Mas
Wapo, Mas Purwo Edi, Riyan Alaji, Praditya, Wiji, Yanuar, Kharisma, Siska;
teman - teman angkatan Pendidikan Geografi 2012, atas bantuan, kebersamaan
dan dukungan motivasinya.
9. Sahabat - sahabat kost dan teman seperjuangan, Abi, Ghani, Inu, Aziz, Tommy,
Mirza, Sarwo, Sa’id dan Teza yang selalu memberikan keceriaan dan semangat.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Meskipun
demikian, Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak
yang berkepentingan.
Surakarta, November 2016
Penulis,
Roofi Reza Lunawan
NIM. K5412069
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i
HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................ ii
HALAMAN PENGAJUAN ............................................................................. iii
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iv
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... v
HALAMAN ABSTRAK .................................................................................. vi
HALAMAN ABSTRACT ................................................................................. vii
HALAMAN MOTTO ........................................................................................ viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................... ix
KATA PENGANTAR ...................................................................................... x
DAFTAR ISI ..................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xvi
DAFTAR PETA ................................................................................................ xvii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
A. Latar Belakang Masalah ......................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ................................................................................. 6
C. Tujuan Penelitian ................................................................................... 6
D. Manfaat Penelitian ................................................................................. 7
1. Manfaat teoritis ................................................................................ 7
2. Manfaat Praktis ................................................................................ 7
BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERFIKIR ................... 8
A. Kajian Pustaka ........................................................................................ 8
1. Green Campus ................................................................................... 8
2. Airtanah (Groundwater) .................................................................... 20
3. Aliran Permukaan .............................................................................. 23
4. Infiltrasi ............................................................................................. 24
5. Sumur Resapan ................................................................................. 29
xiii
B. Kerangka Berpikir .................................................................................. 33
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................ 36
A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................ 36
1. Tempat Penelitian............................................................................. 36
2. Waktu Penelitian .............................................................................. 36
B. Metode dan Pendekatan Penelitian ........................................................ 36
C. Data dan Sumber Data ........................................................................... 37
1. Data Primer ..................................................................................... 37
2. Data Sekunder .................................................................................. 38
D. Populasi dan Sampel .............................................................................. 38
1. Populasi ........................................................................................... 38
2. Sampel ............................................................................................. 39
E. Teknik Pengumpulan Data .................................................................... 39
1. Observasi Lapangan ........................................................................ 39
2. Dokumentasi ................................................................................... 40
F. Teknik Analisis Data .............................................................................. 40
1. Analisis Besarnya Laju Infiltrasi ..................................................... 40
2. Analisis Persebaran Sumur Resapan ............................................... 43
3. Analisis Arahan Jumlah Ideal Persebaran Sumur Resapan ............ 43
a. Arahan Jumlah Ideal Sumur Resapan ......................................... 43
b. Arahan Persebaran Sumur Resapan ........................................... 45
G. ProsedurPenelitian.................................................................................. 46
1. Persiapan ......................................................................................... 46
2. Penyusunan Proposal Penelitian...................................................... 46
3. Penyusunan Instrumen Penelitian ................................................... 46
4. Pengumpulan Data .......................................................................... 47
5. Analisis Data ................................................................................... 47
6. Penyusunan Laporan Penelitian ...................................................... 47
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .............................. 49
A. Hasil Penelitian .................................................................................... 49
1. Deskripsi Wilayah Penelitian ........................................................... 49
xiv
a. Letak, Luas dan Batas .................................................................. 49
b. Iklim ............................................................................................ 52
c. Geologi ….................................................................................... 56
d. Topografi ..................................................................................... 57
e. Hidrologi ....................................................................................... 60
f. Tutupan Lahan ............................................................................. 60
g. Tata Bangunan .............................................................................. 66
2. Deskripsi Hasil Penelitian ................................................................. 69
a. Besarnya Laju Infiltrasi Tanah di Kampus Kentingan UNS ........ 69
1) Unit Analisis Laju Infiltrasi .................................................... 69
2) Analisis Laju Infiltrasi ............................................................ 71
b. Persebaran Sumur Resapan Yang Ada di Kampus UNS ............. 77
1) Unit Analisis Persebaran Sumur Resapan .............................. 77
2) Analisis Persebaran Sumur Resapan ....................................... 77
c. Arahan Jumlah Ideal Persebaran Sumur Resapan di Kampus
Kentingan UNS ................................................... ......................... 81
1) Unit Analisis Arahan Jumlah Ideal Sumur Resapan ............... 81
2) Analisis Jumlah Ideal Sumur Resapan ..................................... 81
3) Analisis Persebaran Sumur Resapan .......................................... 92
B. Pembahasan ......................................................................................... 95
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ................................. 101
A. Kesimpulan .......................................................................................... 100
B. Implikasi .............................................................................................. 101
C. Saran .................................................................................................... 101
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 102
LAMPIRAN .................................................................................................... 104
xv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1. Jarak Minimum Sumur Resapan Air Hujan Terhadap Bangunan ..... 31
3.1. Waktu Penelitian ............................................................................... 36
3.2. Kelas Infiltrasi U.s Soil Conservation .............................................. 42
4.1. Curah Hujan (mm) Rata – Rata Kampus Kentingan Universitas
Sebelas Maret Selama 10 Tahun dari Tahun 2006 Sampai Dengan
2015 ................................................................................................... 53
4.2. Intensitas Curah Hujan 10 Tahun Terakhir ................................ ...... 54
4.3. Klasifikasi Tipe Curah Hujan Menurut Schimidt Ferguson .............. 55
4.4. Kategori Kelas Lereng Kampus Kentingan UNS ............................. 58
4.5 Luas Tutupan Lahan Kampus Kentingan UNS ................................. 65
4.6. Unit Lahan Kampus Kentingan ......................................................... 69
4.7. Hasil Pengukuran Laju Infiltrasi di Kampus Kentingan UNS ......... 73
4.8. Tutupan Lahan Pada Sub – Sub Drainase ......................................... 82
4.9. Nilai Koefisien Aliran Setiap Sub – Sub Drainase UNS .................. 82
4.10. Data Jumlah Curah Hujan (mm) Kota Surakarta Selama 5 Tahun
terakhir .............................................................................................. 83
4.11. Intensitas Curah Hujan Kampus Kentingan UNS ............................ 84
4.12. Luas Sub – Sub Drainase .................................................................. 84
4.13. Nilai Besar Aliran Permukaan Pada Sub – Sub Drainase ................. 85
4.14. Laju Infiltrasi Pada Sub – Sub Drainase ........................................... 88
4.15. Jumlah Ideal Kebutuhan Sumur Resapan di Kampus Kentingan
Universitas Sebelas Maret ................................................................. 91
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1. Skema Lapisan Airtanah ................................................................... 21
2.2. Aquifer Pada Lapisan Tanah.............................................................. 22
2.3. Infiltrasi Pada Lapisan Tanah dan Batuan ......................................... 26
2.4. Bagian – Bagian Sumur Resapan ...................................................... 30
2.5. Diagram Kerangka Berfikir .............................................................. 35
3.1. Grafik Model Horton ......................................................................... 42
3.2. Diagram Alur Penelitian .................................................................... 48
4.1. Diagram Curah Hujan Kampus Kentingan UNS Tahun 2006-2015
Menurut Schmidt Ferguson ............................................................... 56
4.2. Tutupan Lahan Bangunan ................................................................ 61
4.3. Tutupan Lahan Jalan Aspal ............................................................... 62
4.4. Tutupan Lahan Jalan Paving ............................................................. 62
4.5. Tutupan Lahan Area Parkir ............................................................... 63
4.5. Tutupan Lahan Vegetasi Hutan ......................................................... 63
4.6. Tutupan Lahan Vegetasi Taman ....................................................... 64
4.7. Tutupan Lahan Sungai ...................................................................... 64
4.8. Tutupan Lahan Danau ....................................................................... 65
4.10. Konsep Green Building ..................................................................... 67
4.11. Pengukuran Laju Infiltasi Dengan Double Ring Infiltrometer .......... 73
4.12. Ploting Letak Sumur Resapan di Kampus Kentingan UNS .............. 78
4.13. Kondisi Sumur Resapan .................................................................... 78
4.14. Kondisi Sumur Resapan .................................................................... 79
4.15 Laju Infiltrasi Pada Kelas Lereng...................................................... 95
4.16 Laju Infiltrasi Pada Tutupan Lahan................................................... 96
xvii
DAFTAR PETA
Peta Halaman
1. Kampus Kentingan Softscape dan Hardscape ........................................ 19
2. Kampus Kentingan UNS ......................................................................... 51
3. Kelas Lereng Kampus Kentingan UNS .................................................. 59
4. Tutupan Lahan Kampus Kentingan UNS ............................................... 68
5. Unit Lahan Kampus Kentingan ............................................................... 70
6. Laju Infiltrasi di Kampus Kentingan UNS ............................................. 75
7. Persebaran Sumur Resapan Kampus Kentingan UNS ............................ 80
8. Laju Infiltrasi Pada Sub – Sub Drainase di Kampus Kentingan UNS .... 87
9. Sumur Resapan Pada Sub – Sub Drainase di Kampus Kentingan UNS . 89
10. Arahan lokasi Sumur Resapan di Kampus Kentingan UNS .................. 94
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Instrumen Penelitian........................................................................................ 105
2. Interval Waktu Pengukuran ........................................................................... 107
3. Data Sumur Resapan ....................................................................................... 108
4. Perhitungan Laju Infiltrasi ............................................................................. 112
5. Curah Hujan Kota Surakarta ........................................................................... 149
6. Intensitas Curah Hujan .................................................................................... 150
7. Foto dan Dokumentasi ................................................................................... 152
8. Gambar Kerja Sumur Resapan UNS ............................................................... 154
9. Surat Perizinan ................................................................................................ 155