biopori modifikasi sebagai resapan genangan air dan …repository.unair.ac.id/30348/1/halaman...

15
SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN MEDIA KOMPOSTING PADA SMA N 1 KEDUNGWARU TULUNGAGUNG ALFIAN CHANDRA PROGRAM STUDI S-1 ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA JANUARI 2016 ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Upload: others

Post on 11-Jan-2020

10 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

SKRIPSI

BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN

AIR DAN MEDIA KOMPOSTING PADA SMA N 1

KEDUNGWARU TULUNGAGUNG

ALFIAN CHANDRA

PROGRAM STUDI S-1 ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

JANUARI 2016

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 2: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

i

SKRIPSI

BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN

AIR DAN MEDIA KOMPOSTING PADA SMA N 1

KEDUNGWARU TULUNGAGUNG

ALFIAN CHANDRA

PROGRAM STUDI S-1 ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

JANUARI 2016

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 3: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

ii

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 4: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

iii

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 5: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

iv

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 6: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

v

PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI

Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam

lingkungan Universitas Airlangga, diperkenankan untuk dipakai sebagai refrensi

kepustakaan, tetapi pengutipan harus seizin penyusun dan atau harus

menyebutkan sumbernya sesuai kebiasaan ilmiah dan kelaziman mensitir atau

menyalin pendapat penulis lainnya. Dokumen skripsi ini merupakan hak milik

Universitas Airlangga.

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 7: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas

rahmat dan hidayah serta kesehatan yang diberikan-Nya kepada penulis, sehingga

penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini yang berjudul Biopori Modifikasi

Sebagai Resapan Genangan Air dan Media Composting pada SMA N 1

Kedungwaru. Skripsi ini terdiri dari beberapa bab, yaitu bab pendahuluan, tinjauan

pustaka, metode skripsi, hasil dan pembahasan, kesimpulan dan saran, dan daftar

pustaka. Setiap isi dari bab tersebut terangkai secara komperhensif untuk

membahas mengenai Biopori Modifikasi Sebagai Resapan Genangan Air dan

Media Composting pada SMA N 1 Kedungwaru. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknik (S.T.) Bidang Ilmu dan Teknologi Lingkungan. Skripsi ini disusun sesuai

dengan ketentuan teknis penyusunan yang ada di Program Studi S-1 Ilmu dan

Teknologi Lingkungan, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Airlangga. Semoga Skripsi ini dapat diterima dan bermanfaat dengan

tujuan dan manfaatnya.

Surabaya, Januari 2016

Penyusun

Alfian Chandra

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 8: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

vii

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas

rahmat dan hidayah serta kesehatan yang diberikan-Nya kepada penulis, sehingga

penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik. Naskah skripsi ini tidak

akan selesai tanpa bimbingan, bantuan, dan doa dari berbagai pihak. Oleh karena

itu, penyusun menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Dr. Sucipto Hariyanto, DEA sebagai ketua departemen biologi selaku dosen

penguji 1.

Dr. Eko P. Kuncoro, ST., DEA. Selaku ketua program studi

3. Drs. Trisnadi Widyoleksono C. P., M. Si selaku dosen pembimbing 1.

4. Welly Herumurti S. T., M. Sc selaku dosen pembimbing 2.

5. Dr. Edy Setiti W. U., Dra., MS selaku dosen penguji 2.

6. Nuri Indradewi O., S. T., M. T. selaku dosen wali.

7. Ali Zamroni dan Nur Halimah selaku orang tua yang memberi motivasi dan

telah membiaya pengerjaan skripsi ini hingga selesai.

8. Pak Umar yang telah banyak membatu penelitian pada laboratorium

Menakanika Tanah dan Batuan Fakultas Teknik Sipil ITS.

9. Pak Harim yang telah memberikan izin pelaksanaan skripsi di SMA N 1

Kedungwaru.

10. Sarah, Ririn, sylviean, santini, Arina, Fadel, Adin, Nunug, Erlangga, Sisil,

Frenty, Destra, Mamad, Tobing, Laksita, Dalton, dan seluruh keluarga ITL’4

yang telah banyak membantu, mengingatkan dan memberi semangat hingga

skripsi penyelesaian skripsi.

11. Sefrinda Gunawan yang sering mengingatkan untuk segera menyelesaikan.

12. Rachmadita yang sering mengingatkan dalam penyelesaian skripsi.

13. Herwinda yang mengingatkan dalam penyelesaian skripsi.

14. Abdulrahman, Rozak, Afrig, Rico, dan Pak Budi yang sering mengingatkan

dan membantu dalam penyelesaian skripsi ini.

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 9: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

viii

Chandra, A., 2016. Biopori Modifikasi Sebagai Resapan Genangan Air Dan

Media Komposting Pada SMA N 1 Kedungwaru Tulungagung. Skripsi ini di

bawah bimbingan Dr. Trisnadi W. L. C. P, M. Si dan Welly Herumurti S.T.,

M.Sc. Program Studi Ilmu dan Teknologi Lingkungan, Departemen Biologi,

Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh penggunaan biopori

modifikasi terhadap pengurangan waktu genangan air dan kematangan kompos

yang diperoleh dari pengomposan dengan media biopori. Rancangan perencanaan

ini menggunakan variasi kedalaman biopori 50 cm, 75 cm, dan 100 cm dengan

penambahan EM4 dan tanpa penambahan EM4 pada setiap variasi kedalaman

serta beda waktu panen kompos pada 30 hari, 45 hari, dan 60 hari. Hasilnya, ada

pengaruh signifikan pada pemberian variasi waktu dengan penambahan EM4,

variasi kedalaman biopori terhadap pengurangan genangan air, dan tidak ada

pengaruh signifikan kematangan kompos terhaddap kombinasi variasi kedalaman

dan waktu. Waktu Panen 30 hari menghasilkan persentase kematangan kompos

39,44%, 45 hari menghasilkan persentase kematangan 56,75% pada, dan 60 hari

menghasilkan persentase kematangan 64,93%. Presentase optimal kematangan

kompos terdapat pada waktu panen 45 hari dengan kedalmaan 50 cm dan

persentasenya sebesar 60,48 %. Kedalaman 50 cm mampu mengurangi penurunan

waktu genangan air hingga 0,69 jam; 75 cm hingga 0,75 jam, dan 100 cm hingga

0,19 jam. Jumlah biopori yang digunakan untuk mengurangi waktu genangan air

berjumlah 128 lubang biopori dengan luas wilayah rencana 8,5 m2.

Kata Kunci: Biopori modifikasi, Kedalaman biopori, kematangan kompos,

pengurangan waktu genangan, waktu panen.

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 10: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

ix

Chandra, A., 2016. Modified Biopore as Infiltration of Puddle and Composting

Media at SMA N 1 Kedungwaru Tulungagung. This research is supervised by Dr.

Trisnadi W. L. C. P, M. Si and Welly Herumurti S.T., M.Sc. Major of

Environmental Science and Technology, Biology Department, Faculty of Science

and Technology,, Universitas Airlangga.

ABSTRACT

The aim of this research is to determine the effect of modified biopore utilization

toward the reduction of flooding time and maturity of compost obtained from

composting with biopore media. The design of this planning is using the variation

of biopores depth of 50, 75, and 100 cm with the addition and without the addition

of EM4 on each depth variations and different harvest times of compost on 30, 45,

and 60 days. The results are, there is significant effect on the addition of time

variation with the addition of EM4, the significant effect is obtained in term of

biopore depth to retention time reduction, and there is no significant effect of the

maturity of compost toward the combination of depth and time variation. The

harvest time on 30 days results the percentage of the maturity of compost 39.44%,

45 days results 56.75%, and 60 days results 64.93%. The optimum percentage of

the maturity of compost found on the harvest time of 45 days with the depth of 50

cm and the percentage is 60.48%. The depth of 50 cm is able to reduce the reduction

of puddle up to 0.69 hour; 75 cm up to 0.75 hour; and 100 cm up to 0.19 hour. The

amount of biopores used to reduce the time of puddle is 128 with the width of

planning area of 8.5 m2.

Keywords:: modified biopore, depth of biopore, compost maturity, reduced time

of puddle, harvest time.

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 11: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i

LEMBAR PERNYATAAN .......................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... iii

PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI ...................................................... iv

KATA PENGANTAR .................................................................................. v

UCAPAN TERIMAKASIH .......................................................................... vi

ABSTRAK .................................................................................................... vii

ABSTACK ...................................................................................................... viii

DAFTAR ISI ................................................................................................. ix

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 3

1.3 Tujuan .................................................................................................. 4

1.4 Manfaat ................................................................................................ 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Profil SMAN 1 Kedungwaru ............................................................. 6

2.2 Curah Hujan ....................................................................................... 6

2.3 Perhitungan Intensitas Hujan ............................................................. 7

2.4 Genangan Air ..................................................................................... 7

2.5 Daerah Resapan Air ........................................................................... 8

2.6 Tanah .................................................................................................. 8

2.7 Karateristik Tanah .............................................................................. 9

2.7.1 Komposisi tanah ........................................................................ 9

2.7.2 Tekstur tanah ............................................................................. 11

2.7.3 Struktur tanah ............................................................................ 11

2.7.4 Sifat Fisik tanah......................................................................... 11

2.8 Biopori ............................................................................................... 15

2.9 Jenis-Jenis Biopori ............................................................................. 16

2.9.1 Biopori alami ............................................................................. 16

2.9.2 Biopori buatan ........................................................................... 16

2.10 Lubang Resapan Biopori .................................................................... 17

2.11 Kompos .............................................................................................. 17

2.12 Pengomposan ..................................................................................... 17

2.13 Proses Pengomposan .......................................................................... 18

2.13.1 Proses pengomposan secara aerobik ....................................... 18

2.13.2 Faktor yang mempengaruhi proses pengomposan .................. 18

2.13.3 Mempercepat proses pengomposan ........................................ 22

2.14 Manfaat Kompos ................................................................................ 23

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu ............................................................................... 25

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 12: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

xi

3.1.1 Tempat......................................................................................... 25

3.1.2 Waktu .......................................................................................... 25

3.2 Alat dan Bahan ..................................................................................... 25

3.2.1 Alat .............................................................................................. 25

3.2.2 Bahan .......................................................................................... 26

3.3 Prosedur Penelitian............................................................................... 26

3.1.1 Pengumpulan data primer ........................................................... 27

3.1.2 Pengumpulan data sekunder ........................................................ 28

3.4 Perhitungan Intensitas Hujan ............................................................. 29

3.5 Penelitian Pendahuluan ...................................................................... 32

3.5.1 Analisis tanah .............................................................................. 32

3.5.2 Analisis sampah .......................................................................... 35

3.6 Penelitian Biopori Sebagai Media Komposting ................................. 37

3.7 Penelitian Biopori Sebagai Resapan Genangan Air ........................... 38

3.8 Jumlah Biopori Modifikasi Rencana .................................................. 43

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengaruh Waktu Pengomposan dengan Penambahan Biostarter ........ 48

4.2 Persentase Jumlah Optimal Kompos yang Dihasilkan......................... 51

4.2.1 Persentase kematangan kompos terhadap kedalaman ................. 51

4.2.2 Pengaruh kematangan kompos terhadap kedalaman dan waktu . 53

4.3 Pengaruh Kedalaman terhadap Penurunan Waktu Genangan Air ....... 55

4.3.1 Ketinggian genangan air ............................................................. 55

4.3.2 Resapan lubang biopori terhadap penurunan genangan air......... 56

4.4 Jumlah Biopori untuk Mengurangi Waktu Genangan Air ................... 60

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

4.1 Simpulan .............................................................................................. 62

4.2 Saran ..................................................................................................... 62

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 64

LAMPIRAN

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 13: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

xii

DAFTAR TABEL

2.1 Kisaran permeabilitas tanah (k) pada temperatur 20o C .......................... 12

2.2 Kondisi Optimal Untuk Mempercepat Proses Pengomposan ................. 22

4.1 Pengaruh waktu pengomposan terhadap kematangan kompos ............... 48

4.2 Pengaruh waktu pengomposan dan kedalaman biopori terhadap

kematangan kompos ................................................................................ 51

4.3 Data ketinggian genangan air di SMA N 1 Kedungwaru ....................... 55

4.4 Pengaruh kedalaman biopori terhadap penurunan waktu genangan air .. 57

4.5 Perhitungan jumlah lahan yang dibutuhkan dan total biopori ................ 61

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 14: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

xiii

DAFTAR GAMBAR

2.1 Denah Lokasi Perencanaan SMA N 1 Kedungwaru ............................... 6

3.1 Bor Tanah ................................................................................................ 25

3.2 Perencanaan Biopori Modifikasi di SMA N 1 Kedungwaru ................. 27

3.3 Variasi Kedalaman Biopori 50 cm .......................................................... 40

3.4 Variasi Kedalaman Biopori 75 cm .......................................................... 41

3.5 Variasi Kedalaman Biopori 50 cm .......................................................... 41

3.6 Penanaman Biopori pada Lokasi 1 .......................................................... 46

3.7 Penanaman Biopori pada Lokasi 2 .......................................................... 46

4.1 Pengaruh kedalaman biopori terhadap kematangan kompos dengan

menggunakan EM4 dan tanpa menggunakan EM4 ................................ 53

4.2 Perbandingan pengaruh waktu genangan biopori kontrol terhadap

biopori modifikasi ................................................................................... 69

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.

Page 15: BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI RESAPAN GENANGAN AIR DAN …repository.unair.ac.id/30348/1/HALAMAN DEPAN.pdf · 2016-05-03 · Uji . Two-Way. persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Ringkasan ilmiah

Lampiran 2. Dokumen penelitian

Lampiran 3. Perhitungan kadar air daun dan kadar air kompos

Lampiran 4. Perhitungan dan data mentah persentase kematangan kompos

Lampiran 5. Uji One-Sample Kolmogorov-Smirnov presentase kematangan

kompos terhadap waktu

Lampiran 6. Uji One-Sample Kolmogorov-Smirnov presentase kematangan

kompos terhadap kedalaman

Lampiran 7. Uji One-Way persentase kematangan kompos terhadap waktu

Lampiran 8. Uji One-Way persentase kematangan kompos terhadap kedalaman

Lampiran 9. Uji Two-Way persentase kematangan kompos terhadap kombinasi

kedalaman dan waktu

Lampiran 10. Uji Duncan pada persentase kematangan kompos terhadap waktu

Lampiran 11. Data curah hujan kecamatan tulungagung dan perhitungan

Lampiran 12. Uji laboratorium karateristik tanah dan kecepatan resapan air

Lampiran 13. Hasil resapan air lokasi 1 dan 2

Lampiran 14. Uji One- Way Sample Kolmogorov-Smirnov penurunan waktu

genangan air

Lampiran 15. Uji One- Way penurunan waktu genangan air

Lampiran 16. Uji Duncan penurunan waktu genangan air

Lampiran 17. Perhitungan penentuan jumlah biopori dan lahan yang dibutuhkan

Lampiran 18. Nilai korelasi berdasarkan uji spearman

Lampiran 19. Data pribadi penyusun

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI BIOPORI MODIFIKASI SEBAGAI... ALFIAN C.