fakultas teknik - digilibadmin.unismuh.ac.id

i

SKRIPSI

PENGARUH VARIASI TATA TANAM NAPIER GRASS DAN

KEMIRINGAN LAHAN TERHADAP LAJU LIMPASAN

(UJI LABORATORIUM)

Oleh :

RUSDI MUHARRAM YUDI ANGGARA MUHFADZ

105 81 2285 14 105 81 11121 16

PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

2021

ii

SKRIPSI

PENGARUH VARIASI TATA TANAM NAPIER GRASS DAN

KEMIRINGAN LAHAN TERHADAP LAJU LIMPASAN

(UJI LABORATORIUM)

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh

Gelar Sarjana Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Makassar

Oleh :

RUSDI MUHARRAM YUDI ANGGARA MUHFADZ

105 81 2285 14 105 81 11121 16

PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN

FAKULTAS TEKNIK


2021

v

PENGARUH VARIASI TATA TANAM NAPIER GRASS DAN KEMIRINGAN LAHAN TERHADAP LAJU LIMPASAN (UJI

LABORATORIUM)

The Effect Of Napier Grass Variation And Land Slope On Runoff Rate (Laboratory Test)

1Rusdi Muharram, [email protected] 2Yudi Anggara Muhfadz, [email protected]

1Prodi Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Makassar 2Prodi Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Makassar

ABSTRAK

Besarnya aliran limpasan permukaan (runoff) dipengaruhi oleh kemiringan lereng tanah, curah hujan, dan vegetasi. Rendahnya aliran limpasan karena aliran air melalui permukaan bervegetasi, dibandingkan terhadap tanah terbuka aliran limpasan lebih tinggi. Hal ini disebabkan tanah-tanah yang bervegetasi memiliki struktur tanah yang lebih baik dan agregat yang lebih stabil. Sungai merupakan penyedia air bersih utama yang bergantung pada runoff. Jika tebing sungai terjadi erosi maka akan berdampak pada aspek kehidupan manusia yaitu krisisnya sumber daya air dan bisa berpotensi banjir. Maka perlu dilakukan konservasi dengan pemanfaatan vegetasi atau tanaman penutup tanah. Rumusan masalah yang mendasari penelitan ini adalah bagaimana vegetasi napier grass dalam mereduksi aliran limpasan permukaan setelah memvariasikan tata tanam napier grass pada bantaran sungai. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis berapa besar aliran limpasan permukaan dengan menggunakan tata tanam vegetasi napier gras dan pengaruh tata tanam vegetasi napier grass pada aliran limpasan permukaan dengan memvariasikan kemiringan lereng pada bantaran sungai. Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental dengan melakukan pemodelan pada alat rainfall simulator dan menggunakan beberapa variasi kemiringan (10°, 20°,dan 30°) serta tata tanam napier grass yaitu, tata tanam lurus dan tata tanam zig-zag. Hasil penelitian ini pada setiap intensitas dan kemiringan menunjukkan bahwa terjadi penurunan laju aliran limpasan permukaan (runoff). Pada lahan tanpa vegetasi = 56,333 mm/detik, tata tanam lurus = 54,000 mm/detik, dan tata tanam zig-zag = 52,833 mm/detik. Hasil kesimpulan penelitian ini menunjukkan laju aliran limpasan tata tanam tanam zig-zag lebih kecil dibandingkan tata tanam lurus. Pengaruh tata tanam vegetasi napier grass dalam mereduksi aliran limpasan permukaan terjadi karena kerapatan dan tata letak tanam akan mempengaruhi panjang lintasan aliran permukaan.

Kata kunci: limpasan, kemiringan, vegetasi, napier grass.

mailto:[email protected]

vi

ABSTRACT

The amount of runoff is influenced by the slope of the soil, rainfall, and vegetation. The low runoff flow due to the flow of water through the vegetated surface, compared to open ground, the runoff flow is higher. This is because vegetated soils have better soil structure and more stable aggregates. Rivers are the main providers of clean water that rely on runoff. If the river bank erodes, it will have an impact on aspects of human life, namely the crisis of water resources and the possibility of flooding. So it is necessary to do conservation by using vegetation or ground cover plants. The formulation of the problem in this research is how the napier grass vegetation reduces surface runoff after varying the napier grass planting system on the riverbanks. This study aims to analyze how much surface runoff flow using the napier grass vegetation planting system and the effect of the napier grass vegetation planting system on surface runoff by varying the slope of the riverbanks. This research is an experimental type of research by modeling on a rainfall simulator and using several variations of the slope (10°, 20°,and 30°) as well as the napier grass planting system, namely straight planting and zig-zag planting systems. The results of this study at each intensity and slope showed that there was a decrease in the runoff flow rate. On land without vegetation = 56,333 mm/second, straight cropping system = 54,000 mm/second, and zig-zag planting system = 52,833 mm/second. The final result of this study shows that the runoff flow rate in a zigzag cropping system is smaller than a straight cropping system. The effect of the napier grass vegetation planting system in reducing surface runoff that occurs, the density and planting layout will affect the length of the runoff path.

Keywords: runoff, slope, vegetation, napier grass.

vii

KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

rahmat dan hidayah-Nyalah sehingga dapat menyusun laporan tugas akhir ini, dan

dapat penulis selesaikan dengan baik.

Proposal tugas akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan akademik yang

harus ditempuh dalam rangka menyelesaikan program studi pada Prodi Teknik

Pengairan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Adapun judul

tugas akhir ini adalah “PENGARUH VARIASI TATA TANAM NAPIER

GRASS DAN KEMIRINGAN LAHAN TERHADAP LAJU LIMPASAN (UJI

LABORATORIUM)”.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa didalam penulisan proposal tugas

akhir ini masih terdapat kekurangan – kekurangan, hal ini disebabkan karena

penulis sebagai manusia biasa tidak lepas dari kesalahan dan kukurangan baik itu

ditinjau dari segi teknis penulisan maupun dari perhitungan – perhitrungan. Oleh

karena itu, penulis menerima dengan sangat ikhlas dengan senang hati segala

koreksi serta perbaikan guna penyempurnaan tulisan ini agar kelak dapat

bermanfaat.

Proposal tugas akhir ini dapat terwujut berkat adanya bantuan, arahan dan

bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala ketulusan dan

kerendahan hari, kami mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang setinggi –

tingginya kepada:

1. Ayahanda dan Ibunda yang tercinta, penulis mengucapkan terimakasih yang

sebesar – besarnya atas segala limpahan kasih sayang, do’a serta

pengorbanannya terutama dalam bentuk materi untuk menyelesaikan kuliah

viii

kami.

2. Ibu Ir. Hj. Nurnawaty, S.T., M.T. IPM. sebagai Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar.

3. Bapak Ir. Andi Makbul Syamsul, S.T., M.T., IPM. sebagai Ketua Jurusan Teknik

Sipil Pengairan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.

4. Ibu Dr. Ir. Hj. Sukmasari A, M. Si. selaku Pembimbing I dan Ibu Asnita

Virlayani, ST., MT. selaku Pembimbing II, yang banyak meluangkan waktu

dalam membimbing penulis.

5. Bapak dan Ibu dosen serta para staf pegawai di Fakultas Teknik atas segala

waktunya telah mendidik dan melayani penulis selama mengikuti proses belajar

mengajar di Universitas Muhammadiyah Makassar.

6. Saudara – saudaraku serta rekan – rekan mahasiswa Fakultas Teknik yang

dengan persaudaraannya banyak membantu dalam menyelesaikan proposal

tugas akhir ini.

Semoga semua pihak tersebut di atas mendapat pahala yang berlipat ganda

di sisi Allah SWT dan proposal tugas akhir yang sederhana ini dapat bermanfaat

bagi penulis, rekan – rekan, masyarakat serta bangsa dan Negara. Amin.

“Billahi Fii Sabill Haq Fastabiqul Khaerat”.

Makassar, ... ..................... 2021

Penulis

ix

DAFTAR ISI

SAMPUL

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN

ABSTRAK………………………………………………………………….v

KATA PENGANTAR ............................................................................... vii

DAFTAR ISI ............................................................................................... xi

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

DAFTAR TABEL...................................................................................... xvi

DAFTAR PERSAMAAN.......................................................................... xx

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1

A. Latar Belakang .................................................................................. 1

B. Rumusan Masalah ............................................................................. 3

C. Tujuan Penelitian .............................................................................. 3

D. Manfaat penelitian ............................................................................. 3

E. Batasan Penelitian ............................................................................. 3

F. Sistematika Penulisan........................................................................ 4

BAB II TINJAUN PUSTAKA.................................................................... 6

A. Bantaran Sungai ................................................................................ 6

B. Pengertian Limpasan (Runoff) .......................................................... 7

1. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Limpasan...................... 9

2. Pendugaan Limpasan Permukaan ....................................... 14

C. Intensitas Curah Hujan .................................................................... 15

D. Rainfall Simulator ............................................................................ 18

x

E. Rumput Gajah (Napier grass) ......................................................... 19

BAB III METODOLOI PENELITIAN .................................................. 21

A. Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................... 21

1. Tempat Penelitian................................................................ 21

2. Waktu Penelitian ................................................................. 21

B. Jenis Peneliian dan Sumber Data .................................................... 21

1. Jenis Penelitian .................................................................... 21

2. Sumber Data ........................................................................ 23

C. Rancangan Penelitian ...................................................................... 23

D. Alat dan Bahan Penelitian ............................................................... 25

1. Alat ..................................................................................... 25

2. Bahan .................................................................................. 25

E. Prosedur Penelitian........................................................................... 26

F. Flow Chart Penelitian ....................................................................... 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................... 29

A. Hasil ................................................................................................. 29

1. Analisa Pengaruh Kemiringan Lereng dengan Tata Tanam

Vegetasi Pada Debit Aliran Limpasan (Run off) ................

a. Intensitas Curah Hujan ................................................. 29

b. Kemiringan Lereng ....................................................... 38

2. Aliran Limpasan Permukaan (Runoff) ................................ 38

a. Intensitas Curah Hujan 197,551 mm/jam ..................... 38

1) Tanpa Vegetasi ...................................................... 38

29

xi

2) Vegetasi Napier grass Tata Tanam Lurus ............ 40

3) Vegetasi Napier grass Tata Tanam Zig-Zag.......... 42

b. Intensitas Curah Hujan 200,65 mm/jam ....................... 44

1) Tanpa Vegetasi.................................................... 44

2) Vegetasi Napier grass Tata Tanam Lurus ........... 46

3) Vegetasi Napier grass Tata Tanam Zig-Zag ....... 48

c. Intensitas Curah Hujan 204,04 mm/jam ....................... 50

1) Tanpa Vegetasi.................................................... 50

2) Vegetasi Napier grass Tata Tanam Lurus ........... 52

3) Vegetasi Napier grass Tata Tanam Zig-Zag ....... 54

B. Pembahasan ..................................................................................... 56

1. Perbandingan Aliran Air Limpasan Pada Tutupan Tanah

Tanpa Vegetasi dan Tata Tanam Napier grass. ...................

a. Intensitas Curah Hujan 197,551 mm/jam ...................... 57

1) Kemiringan 10˚ .................................................... 57

2) Kemiringan 20˚ .................................................... 59

3) Kemiringan 30˚ .................................................... 61

b. Intensitas Curah Hujan 200,65 mm/jam ........................ 63

1) Kemiringan 10˚ .................................................... 63

2) Kemiringan 20˚ .................................................... 65

3) Kemiringan 30˚ .................................................... 67

c. Intensitas Curah Hujan 204,04 mm/jam ........................ 69

1) Kemiringan 10˚ .................................................... 69

56

xii

2) Kemiringan 20˚ .................................................... 71

3) Kemiringan 30˚ .................................................... 73

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 76

A. Kesimpulan ...................................................................................... 76

B. Saran ................................................................................................. 76

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 78

LAMPIRAN ....................................................................................................

DOKUMENTASI ...........................................................................................

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Rumput gajah (Napier Grass) ........................................................... 20

Gambar 2. Tata Tanam Lurus Penanaman napier grass dengan jarak tanam

12,5 x 12,5 cm .................................................................................. 24

Gambar 3. Tata Tanam Zig-Zag Penanaman napier grass dengan jarak tanam

12,5 x 12,5 cm .................................................................................. 24

Gambar 4. Kemiringan Lereng ,Sketasa kemiringan lereng dengan 10°, 20°, dan

30° .................................................................................................... 24

Gambar 5. Tampak depan alat rainfall simulator................................................. 25

Gambar 6. Flowchart penelitia ............................................................................. 28

Gambar 7. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan

197,551 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah kosong

............................................................................................................. 39


197,551 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah

vegetasi napier grass tata tanam lurus. ................................................ 41



vegetasi napier grass tata tanam zig-zag. ........................................... 43


200,65 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah kosong.

............................................................................................................ 45

xiv


200,65 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah vegetasi

napier grass tata tanam lurus. ............................................................. 47



napier grass tata tanam zig-zag. ......................................................... 49


204,04 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah kosong.

............................................................................................................ 51



napier grass tata tanam lurus. ............................................................. 53


204,04 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah vegtasi

napier grass tata tanam zig-zag. ......................................................... 55


197,551 mm/jam dengan kemiringan 10˚ pada tutupan tanah tanpa

vegetasi dan tata tanam napier grass. ................................................. 57




xv






vegetasi dan tata tanam napier grass. ......................................................... 63









vegetasi dan tata tanam napier grass. ......................................................... 69







xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kriteria kemiringan lereng yang berlaku di Indonesia ........................... 13

Tabel 2. Derajat curah hujan dan intensitas curah hujan ...................................... 17

Tabel 3. Intensitas Hujan ...................................................................................... 17

Tabel 4. Format Pengamatan Data Laboratorium ................................................ 22

Tabel 5. Rekapitulasi hujan maksimum harian rata-rata ...................................... 30

Tabel 6. Pengukuran disperse ............................................................................... 31

Tabel 7. Pengukuran Disperse Dengan Logaritma ............................................... 32

Table 8. Uji parameter statistic ............................................................................. 34

Tabel 9. hasil perhitungan nilai X untuk setiap kala ulang (T) tahun ................... 35

Tabel 10. Hasil Analisa Intensitas Curah Hujan (I) ...................................... ....... 36

Tabel 11. Variasi Kemiringan Lereng ................................................................... 37

Tabel 12. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah

dengan intensitas curah hujan 197,551 mm/jam pada tutupan tanah

kosong. ................................................................................................... 38



vegetasi napier grass tata tanam lurus. .................................................. 40



vegetasi napier grass tata tanam zig-zag................................................ 42

xvii



kosong. ................................................................................................... 44



vegetasi napier grass tata tanam lurus ................................................... 46






kosong. ................................................................................................... 50



vegetasi napier grass tata tanam lurus. .................................................. 52




Tabel 21. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 10˚ dengan

intensitas curah hujan 197,551 mm/jam pada tutupan tanah

tanpa.vegetasi dan tata tanam napier grass ............................................ 56

xviii


intensitas curah hujan 197,551 mm/jam pada tutupan tanah tanpa

vegetasi dan tata tanam napier grass...................................................... 58



















xix




xx

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan 1. Kemiringan Derajat (°) .............................................................. 13

Persamaan 2. Kelerengan (%) .......................................................................... 14

Persamaan 3. Intensitas curah hujan rata-rata dalam t jam (Iₜ) ......................... 15

Persamaan 4. Intensitas hujan buatan ............................................................... 16

Persamaan 5. Intensitas Curah Hujan Rata-rata ............................................... 16

Persamaan 6. Intensitas hujan dengan rumus Mononobe.................................. 16

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Turunnya hujan dari atmosfer ke bumi adalah merupakan fase presipitasi uap

air yang ada diawan, kemudian terkondensasi menjadi curah hujan. Air hujan yang

jatuh ke permukaan tanah akan berinfiltrasi melalui pori-pori tanah dan sebagianya

air tersebut akan mengalir diatas permukaan tanah atau disebut dengan run off.

Aliran air permukaan (run off) merupakan proses pergerakan air dari permukaan

tinggi menuju ke permukaan yang lebih rendah. Semakin miring permukaan tanah

maka semakin besar pula aliranya. Selain itu besarnya aliran air permukaan

disebabkan juga oleh curah hujan yang tinggi. Semakin tinggi curah hujan maka

semakin besar aliran air permukaan yang ditimbulkan.

Intensitas curah hujan yang tinggi dapat mempengaruhi krateristik tanah seperti

terjadinya pengikisan tanah menjadi butiran tanah. Hal tersebut terjadi karena

beberapa faktor selain karena curah hujan tinggi dan kemiringan tanah salah satu

nya adalah tidak adanya vegetasi atau tanaman penutup tanah. Tanaman penutup

tanah memiliki peran yang besar dalam pengurangan erosi tanah dengan cara

mengintersepsi, menyerap, dan mereduksi energi pengerosian dari butiran hujan.

Tumbuhan yang merambat di permukaan tanah dapat menghambat aliran air

permukaan sedangkan tumbuhan yang jarang, tegakannya kecil sekali pengaruhnya

pada aliran permukaan (Arsyad, 1989; Evans, 1980).

1

2

Ditambah Woodward (1956), dalam Evans, (1980) berpendapat bahwa

rendahnya aliran permukaan karena laju infiltrasi air melalui permukaan

bervegetasi, lebih tinggi dibandingkan terhadap tanah terbuka. Hal ini disebabkan

tanah-tanah yang bervegetasi memiliki struktur tanah yang lebih baik dan agregat

yang lebih stabil.

Rumput gajah (napier grass) merupakan salah satu tanaman penutup tanah,

sebagai alternatif dalam pengurangan erosi tanah, juga salah satu tipe rumput yang

mudah ditemui, mudah tumbuh, serta mudah untuk dikembang biakkan diwilayah

iklim tropis. Rumput gajah memiliki struktur akar serabut yang kuat sehingga

mampu menahan laju erosi. Pertumbuhan rumput ini sangat cepat dan toleransi

terhadap semua lingkungan, salah satunya adalah lingkungan sungai. Kita ketahui

bahwa sungai merupakan penyedia air bersih utama yang bergantung pada runoff.

Jika tebing sungai terjadi erosi maka akan berdampak pada aspek kehidupan

manusia yaitu krisisnya sumber daya air dan berpotensi banjir. Maka perlu

dilakukan konservasi dengan pemanfaatan vegetasi atau tanaman penutup tanah.

Berdasarkan hal tersebut peneliti berinisiatif untuk melakukan penelitian

dengan judul “PENGARUH VARIASI TATA TANAM NAPIER GRASS DAN

KEMIRINGAN LAHAN TERHADAP LAJU LIMPASAN (UJI

LABORATORIUM)”

3

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahan

penelitian sebagai berikut :

1) Bagaimana pengaruh tata tanam vegetasi napier grass terhadap aliran limpasan

permukaan dengan variasi kemiringan lereng ?

2) Berapa besar aliran limpasan permukaan akibat variasi kemiringan lereng pada

lahan vegetasi napier grass ?

C. Tujuan Penelitian

1) Untuk menganalisis pengaruh tata tanam vegetasi napier grass terhadap aliran

limpasan permukaan dengan variasi kemiringan lereng.

2) Untuk menganalisis berapa besar aliran limpasan permukaan akibat variasi

kemiringan lereng pada lahan vegetasi napier grass.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini penulis berharap semoga bisa memberi kontribusi untuk

perbaikan lingkungan sungai sebagai sumber daya air utama, setelah mengetahui

bagaimana perbandingan besar aliran limpasan permukan dengan menggukan

variasi kemiringan dan pengaruh tata tanam vegetasi pada bantaran sungai. Selain

itu semoga penelitian ini bisa bermanfaat sebagai referensi bagi penelitian yang

akan datang.

4

E. Batasan Penelitian

Mengingat adanya keterbatasan dana dan waktu penelitian, maka diperlukan

batasan permasalahan dalam penulisan ini adalah sebagai berikut:

1) Penelitian ini dilakukan di laboratorium dengan menggunakan alat

simulator hujan (Rainfall simulator).

2) Karateristik tanah yang digunakan berasal dari sungai Pappa Kabupaten Takalar

3) Media vegetasi yang digunakana adalah vegetasi rumput gajah (napier grass).

4) Penelitian ini menggunakan data curah hujan Kab. Takalar 20 tahun pengamatan

dengan intensitas curah hujan yaitu (I5 197, 551 mm/jam), (I10 200,65 mm/jam)

dan (I25 204,04 mm/jam).

5) Penelitian ini mengunakan variasi kemiringan lereng yang berbeda yaitu, 10°,

20°, dan 30°.

6) Tata tanam napier grass yang digunakan adalah tata tanam lurus dan tata tanam zig-

zag dengan jarak tanam 12,5 x 12,5 cm.

F. Sistematika Penulisan

Berdasarkan uraian dari latar belakang, rumusan masalah dan tujuan penelitian

yang hendak di capai dalam penelitian, maka kami menguraikan secara sistematika

penulisan sebagai berikut :

BAB l PENDAHULUAN: Merupakan BAB yang menguraikan tentang latar

belakang penelitian, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,

batasan masalah, dan sistematika penulisan.

5

BAB ll TINJAUN PUSTAKA: Merupakan tinjauan yang memuat secara

sistematis tentang teori, pemikiran dan hasil penelitian yang ada hubungannya

dengan penelitian ini. Bagian ini akan memberikan kerangka dasar yang konfrensif

mengenai konsep, prinsip atau teori yang akan di gunakan untuk pemecahan

masalah.

BAB lll METODE PENELITIAN: Merupakan metodologi penelitian yang

menjelaskan waktu dan lokasi penelitian, bahan dan alat yang di gunakan dalam

penelitian serta tahap tahap dalam proses penelitian dilaboratorium.

BAB lV HASIL DAN PEMBAHASAN: Merupakan analisa hasil dan pembasan

yang menguraikan tentang hasil hasil yang di peroleh dari proses penelitian

dan hasil pembahasannya. Penyajian hasil penelitian memuat deskrispi sistematik

tentang data yang di peroleh. Sedangkan pada bagian pembahasannya adalah

mengolah data hasil penelitian dengan tujuan untuk mencapai penelitian.

BAB V PENUTUP: merupakan penutup yang berisi kesimpulan dari hasil

penelitian, serta saran dari penulis yang berkaitan dengan factor pendukung dan

factor penghambat yang di alami selama penelitian berlangsung, yang nantinya di

harapkan agar penelitian ini terangkum dengan baik.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Bantaran Sungai

Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 17 Tahun 2019

tentang sumber daya air, daerah aliran sungai adalah suatu wilayah daratan yang

merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi

menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke

danau atau kelaut secara alamiah, yang batas di darat merupakan pemisah

topografis dan batas di laut sampai dengan daerah pengaliran yang masih

terpengaruh aktivitas daratan. Sedangkan sungai adalah alur atau wadah air alami

dan / atau buatan berupa jaringan pengailiran air beserta air didalamnya, mulai dari

hulu sampai muara, dengan dibatasi kanan dan kiri oleh sempadan.

Bantaran sungai merupakan bagian sungai yang letaknya berada di kanan

dan kiri memanjang sepanjang aliran sungai. Konturnya berada lebih tinggi dari

dasar sungai itu sendiri, bantaran sungai ini memiliki fungsi penting, yaitu

menampung luapan air jika sungai sudah tidak mampu lagi menampung kapasitas

air dalam badan sungai. Sedangkan dalam Peraturan Pemerintah RI No. 38 Tahun

2011 tentang sungai disebutkan bahwa bantaran sungai adalah ruang antara tepi

palung sungai dan kaki tanggul sebelah dalam yang terletak dikiri dan/atau kanan

palung sungai.

6

7

Menurut Newson, Malcolm (1997) yang ditulis di dalam penelitian

mengenai waterfront oleh Rejeki (2004), terdapat beberapa sifat asli ruang tepi

sungai, terutama yang berupa bantaran, antara lain:

a. Sungai yang mempunyai sudut keterangan curam cenderung memiliki

bentuk dasar sungai yang tidak stabil, kecil kemungkinan ada genangan

anak sungai. Dalam karakter bentuk sungai ini jarang terdapat habitat lain

di tepi/ bantarannya.

b. Sungai dengan sudut keterangan landai, bentuk dasar sungai agak stabil,

terdapat kemungkinan habitat berkembang biak.

c. Bentuk sungai yang bergelombang tak teratur, alasan dasar sungai agak

teratur, kemungkinan tumbuh kembang habitat sangat tinggi.

d. Bentuk sungai berliku/ berkelok, dasar sungai cenderung agak stabil, air

mengalir lambat, ragam tumbuh kembang sangat tinggi.

B. Pengertian Limpasan (Runoff)

Aliran air limpasan permukan (Runoff) merupakan proses pergerakan air

hujan dari permukaan bumi yang tinggi menuju ke permukaan yang lebih rendah.

Pergerekan air tersebut akhirnya mengalir ke saluran-saluran, danau, sungai, muara

sungai, hingga sampai ke laut. Limpasan permukaan adalah air yang mengalir diatas

permukaan tanah dan mengangkut bagian-bagian tanah. Aliran permukaan terjadi

apabila intensitas hujan melebihi kapasitas infiltrasi tanah, dimana dalam hal ini

tanah telah jenuh air.

Menurut Seyhan (1990), limpasan adalah bagian presipitasi (juga kontibusi-

kontribusi permukaan dan bawah permukaan) yang terdiri atas gerakan gravitasi air

8

dan nampak pada saluran permukaan dari bentuk permanen maupun terputus-putus.

Limpasan permukaan adalah bagian limpasan yang melintas di atas permukaan

tanah menuju saluran sungai. Limpasan berlangsung ketika jumlah curah hujan

melampaui laju infiltrasi air ke dalam tanah. Air kemudian akan menjadi air

limpasan ketika tanah telah tidak mampu menyerap air.

Limpasan permukaan akan terjadi apabila syarat-syarat terjadi terpenuhinya

limpasan permukaan adalah :

1. Terjadi hujan atau pemberian air ke permukaan

2. Intensitas hujan lebih besar dari pada laju dan kapasitas infiltrasi tanah dan

topografi.

3. Topografi dan kemiringan tanah memungkinkan untuk terjadinya aliran air

di atas permukaan.

Faktor yang mempengaruhi aliran permukaan secara garis besar memiliki dua

faktor yaitu hujan dan daerah pengaliran (watershed). Sifat- sifat hujan yang

penting adalah lama hujan, intensitas hujan dan distribusi hujan. Sifat-sifat tersebut

mempengaruhi debit dan volume aliran permukaan. Jumlah aliran permukaan suatu

kejadian hujan berhubungan erat dengan lama hujan dan intensitasnya. Faktor-

faktor dari daerah pengaliran yang mempengaruhi aliran permukaan adalah ukuran,

bentuk, arah, topografi, geologi dan vegetasi di permukaan tanah. Vegetasi

berperan penting dalam pengendalian aliran permukaan. Pengaruh vegetasi penutup

lahan aliran permukaan seperti melindungi permukaan tanah dari tetesan air hujan,

menurunkan kecepatan dan volume air limpasan, menahan partikel-partikel tanah

9

pada tempatnya melalui system perakaran dan mempertahankan kemantapan

kapasitas tanah dalam menyerap air (Hardjoamidjojo, 2008).

1. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Limpasan

a. Intensitas curah hujan

Pengaruh intensitas curah hujan pada limpasan permukaan tergantung pada

kapasitas infiltrasi. Ketika intensitas hujan melebihi kapasitas infiltrasi, laju aliran

langsung meningkat sesuai dengan peningkatan intensitas hujan. Namun, besarnya

peningkatan limpasan tidak sebanding dengan peningkatan kelebihan curah hujan

akibat ada genangan di permukaan tanah. Intensitas hujan mempengaruhi volume

limpasan dan debit limpasan.

b. Distribusi curah hujan

Jika kondisi-kondisi seperti topografi, tanah dan lain-lain diseluruh daerah

pengaliran itu sama dan umpamanya jumlah curah hujan itu sama, maka curah

hujan yang distribusinya merata yang mengakibatkan debit puncak yang minimum.

Banjir di daerah pengaliran yang besar kadangkadang terjadi oleh curah hujan lebat

yang distribusinya merata, dan sering kali terjadi oleh curah hujan biasa yang

mencakup daerah yang luas meskipun intensitasnya kecil. Sebaliknya, di daerah

pengaliran yang kecil, debit puncak maksimum dapat terjadi oleh curah hujan lebat

dengan daerah hujan yang sempit.

c. Tipe tanah

Kondisi seperti ini biasanya berlaku jika kondisi permukaan tanah tetap utuh,

tidak berubah atau tidak mengalami gangguan.

10

Diketahui bahwa rata-rata ukuran tetesan air hujan meningkat sesuai dengan

meningkatnya intesitas curah hujan. dalam suatu intentias hujan yang tinggi, energy

kinetik tetesan air hujan sangatlah besar. Pori tanah dapat tersumbat dan

terbentuklah lapisan tipis yang padat dan kompak di permukaan tanah sehingga

mereduksi kapasitas infiltrasi. Tanah-tanah dengan kandungan liat tinggi misalnya

tanah-tanah abu volkan dengan kandungan liat 20% sangat peka untuk membentuk

kerak permukaan dan kemudian kapasitas infilitasi menjadi turun pada tanah-

tanah berpasir, fenomena kerak permukaan relative kecil.

Kapasitas Infiltrasi suatu tanah dipengaruhi oleh porositas tanah, yang

menentukan kapasitas simpanan air dan mempengaruhi resistensi air untuk

mengalir ke lapisan tanah yang lebih dalam.Kapasitas infiltrasi juga tergantung pada

kadar lengan tanah pada akhir periode hujan, prioritas tanah berbeda dengan tanah

lainnya, kapasitas infiltrasi tertinggi dijumpai pada tanah-tanah yang gembur,

tekstur berpasir sedangkan tanah-tanah liat dan berliat biasanya mempunyai

kapasitas infiltrasi yang diukur pada berbagai tipe tanah. Kapasitas infiltrasi awal

yang tinggi dapat menurun dengan waktu hingga mencapai suatu nilai konstan pada

saat profil tanah telah jenuh air.

d. Kondisi topografi daerah pengaliran

Kondisi topografi juga mempengaruhi aliran limpasan permukaan. Pada lahan

dengan kemiringan besar, mempunyai aliran dengan kecepatan besar pula, sehingga

air kekurangan waktu untuk infiltrasi. Sebaliknya pada lahan yang datar, maka air

akan menggenang sehingga air mepunyai waktu untuk berinfiltrasi kedalam tanah,

(Ziliw, Yuliman, 2002).

11

e. Kondisi penggunaan tanah (landuse)

Aliran permukaan sangat dipengaruhi oleh kondisi penggunaan tanah dalam

daerah pengaliran. Daerah hutan yang ditutupi tumbuhan yang lebat adalah sulit

terjadi aliran permukaan karena besarnya intersepsi, evaporasi, transpirasi dan

perkolasi.

Pengaruh tata guna lahan pada aliran permukaan dinyatakan dalam koefisien

aliran permukaan (C), yaitu bilangan yang menunjukkan perbandingan antara

besarnya aliran permukaan dan besarnya curah hujan. Aktivitas tata guna lahan

dapat memberikan akibat nyata pada volume aliran air dan waktu tercapainya debit

puncak sebagai respon DAS terhadap curah hujan pada titik awal (Asdak, 1995).

f. Vegetasi

Pengaruh vegetasi dan cara bercocok tanam terhadap aliran permukaan dapat

diterangkan bahwa vegetasi memperlambat jalannya aliran permukaan dan

memperbesar jumlah air yang tertahan di atas permukaan tanah dan dengan

demikian, menurunkan laju aliran permukaan (Faisal, 2008).

Besarnya simpanan intersepsi pada tajuk vegetasi tergantung pada macam

vegetasi dan fase pertumbuhannya. Nilai-nilai intersepsi yang lazim adalah 1 - 4

mm. Hal yang lebih penting adalah efek vegetasi terhapad kapasitas infiltrasi tanah.

Vegetasi yang dimanfaatkan untuk meningkatkan airan air selama musim kemarau

sehingga dapat merubah debit aliran air untuk irigasi pada saat-saat yang kritis

(Asdak,1995).

Vegetasi yang rapat menutupi tanah dari tetesan air hujan dan

mereduksi efek kerak-permukaan. Selain itu, perakaran tanaman dan

12

bahan organik dalam tanah dapat meningkatkan porositas tanah sehingga

memungkinkan lebih banyak air meresap ke dalam tanah. Vegetasi juga

menghambat aliran air permukaan terutama pada lereng yang landai,

sehingga air mempunyai kesempatan lebih banyak untuk meresap dalam

tanah atau menguap. Penggunaan vegetasi khususnya vegetasi hutan telah

lama dipercaya dapat mempengaruhi waktu dan penyebaran aliran atau

debit (Asdak,1995).

g. Kemiringan dan ukuran daerah tangkapan

Pengamatan pada petak-petak ukur runoff menunjukkan bahwa petakpetak pada

lereng yang curam menghasilkan runoff lebih banyak dibanding dengan petak-

petak pada lereng yang landai. Selain itu, jumlah runoff menurun dengan

meningkatnya panjang lereng.

Hal seperti ini terjadi karena aliran air permukaan lebih lambat dan waktu

konsentrasinya lebih panjang (yaitu waktu yang diperlukan oleh tetes air hujan

untuk mencapai outlet daerah tangkapan air). Hal ini berarti bahwa air mempunyai

lebih banyak kesempatan untuk infiltration dan evaporasi sebelum ia mencapai titik

pengukuran di outlet. Hal yang sama juga berlaku kalau kita membandingkan

daerah-daerah tangkapan yang ukurannya berbeda.

Efisiensi runoff (volume runoff per luasan area) meningkat dengan menurunnya

ukuran daerah-tangkapan air, yaitu semakin besar ukuran daerah-tangkapan berarti

semakin besar (lama) waktu konsentrasi air dan semakin kecil efisiensi runoff.

13

Tabel 1. Kriteria kemiringan lereng yang berlaku di Indonesia

KELAS KEMIRINGAN

(o)

KLASIFIKASI

I 0-8 Datar

II >8-15 Landai

III >15-25 Sedang

IV >25-40 Curam

V ≥40 Sangat Curam

Sumber : Muhdi, 2001

Adapun Cara Menghitung Kemiringan Lereng dalam Satuan Derajat (0) dan

Persen (%) yaitu :

1. Kemiringan Derajat (°) dapat diperoleh dengan cara :

𝑇𝑎𝑛 𝑎 =∆𝐻

𝑎.......................................................................................(1)

Dimana :

ΔH = Beda Tinggi (m)

a = Jarak A ke B (m)

14

2. Kelerengan (%) dapat diperoleh dengan cara :

𝑆(%) =∆𝐻

𝑎 × 100% ...........................................................................(2)

Dimana :

S = Kemiringan Lereng (%)

ΔH = Beda Tinggi (m)

a = Jarak A ke B (m)

2. Pendugaan Limpasan Permukaan

Besarnya Limpasan pemukaan mempunyai sifat yang dinyatakan dalam

jumlah, kecepatan, laju, dan gejolak aliran permukaan. Jumlah aliran permukaan

menyatakan jumlah air yang mengalir di permukaan tanah untuk suatu masa hujan

atau masa tertentu, dinyatakan dalam tinggi konstanta air (mm atau cm) atau dalam

volume air (m³).

Laju aliran permukaan adalah banyaknya atau volume air yang mengalir

melalui suatu titik persatuan waktu, dinyatakan dalam m³/menit atau m³/jam. Laju

aliran permukaan juga dikenal dengan istilah debit air.

Pendugaan lipasan permukaan bergantung pada tiga faktor yakni :

a) Jumlah maksimum curah hujan persatuan waktu (intensitas maksimum)

b) Curah hujan yang menjadi limpasan permukaan (nilai faktor limpasan

permukaan). Besarnya nilai faktor ini bergantung pada topografi,

kemiringan lereng, tekstur tanah dan juga bergantung pada tipe

penutupan tanah serta pengelolaannya.

c) Luas area tangkapan (catchment area)

15

d) Cathment area atau daerah tangkapan air hujan adalah daerah tempat

hujan mengalir menuju saluran. Biasanya ditentukan berdasrkan

perkiraan dengan pedoman garis kontur.

C. Intensitas Curah Hujan

Menurut (Seyhan 1990), semua air yang bergerak di dalam bagian lahan dari

daur hidrologi baik secara langsung ataupun tak langsung berasal dari prepitasi.

Besarnya curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu yang

dapat dinyatakan dalam m³ per satuan luas, atau secara lebih umum dinyatakan

dalam tinggi kolom air yaitu mm.

Besarnya curah hujan dapat dimaksudkan untuk satu kali hujan atau untuk

masa tertentu seperti per hari, per bulan, per musim atau pertahun (Arsyad, 2006).

Intensitas curah hujan adalah jumlah hujan per satuan waktu (mm/jam, mm/min,

mm/det). Lama waktu hujan adalah lama waktu berlangsungnya hujan, durasi hujan

adalah lamanya curah hujan dalam menit atau jam. Dalam hal ini mewakili total

curah hujan atau periode hujan yang disingkat dengan curah hujan yang relatif

seragam (Asdak, 1995).

Intensitas curah hujan rata-rata dalam t jam (Iₜ), dinyatakan dengan rumus

sebagai berikut :

𝐼𝑡𝑅𝑡

𝑡...............................................................................................(3)

Dimana :

It = Intensitas curah hujan rata-rata

Rt = Curah hujan selama t jam

t = Waktu

16

Intensitas hujan buatan dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai

berikut :

𝐼 = 𝑉

𝐴.𝑡× 60(10)......................................................................(4)

Dimana :

I = Intensitas hujan

V = Volume air dalam kontainer (ml)

A = Luas permukaan kontainer (cm2)

t = Waktu (menit)

Untuk intensitas hujan rata-rata dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan sebagai berikut :

𝐼𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 = 𝐼 = 𝑉

𝐴.𝑡× 600......................................................(5)

Dimana :

Irata-rata = Intensitas hujan (mm/jam)

V = Volume air dalam kontainer (ml)

A = Luas permukaan kontainer (cm2)

t = Waktu (menit)

Sifat umum hujan adalah makin singkat hujan berlangsung intensitasnya

cenderung makin besar dan makin tinggi periode ulangnya makin tinggi pula

intensitasnya (Suripin, 2004). Intensitas hujan dapat dihitung dengan rumus

mononobe, yaitu :

𝐼 =𝑅24

24(

24

𝑡)

23⁄

...............................................................................(6)

17

Dimana :

I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

R24 = Curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm)

t = lamanya hujan (24 jam)

Tabel 2. Derajat curah hujan dan intensitas curah hujan

Derajat hujan Intensitas curah

hujan (mm/menit) Kondisi

Hujan sangat lemah <0,002 Tanah agak basah atau dibasahi

sedikit

Hujan lemah 0,02-0,05 Tanah menjadi basah semuanya,

tetapi sulit membuat puddel

Hujan normal 0,05-0,25 Dapat dibuat puddel dan bunyi

curah hujan kedengaran

Hujan deras 0,25-1

Air tergenang diseluruh

permukaan tanah dan bunyi

keras hujan kedengaran dari

genangan.

Hujan sangat deras 1 Hujan seperti ditumpahkan,

saluran dan drainase meluap

Sumber : Sosrodarsono, 1993 dalam Anjar 2008

Tabel 3. Intensitas Hujan

Rain Condition Rainfall Rate Flow Rates

Extreme

14 mm/min

840 mm/hour

33,1 Inchi/hour 16,8 L/min

High

8 mm/min-14 mm/min

480 mm/hour-840 mm/hour

18,7 Inchi/hour-33,1 Inchi/hour 9,6 L/min-16,8 L/min

Medium

1,7 mm/min-8 mm/min

102 mm/hour-480 mm/hour

4,0 Inchi/hour-18,9 Inchi/hour

2,04 L/min-9,6 L/min

Low

1,07 mm/min-1,7 mm/min

64,2 mm/hour-102 mm/hour

2,5 Inchi/hour-4,0 Inchi/hour

1,28 L/min-2,04 L/min

Very Low

0 mm/min-107 mm/min

0 mm/hour-64,2 mm/hour

0 Inchi/hour-2,5 Inchi/hour

0 L/min-1,28 L/min

Sumber : Laboratorium Teknik Sipil Pengairan Unismuh Makassar

18

D. Rainfall Simulator

Prinsip kerja alat rainfall simulator adalah pembuatan hujan buatan atau siklus

hujan dalam skala kecil dengan bermacam-macam intensitas yang sudah ditetapkan

dalam percobaan. Ada faktor yang tidak dimasukkan dalam alat ini yaitu faktor

evaprotranspirasi dan evaporasi yang kedua hal tersebut disebabkan oleh matahari

dan tanaman. Prinsip dasar alat ini adalah pembuat hujan buatan dengan bermacam-

macam intensitas sesuai yang dikehendaki.

Hujan buatan ini akan menyirami suatu petak tanah dengan luasan tertentu

yang sebanding dengan ukuran dari perangkat alat ini. Hujan buatan dioperasikan

dengan intensitas sesuai dengan yang telah ditetapkan sebelumnya sejak saat yang

sama semua air yang keluar dari petak tanah dicatat. Pencatatan terus dilakukan

sampai suatu saat debit yang keluar dari petak tanah tersebut mencapai nilai tetap.

Bila keadaan ini tercapai, maka hujan buatan dapat dihentikan. Pada keadaan

demikian berarti telah mencapai keseimbangan antara hujan, limpasan (aliran

permukaan), dan infiltrasi.

Pada saat air hujan buatan telah dihentikan, bukan berarti debit yang keluar dari

petak tanah tersebut terhenti. Oleh karena itu masih ada tampungan permukaan,

maka masih terdapat aliran keluar dari petak tanah tersebut. Jadi pengukuran masih

dilakukan sampai debit yang keluar dari petak tanah sama dengan nol.

19

E. Rumput Gajah (Napier Grass)

Rumput gajah atau napier grass merupakan salah satu tipe rumput yang mudah

ditemui, mudah tumbuh, serta dapat tumbuh subur pada daerah tropis (Negawo

dkk,2017; Plantvvillage, 2019).

Rumput ini secara umum merupakan tanaman tahunan yang berdiri tegak,

berakar dalam, dan tinggi dengan rimpang yang pendek. Tinggi batang dapat

mencapai 2-3 m, dengan diameter batang dapat mencapai lebih dari 3 cm dan

terdiri sampai 20 ruas/buku. Tumbuh berbentuk rumpun dengan lebar rumpun

hingga 1meter. Pelepah daun gundul hingga berbulu pendek, helai daun bergaris

dengan dasaryang lebar, dan ujungnya runcing.

Jenis varietas dari rumput gajah ini ada dua, antara lain :

1) Varietas Afrika di tandai dengan batang dan daun kecil, tumbuh tegak,

berbunga, dan produksi lebih rendah dari varietas Hawai

2) Varietas Hawai ditandai dengan batang dan daun lebar, pertumbuhan

rumpun sedikit menyamping, produksi lebih tinggi, juga berbunga.

Laju pertumbuhan tanaman rumput gajah relatif cepat karena memiliki respons

tinggi terhadap tanah yang subur. Bila dirawat dengan baik dan dilakukan

pemotongan secara berkala maka pertumbuhannya cepat. Di Indonesia sendiri

rumput gajah merupakan tanaman hijau utama, yang kebanyak dimanfaatkan

sebagai pakan ternak alami. Selain sebagai pakan ternak rumput jenis ini dapat

digunakan sebagai alternatif dalam mengurangi limpasan permukaan dan erosi

tanah. Meskipun demikian, belum banyak peneliti yang menkaji mengenai

20

kemampuan rumput gajah dalam pengurangan nilai aliran limpasan permukan pada

variasi lereng.

Gambar 1. Rumput gajah(Napier Grass)

21

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dankWaktuwPenelitian

1. Tempat Penelitan

Pelaksanaan penelitian ini dilakukaan di Laboratorium Sistem Hidrologi

Fakultas Teknik Unisversitas Muhammadiyah Makassar, Jl. Sultan Alauddin No.

259 Kec. Rappocini Kota Makassar.

2. WaktuoPenelitian

Waktu penelitiani ini, di keluarkan sejak tanggall di keluarkannya izin

penelitian dalam kurung waktu kurang lebih dua bulan, untuk menganalisis serta

melakukan proses bimbingan.

B. Jenis Penelitan dan Sumber Data

1. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratorium,

menggunakan alat rainfall simulator dengan variasi kemeringan lereng yang

berbeda dengan tujuan untuk mengetahui besar limpasan permukaan pada

tanah bervegetasi dan yang tidak bervegetasi serta hubungan antara jumlah

limpasan dengan jenis permukaan tanah bervegetasi dan yang tidak bervegetasi.

Pada penelitian ini telah ditentukan menggunakan 2 variabel :

a) Variabel5 bebas8 merupakan9 variabel8 yang mempengaruhi7sebaba

perubahannyah atau timbulnyau variabe11 terikat diantaranya adalah

21

22

vegetasi, waktu, tutupan tanah (Tt), intensitas curah hujan (I), dan

kemiringan (S)

b) Variabe1l terikatt merupakan variabel1 yang dipengaruhii atau yang

menjadi akibat, karena adanya variabel bebas yaitu besarnya

limpasan (Q).

Tabel 4. Format Pengamatan Data Laboratorium

No

Variabel Bebas Variabel

Terkait

Intensitas

Curah

Hujan

(mm/jam)

Kemiringan

(°) Tutupan Tanah

Limpasan

(liter)

1 I5

10

Tanah tanpa vegetasi

Tata tanam lurus

Tata tanam zig-zag

20


Tata tanam lurus

Tata tanam zig-zag

30


Tata tanam lurus

Tata tanam zig-zag

2 I10

10


Tata tanam lurus

Tata tanam zig-zag

20


Tata tanam lurus

Tata tanam zig-zag

30


Tata tanam lurus

Tata tanam zig-zag

3 I25

10


Tata tanam lurus

Tata tanam zig-zag

20


Tata tanam lurus

Tata tanam zig-zag

30


Tata tanam lurus

Tata tanam zig-zag

23

2. Sumber Data

Pada penelitian ini menggunakan data primerbdan datausekunder sebagai

berikut:

a) Data2primer4yakni9data8yang diteliti langsung ddari 0laboratorium

hidrologii dengan8 menggunakan6 alat5 Rainfall Simulator.

b) Data sekunder yakni data curah hujan dan data klimatologi periode 2000-

2019 di lokasi Sungai Pappa Bontocinde, Kab.Takalar Dari Balai Besar

Wilayah Sungai Pompengan Jeneberang.

C. Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian ini dilakukan dengan pengamatan laju limpasan

permukaan menggunakan rumput gajah dengan 3 variasi kemiringan lereng dan 2

pengelompokan model tata tanam. Sedangkan sampel tanah yang digunakan

diambil berdasarkan karakteristik tanah yang diwakili kondisi ekstrim tebing, yakni

pada tebing sungai Pappa kabupaten Takalar.

Bibit tanaman rumput gajah diperoleh dari Dusun Tamangape Desa

Bontolangkasa Selatan Kecamatan Bontonompo Kabupaten Gowa. Bibit tanaman

rumput gajah ini telah cukup lama dikembangkan oleh masyarakat sekitar dan

dimanfaatkan sebagai pakan ternak.

Rancangan variasi tata tanam yang akan dipakai yaitu tata tanam vegetasi

secara lurus dan ziq-zaq. Sedangkan jarak tanam yang digunakan adalah 50 x 50

cm. Ditambah dengan penelitian tanpa menggunakan vegetasi.

24

1) Tata Tanam Lurus

Gambar 2 : Penanaman dengan jarak tanam 12,5 x 12,5 cm

2) Tata Tanam Zig – Zag

Gambar 3: Penanaman dengan jarak tanam 12,5 x 12,5 cm

3) Kemiringan Lereng

Gambar 4: Sketasa kemiringan lereng dengan 10°, 20°, dan 30°

25

D. Alat dan Bahan Penelitian

1. Alat

Alat yang akan digunakan dalam penelitian antara lain :

a. Alat simulasi hujan (rainfall simulator)

b. Alat tulis dan tabel data dari hasil pengamatan.

c. Stopwatch untuk mengukur durasi hujan

d. Kamera untuk dokumentasi dan perekaman proses pengamatan

e. Komputer untuk penginputan data

f. Kalkulator sebagai alat hitung,

2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air, tanah, dan vegetasi

rumput gajah.

Gambar 5. Tampak depan alat rainfall simulator

26

E. Prosedur Penelitian

1. Persiapan Sampel Tanah

a. Pengujian sampel tanah di laboratorium Mektan Universitas

Muhammadiyah Makassar sesuai kriteria atau klasifikasi tanah yang

diinginkan.

b. Memasukkan sampel tanah kedalam bak percobaan Rainfall Simulator

sesuai ketebalan yang diingankan dengan maksimum ketinggian 50 cm.

c. Melakukan pemadatan pada sampel tanah bila diperlukan.

2. Persiapan Pengoperasian Alat Rainfall Simulator

a. Pengisian air pada Reservoir

b. Simulasi hujan group 1, hujan group 1 terdiri dari 4 buah nozzle yang dapat

dibagi dalam 2 group hujan, pembagiannya dapat diatur pada katup yang

tersedia pada gantry, aplikasi hujan group I dilakukan sesuai kebutuhan

apakah semua nozzle aktif atau hanya sebagian yang aktif. Untuk mengatur

hujan group, pastikan:

c. Katup pegatur suplay air hujan dengan posisi maksimal.

d. Katup pengoperasian hujan dalam posisi maksimal.

e. Katup pengoperasian sungai/air tanah dalam posisi minmal.

f. Katup pengoperasian intensitas hujan group 2 dalam posisi minimal.

g. Katup-katup yang lain dalam posisi minimal.

h. Pintu keluaran air bak percobaan diatur sesuai posisi yang diinginkan.

i. Simulasi air tanah. Pada simulasi sungai pastikan terlebih dahulu:

j. Katup pengatur suplai air dalam posisi maksimal.

27

k. Katup pengoperasian sungai/air tanah dalam posisi maksimal.

l. Katup pengoperasian air hujan dalam posisi minimal.

m. Katup pengaturan debit sungai dalam posisi minimal.

n. Pintu keluaran air bak percobaan diatur sesuai posisi yang diinginkan.

Setelah mengkalibrasi alat kedalam 3 simulasi diatas, selanjutnya tekan

tombol “ON” pengaturan tekan air/intensitas pada nozzle dapat diliahat pada tabel

standar intensitas hujan.

3. Proses Running Test

a. Membuka dan menutup drain sesuai waktu yang diinginkan untuk

menghitung runoff yang terjadi.

b. Mengukur tinggi air dalam tanah pada manometer.

c. Tekan tombol “STOP” pada saat runoff konstan.

Catatan:Running testdapat disesuaikan dengan metode dan tujuan

percobaan/penelitian.

28

F. Flow Chart Penelitian

Gambar 6 Flowchart Penelitian

Pengujian Model Pada Rainfall Simulator

1. Tata Tanam lurus dan zig-zag

2. Jarak tanam 12,5 x 12,5 cm

29

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1. Analisa Pengaruh Kemiringan Lereng dengan Tata Tanam Vegetasi

Pada Aliran Air Limpasan Permukaan (Run off)

Menentukan pengaruh kemiringan lereng dengan tata tanam vegetasi pada

laju aliran air limpasan permukan dapat diketahui dengan menentukan terlebih

dahulu kemiringan dan curah hujan yang digunakan. Adapun lahan yang

digunakan yaitu tanah kosong dan tutupan tanah dengan vegetasi rumput gajah.

a. Intensitas Curah Hujan

1) Perhitungan Curah Hujan Maksimum Rata-Rata

Perhitungan curah hujan maksimum harian rata-rata menggunakan metode

rata-rata aljabar. Sampel perhitungan tahun 2000 - 2019 dengan data curah hujan

maksimum harian masing-masing stasiun: Toata, Pammukkulu, dan Pappa dengan

data berturut-turut.

Adapun rekapitulasi hasil perhitungan curah hujan maksimum harian rata-rata

metode aljabar disajikan dalam tabel dibawah ini.

29

30

Tabel 4. Data curah hujan harian maksimum pada tanggal, bulan, dan tahun

kejadian yang sama.

I II III

1 3-Feb 200 9 190

2 4-Feb 16 201 28

3 3-Feb 200 9 190

1 2-des 100 53 49

2 10-Jan 93 169 81

3 24-Oct 15 5 310

1 1-Jan 120 80 36

2 12-Mar 87 104 22

3 2-Jan 100 89 144

1 23-Dec 140 111 22

2 23-Dec 140 111 22

3 6-Feb 5 24 155

1 22-Dec 132 26 8

2 9-Mar 93 151 1

3 7-Jan 10 82 103

1 28-Mar 218 81 4

2 19-Jan 18 124 23

3 16-Oct 78 21 131

1 25-Jan 134 34 0

2 31-Dec 98 125 29

3 9-Nov 0 0 109

1 25-Nov 120 0 6

2 1-Jan 98 134 16

3 28-Dec 0 55 81

1 21-Feb 210 32 21

2 2-Feb 68 184 0

3 3-Feb 128 93 162

1 31-Jan 168 180 6

2 13-Jan 160 240 70

3 1-Feb 60 31 180

1 12-Jan 130 112 57

2 14-Jan 50 155 19

03-Jan 27-Jul 5 9 117

1 12-Feb 98 0 0

2 7-Feb 0 90 55

3 5-Feb 50 25 250

1 10-Jan 95 50 100

2 9-Jan 78 245 110

3 3-Feb 0 125 155

1 11-Apr 87 2 2

2 5-Jan 40 30 62

3 2-Jan 51 18 130

1 24-Jan 121 75 23

2 17-Nov 49 525 0

3 25-Jan 7 4 141

1 17 des 197 120 64

2 23-Jan 2 140 69

3 18-Dec 103 120 143

1 11-Feb 156 0 0

2 24-Sep 60 75 63

3 27-Feb 61 0 110

1 2-Feb 125 65 140

2 22-Dec 16 123 25

3 2-Feb 125 65 140

1 13-Apr 163 18 0

2 10-Dec 7 100 0

3 27-Dec 0 0 127

1 1-Oct 94 0 0

2 11-Apr 15 120 0

3 8-Feb 9 3 85

2262,9

113,1

2003

114,31

114,31114,31

34,44

2000

163,79

163,7951,47

163,79

2002

98,22

105,6478,80

105,64

82,67

2001 104,64104,64

64,34

2005

156,17

156,1738,00

76,90

2004

91,37

91,3787,52

39,12

2007

78,58

90,2890,28

23,97

2006

92,72

92,7290,91

18,90

2009

142,08

158,84158,84

75,57

2008

145,10

145,1077,15

127,58

2011

63,32

80,1625,78

80,16

2010

114,09

114,0963,58

25,14

2013

56,92

58,7442,01

58,74

2012

87,74

113,69113,69

49,44

2015

160,04

160,0438,52

113,00

2014

95,71

126,42126,42

29,69

22,02

2017

116,77

116,7736,87

116,77

2016

100,80

100,8063,23

58,49

jumlah

rata-rata

TAHUN KONDISI/TANGGALSTASIUN

MAX

RATA-RATA

thiessen

2019

60,74

60,7431,35

21,09

2018

108,57

108,5722,57

31

Tabel 5. Rekapitulasi hujan maksimum harian rata-rata

(Sumber Hasil Perhitungan)

2) Analisa Frekuensi

Analisis frekuensi dilakukan secara bertahap, diawali dengan pengukuran

disperse, baik untuk disperse normal maupun disperse logaritma untuk

menghitung parameter-parameter statistiknya. Parameter statistic tersebut antara

lain koefisien kemencengan (Cs), koefisien kurtosis (Ck) dan koefisien variasi

(Cv), kemudian dapat disimpulkan jenis distribusi apa yang dapat digunakan.

Langkah-langkah yang dilakukan untuk melakukan analisa frekuensi akan

dijabarkan dalam uraian sebagai berikut:

No. Tahun Hujan Maks Harian Rata-Rata

1 2000 163,79

2 2001 104,64

3 2002 105,64

4 2003 114,31

5 2004 91,37

6 2005 156,17

7 2006 92,72

8 2007 90,28

9 2008 145,10

10 2009 158,84

11 2010 114,09

12 2011 80,16

13 2012 113,69

14 2013 58,74

15 2014 126,42

16 2015 160,04

17 2016 100,80

18 2017 116,77

19 2018 108,57

20 2019 60,74

32

Tabel 6. Pengukuran dispersi

(Sumber: Hasil Perhitungan)

Nilai rata-rata (Xr) : Nilai rata-rata (Xr) : ∑Xi

𝑛 =

2191

20 = 109,56

Standar Deviasi (S) : S = √∑(Xi−Xr) ²

𝑛−1

= √17468,36

19 = 30,32

Koefisien Skewness (Cs) : Cs = 𝑛 ∑(Xi−Xr) ³

(n−1)(n−2)Sd³

= 20 𝑥 211591,644

19𝑥18𝑥30,32³

= 0,444

Koefisien Kurtosis (Ck) : Ck = 𝑛²∑(Xi−Xr)⁴

(n−1)(n−2)(n−3)Sd⁴

= 20² 𝑥 39303441,19

19 𝑥 18 𝑥 17 𝑥 30,32⁴ = 3,19

Curah Kala

Hujan (X) Ulang (X - Xr) ( X - Xr )² ( X - Xr )³

( mm ) ( tahun )

1 163.79 1.00 26827.76 54.23 2940.60 159461.05 8647146.68

2 160.04 2.00 25613.65 50.48 2548.04 128620.49 6492523.73

3 158.84 3.00 25228.71 49.27 2427.63 119611.80 5893392.36

4 156.17 4.00 24388.87 46.60 2172.01 101226.35 4717639.64

5 116.77 5.00 13635.47 7.21 51.93 374.26 2697.14

6 114.31 6.00 13066.10 4.74 22.49 106.67 505.88

7 114.09 7.00 13017.55 4.53 20.52 92.96 421.11

8 113.69 8.00 12925.56 4.13 17.02 70.25 289.85

9 108.57 9.00 11786.94 -1.00 0.99 -0.99 0.99

10 105.64 10.00 11160.49 -3.92 15.38 -60.30 236.44

11 104.64 11.00 10948.91 -4.93 24.28 -119.64 589.52

12 100.80 12.00 10159.81 -8.77 76.89 -674.20 5911.80

13 108.57 13.00 11786.94 -1.00 0.99 -0.99 0.99

14 92.72 14.00 8596.61 -16.85 283.81 -4781.20 80546.93

15 91.37 15.00 8348.24 -18.20 331.09 -6024.38 109618.27

16 91.37 16.00 8348.24 -18.20 331.09 -6024.38 109618.27

17 90.28 17.00 8150.62 -19.28 371.86 -7170.88 138281.32

18 80.16 18.00 6426.15 -29.40 864.43 -25415.33 747241.35

19 60.74 19.00 3688.86 -48.83 2384.22 -116418.05 5684519.22

20 58.74 20.00 3450.45 -50.82 2583.07 -131281.86 6672259.71

Σ 2191.29 17468.36 211591.64 39303441.19

n X² (X-Xr)⁴

33

Koefisien Variasi (Cv) : Cv = 𝑆𝑑

𝑋𝑟

= 30,32

109,56

= 0,277

Untuk analisa frekuensi dengan logaritma juga dilakukan perhitungan

parameter statistik dengan tahap-tahap seperti diatas. Pengukuran dispersi

logaritma yaitu nilai rata-rata dan standar deviasi. Koefisien kemencengan (Cs),

koefisien kurtosis (Ck) dan koefisien variasi (Cv). Hasil perhitungan diuraikan

pada Tabel 7.

Tabel 7 . Pengukuran Disperse Dengan Logaritma

Sumber : Hasil Perhitungan

Nilai rata-rata (Log Xr) : Nilai rata-rata (Log Xr) : ∑Xi

𝑛 =

2191,29

20 = 1,422

Standar Deviasi (S) : S = √∑(Log Xi−Xr) ²

𝑛−1

= √0,287859

19 = 0,123

n Tahun Xi Log Xi Log Xr (Log Xi - Log Xr) ( Log Xi - Log Xr )² (Log Xi - Log Xr )³ (Log Xi - Log Xr )⁴

1 2000 163.79 2.21 2.02 0.19 0.036391 0.006942 0.001324

2 2001 160.04 2.20 2.02 0.18 0.032655 0.005901 0.001066

3 2002 158.84 2.20 2.02 0.18 0.031478 0.005585 0.000991

4 2003 156.17 2.19 2.02 0.17 0.028923 0.004919 0.000837

5 2004 116.77 2.07 2.02 0.04 0.001919 0.000084 0.000004

6 2005 114.31 2.06 2.02 0.03 0.001193 0.000041 0.000001

7 2006 114.09 2.06 2.02 0.03 0.001138 0.000038 0.000001

8 2007 113.69 2.06 2.02 0.03 0.001037 0.000033 0.000001

9 2008 108.57 2.04 2.02 0.01 0.000148 0.000002 0.000000

10 2009 105.64 2.02 2.02 0.00 0.000000 0.000000 0.000000

11 2010 104.64 2.02 2.02 0.00 0.000015 0.000000 0.000000

12 2011 100.80 2.00 2.02 -0.02 0.000403 -0.000008 0.000000

13 2012 108.57 2.04 2.02 0.01 0.000148 0.000002 0.000000

14 2013 92.72 1.97 2.02 -0.06 0.003177 -0.000179 0.000010

15 2014 91.37 1.96 2.02 -0.06 0.003935 -0.000247 0.000015

16 2015 91.37 1.96 2.02 -0.06 0.003935 -0.000247 0.000015

17 2016 90.28 1.96 2.02 -0.07 0.004615 -0.000313 0.000021

18 2017 80.16 1.90 2.02 -0.12 0.014293 -0.001709 0.000204

19 2018 60.74 1.78 2.02 -0.24 0.057639 -0.013838 0.003322

20 2019 58.74 1.77 2.02 -0.25 0.064816 -0.016501 0.004201

Σ 2191.29 40.47 0.287859 -0.009495 0.012016

34

Koefisien Skewness (Cs) : Cs = 𝑛 ∑(Log Xi−Xr) ³

(n−1)(n−2)Sd³

= 20 𝑥−0,009495

19𝑥18𝑥0,123³

= -0,142

Koefisien Kurtosis (Ck) : Ck = 𝑛²∑(Log Xi−Xr)⁴

(n−1)(n−2)(n−3)Sd⁴

= 20² 𝑥 0,012016

19 𝑥 18 𝑥 17 𝑥 0,123⁴

= 3,601

Koefisien Variasi (Cv) : Cv = 𝑆𝑑

𝑋𝑟

= 0,123

1,422

= 0,086

Menentukan jenis distribusi Untuk menentukan jenis distribusi, acuan yang

digunakan adalah standar uji parameter statistik yang dikemukakan di Tabel 2.

Nilai koefisien kemencengan (Cs), koefisien kurtosis (Ck) dan koefisien variasi

(Cv) masing-masing jenis distribusi dicocokkan dengan hasil perhitungan

sehingga dapat ditarik kesimpulan jenis distribusi mana yang sesuai. Hasil uji

parameter statistik diperlihatkan pada Tabel 8. Pada tabel tersebut dapat

disimpulkan bahwa jenis distribusi yang dapat digunakan adalah distribusi metode

log pearson tipe III.

35

Table 8. Uji parameter statistik

Analisa jenis distribusi berdasarkan hasil uji parameter statististik, jenis

distribusi yang dapat digunakan yaitu distribusi log pearson III. Metode

perhitungan log pearson III digunakan untuk menganalisa curah hujan rencana.

Untuk perhitungan dengan metode log pearson III dijelaskan contoh prosedur

perhitungan dengan peiode ulang 5 tahun, n = 20 tahun dengan menggunakan

persamaan sebagai berikut:

(Log Xr) = ∑Xi

𝑛

= 2191,29

20

= 1,422

Standar Deviasi (S) : S = √∑(Log Xi−Xr) ²

𝑛−1

= √0,287859

19

= 0,123

1 Normal Cs = 0 0,44

Ck = 3 3,19

2 Log Normal Cs = Cv³+3Cv -142

Ck = Cv⁸ + 6Cv⁶ + 15Cv⁴ +16Cv² + 3 3,60

3 Gumbel Cs = 1,14 0,44

Ck = 5,4 3,19

tidak diterima

tidak diterima

tidak diterima

4 log pearson III Selain dari nilai diatas/flexibel Diterima

keteranganNo Distribusi PersyaratanHasil

Hitungan

36

Koefisien Skewness (Cs) : Cs = 𝑛 ∑(Log Xi−Xr) ³

(n−1)(n−2)Sd³

= 20 𝑥−0,009495

19𝑥18𝑥0,1233

= -0,142

Perhitungan curah hujan rencana dihitung dengan konstanta Log Pearson tipe

III (G) yang ditentukan berdasarkan nilai koefisien kemencengan (Cs) yang

disajikan pada Tabel 4. Dari perhitungan didapatkan nilai Cs = –0,142. Perhitungan

nilai konstanta G berdasarkan nilai Cs tersebut dilakukan dengan cara intertatasi.

Hasil perhitungan curah hujan rencana dengan metode log pearson III untuk

periode ulang 5, 10 dan 25 tahun disajikan pada Tabel 10.

Tabel 9. hasil perhitungan nilai X untuk setiap kala ulang (T) tahun

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Analisa intensitas curah hujan menggunakan rumus mononobe karena data

curah hujan yang didapatkan adalah data curah hujan harian. Rumus mononobe

ditunjukkan dengan data curah hujan rencana periode ulang 5, 10 dan 25 tahun

yang didapatkan dari perhitungan berturut-turut: 197,551 mm/jam, 200.65 mm/jam

dan 204,04 mm. Contoh perhitungan untuk t = 5 menit dapat dilihat pada uraian

berikut:

t G Xr Sx Log Xt Xt

5 0,843 2,024 0,015 2,036 108,717

10 1,289 2,024 0,015 2,043 110,424

25 1,769 2,024 0,015 2,050 112,288

37

𝐼 =𝑅24

24 (

24

𝑡)

23

𝐼₅ =108,717

24 (

24

5/60)

2/3 = 197,551 mm/jam

𝐼10 =110.424

24 (

24

5/60)

2/3 = 200,65 mm/jam

𝐼₂₅ =112.288

24 (

24

5/60)

2/3= 204,04 mm/jam

Intensitas curah hujan yang digunakan pada penelitian ini adalah 3 variasi

curah hujan, dapat dilihat pada tabel tersebut :

Tabel 10. Hasil Analisa Intensitas Curah Hujan

No. Intensitas Curah Hujan

(mm/jam) Keterangan

1 197.551 Hujan Sedang




38

b. Kemiringan Lereng

Kemiringan yang digunakan pada penelitian ini adalah 3 variasi kemiringan,

dapat dilihat pada table berikut :

Tabel. 11 Variasi Kemiringan Lereng

No. Kemiringan (°) Keterangan

1 10 Landai

2 20 Miring

3 30 Curam

2. Aliran Limpasan Permukaan (runoff)

a. Intensitas curah hujan 197,551 mm/jam

1) Tanpa Vegetasi

Limpasan permukaan pada bidang tanah dengan intensitas curah hujan

197,551 mm/jam dengan kemiringan 10˚, 20˚, dan 30˚ pada tutupan tanpa vegetasi

dapat dilihat pada Tabel 12 sebagai berikut :

39


dengan intensitas curah hujan 197,551 mm/jam pada tutupan tanpa

vegetasi.

Waktu

Intensitas Curah Hujan Limpasan Ukur Tanpa Vegetasi

Intensitas CH (I) Limpasan Ukur (L) Debit Limpasan Terukur (Q)

(Menit) (mm/jam) (Liter) (ml/detik)

Kemiringan 10˚

0 0 0 0

10 197,551 10,5 17,500

20 197,551 17,7 29,500

30 197,551 25,7 42,833

40 197,551 31 51,667

50 197,551 31,5 52,500

60 197,551 32,9 54,833

70 197,551 33,2 55,333

80 197,551 33,3 55,500

90 197,551 33,5 55,833

100 197,551 33,8 56,333

110 197,551 33,8 56,333

120 197,551 33,8 56,333

Rata-rata 29,225 48,708

Kemiringan 20˚

0 0 0 0

10 197,551 12,6 21,000

20 197,551 24,5 40,833

30 197,551 28,7 47,833

40 197,551 30,8 51,333

50 197,551 31,9 53,167

60 197,551 32,8 54,667

70 197,551 33,6 56,000

80 197,551 33,9 56,500

90 197,551 37 61,667

100 197,551 38,1 63,500

110 197,551 38,1 63,500

120 197,551 38,1 63,500

Rata-rata 31,675 52,792

Kemiringan 30˚

0 0 0 0

10 197,551 14,4 24,000

20 197,551 20,7 34,500

30 197,551 28,7 47,833

40 197,551 33,8 56,333

50 197,551 34,6 57,667

60 197,551 34,9 58,167

70 197,551 35,5 59,167

80 197,551 35,5 59,167

90 197,551 35,8 59,667

100 197,551 36,3 60,500

110 197,551 39,5 65,833

120 197,551 39,5 65,833

Rata-rata 32,4 54,056


40

Gambar 7. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah

hujan 197,551 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan

tanpa vegetasi.

Pada Tabel 12 dan Gambar 7 diperoleh aliran limpasan awal persepuluh

menit pada tutupan tanpa vegetasi tertinggi terdapat pada kemiringan 30° dengan

aliran limpasan terukur 24,000 ml/detik . Sedangkan aliran limpasan awal

terendah terdapat pada kemiringan 10° dengan aliran limpasan terukur 17,500

ml/detik.

Jadi pada perbandingan diatas dapat diketahui bahwa kemiringan sangat

berpengaruh pada aliran limpasan permukaan. Semakin tinggi kemiringan tanah

maka semakin besar aliran air permukan yang terjadi. Hal ini juga di jelaskan

Zulviyah Faisal, Akhmad Aziz (2013), bahwa kemiringan berpengaruh besar

terhadap jumlah aliran permukaan, ini didapat dari intensitas yang sama dengan

kemiringan berbeda. Dengan demikian kemiringan beranding lurus dengan

jumlah aliran permukaan.

2) Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam Lurus (50 cm x 50 cm)

Limpasan permukaan dengan intensitas curah hujan 197,551 mm/jam dengan

kemiringan 10˚, 20˚, dan 30˚ pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam

lurus dapat dilihat pada Tabel 13 sebagai berikut :

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asa

n

Ter

uk

ur

(ml/

det

ik)

Waktu (menit)

Kemiringan 10˚

Kemiringan 20˚

Kemiringan 30˚

41



vegetasi rumput gajah tata tanam lurus.

Waktu

Intensitas Curah Hujan Limpasan Ukur Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam

Lurus



Kemiringan 10˚

0 0 0 0

10 197,551 8 13,333

20 197,551 15,5 25,833

30 197,551 24 40,000

40 197,551 29,7 49,500

50 197,551 29,8 49,667

60 197,551 30,3 50,500

70 197,551 30,7 51,167

80 197,551 30,7 51,167

90 197,551 31,1 51,833

100 197,551 31,7 52,833

110 197,551 32,4 54,000

120 197,551 32,4 54,000

Rata-rata 36,256 60,426

Kemiringan 20˚

0 0 0 0

10 197,551 12 20,000

20 197,551 21,8 36,333

30 197,551 27 45,000

40 197,551 28 46,667

50 197,551 27,6 46,000

60 197,551 29,6 49,333

70 197,551 30,7 51,167

80 197,551 32,8 54,667

90 197,551 34,7 57,833

100 197,551 35,4 59,000

110 197,551 37,2 62,000

120 197,551 37,2 62,000

Rata-rata 59,000 98,333

Kemiringan 30˚

0 0 0 0

10 197,551 13 21,667

20 197,551 17,9 29,833

30 197,551 26 43,333

40 197,551 31,5 52,500

50 197,551 32 53,333

60 197,551 32,4 54,000

70 197,551 33,9 56,500

80 197,551 34 56,667

90 197,551 34,6 57,667

100 197,551 35,7 59,500

110 197,551 38,5 64,167

120 197,551 38,5 64,167

Rata-rata 61,3 102,2

(Sumber: Hasil Perhitungan)

42





menit pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam lurus tertinggi terdapat

pada kemiringan 30° dengan aliran limpasan terukur 21,677 ml/detik. Sedangkan

aliran limpasan awal persepuluh menit terendah terdapat pada kemiringan 10°

dengan aliran limpasan terukur 13,333 ml/detik.

3) Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam Zig-Zag (50 cm x 50 cm)



zig-zag dapat dilihat pada Tabel 14 sebagai berikut :

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asa

n T

eru

ku

r

(ml/

det

ik)

Waktu (meint)

Kemiringan 10˚

Kemiringan 20˚

Kemiringan 30˚

43



vegetasi rumput gajah tata tanam zig-zag.

Waktu


Zig-Zag

Intensitas CH (I) Limpasan Ukur (L) Debit Limpasan Terukur (L)

(Menit) (mm/jam) (Liter) (ml/detik) Kemiringan 10˚

0 0 0 0

10 197,551 6,8 11,333

20 197,551 14,3 23,833

30 197,551 22,5 37,500

40 197,551 28,5 47,500

50 197,551 28,5 47,500

60 197,551 29 48,333

70 197,551 29,9 49,833

80 197,551 30,8 51,333

90 197,551 30,8 51,333

100 197,551 31,5 52,500

110 197,551 31,7 52,833

120 197,551 31,7 52,833 Rata-Rata 26,333 43,889

Kemiringan 20˚

0 0 0 0

10 197,551 11 18,333

20 197,551 22,5 37,500

30 197,551 26,9 44,833

40 197,551 27,5 45,833

50 197,551 29,3 48,833

60 197,551 29,8 49,667

70 197,551 30,5 50,833

80 197,551 31,2 52,000

90 197,551 32 53,333

100 197,551 33,7 56,167

110 197,551 34,8 58,000

120 197,551 34,8 58,000 Rata-Rata 28,66666667 47,77777778

Kemiringan 30˚

0 0 0 0

10 197,551 14 23,333

20 197,551 16,6 27,667

30 197,551 24,8 41,333

40 197,551 30,6 51,000

50 197,551 30,9 51,500

60 197,551 31,2 52,000

70 197,551 31,7 52,833

80 197,551 33,5 55,833

90 197,551 34,8 58,000

100 197,551 35 58,333

110 197,551 35,2 58,667

120 197,551 35,2 58,667 Rata-rata 29,45833333 49,09722222

(Sumber :Hasil Perhitungan)

44





menit pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam zig-zag tertinggi

terdapat pada kemiringan 30° dengan aliran limpasan terukur 23,333 ml/detik.

Sedangkan aliran limpasan awal persepuluh menit terendah terdapat pada

kemiringan 10° dengan aliran limpasan terukur 11,333 ml/detik.

b. Intensitas Curah Hujan 200,65 mm/jam

1) Tanpa Vegetasi

Limpasan permukaan pada bidang tanah dengan intensitas curah hujan 200,5

mm/jam dengan kemiringan 10˚, 20˚, dan 30˚ pada tutupan tanpa vegetasi dapat

dilihat pada Tabel 15 sebagai berikut :

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dei

t L

impas

an T

erukur

(ml/

det

ik)

Waktu (menit)

Kemiringan 10˚

Kemiringan 20˚

Kemiringan 30˚

45


dengan intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanpa

vegetasi.

Waktu

Intensitas Curah Hujan Limpasan Ukur Tanpa Vegetasi

Intensitas CH (I) Limpasan Ukur (L) Debit Limpasan

Terukur (Q)

(Menit) (mm/jam) (Liter) (ml/menit)

Kemiringan 10˚

0 0 0 0

10 200,65 12 20,000

20 200,65 19,5 32,500

30 200,65 27,5 45,833

40 200,65 33,6 56,000

50 200,65 33,8 56,333

60 200,65 34 56,667

70 200,65 34,3 57,167

80 200,65 34,3 57,167

90 200,65 34,5 57,500

100 200,65 35,2 58,667

110 200,65 35,7 59,500

120 200,65 35,7 59,500

Rata-rata 30,842 51,403

Kemiringan 20˚

0 0 0 0

10 200,65 15 25,000

20 200,65 23,4 39,000

30 200,65 30,9 51,500

40 200,65 32,5 54,167

50 200,65 34,8 58,000

60 200,65 35,3 58,833

70 200,65 36,6 61,000

80 200,65 37,8 63,000

90 200,65 38 63,333

100 200,65 38,5 64,167

110 200,65 38,7 64,500

120 200,65 38,7 64,500

Rata-rata 33,35 55,583

Kemiringan 30˚

0 0 0 0

10 200,65 17 28,333

20 200,65 21,2 35,333

30 200,65 29,7 49,500

40 200,65 35 58,333

50 200,65 35,9 59,833

60 200,65 37,2 62,000

70 200,65 37,7 62,833

80 200,65 38 63,333

90 200,65 38,5 64,167

100 200,65 39,5 65,833

110 200,65 39,8 66,333

120 200,65 39,8 66,333

Rata-rata 34,108 56,847


46


hujan 200,65 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanpa

vegetasi.


menit pada lahan tanpa vegetasi tertinggi terdapat pada kemiringan 30° dengan

aliran limpasan terukur 28,333 ml/detik. Sedangkan aliran limpasan awal

persepuluh menit terendah terdapat pada kemiringan 10° dengan aliran limpasan

terukur 20,000 ml/detik.





0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dei

t L

imp

asa

n T

eru

ku

r

(ml/

det

ik)

Waktu (menit)

Kemiringan 10˚

Kemiringan 20˚

Kemiringan 30˚

47




Waktu


Lurus



Kemiringan 10˚

0 0 0 0

10 200,65 10,5 17,500

20 200,65 17,5 29,167

30 200,65 26,4 44,000

40 200,65 31,5 52,500

50 200,65 31,5 52,500

60 200,65 32,9 54,833

70 200,65 33 55,000

80 200,65 33,3 55,500

90 200,65 33,5 55,833

100 200,65 33,8 56,333

110 200,65 34,2 57,000

120 200,65 34,2 57,000

Rata-rata 29,358 48,931

Kemiringan 20˚

0 0 0 0

10 200,65 13,3 22,167

20 200,65 19,5 32,500

30 200,65 29,8 49,667

40 200,65 30,2 50,333

50 200,65 30,9 51,500

60 200,65 32,8 54,667

70 200,65 33,6 56,000

80 200,65 34,9 58,167

90 200,65 37,2 62,000

100 200,65 37,7 62,833

110 200,65 38,5 64,167

120 200,65 38,5 64,167

Rata-rata 31,408 52,347

Kemiringan 30˚

0 0 0 0

10 200,65 14,2 23,667

20 200,65 18,5 30,833

30 200,65 27 45,000

40 200,65 32,7 54,500

50 200,65 33,4 55,667

60 200,65 34,2 57,000

70 200,65 35,7 59,500

80 200,65 37,5 62,500

90 200,65 37,9 63,167

100 200,65 38 63,333

110 200,65 38,7 64,500

120 200,65 38,7 64,500

Rata-rata 32,208 53,681


48


hujan 200,65 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah



menit pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam lurus tertinggi








0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dei

t Li

mp

asan

Ter

uku

r(m

l/d

etik

)

Waktu (menit)

Kemiringan 10˚

Kemiringan 20˚

Kemiringan 30˚

49




Waktu

Intensitas Curah Hujan Limpasan Ukur Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam Zig-Zag

Intensitas CH (I) Limpasan Ukur (L) Debit Limpasan terukur (Q)

(Menit) (mm/jam) (liter) (ml/detik)

1 2 3 4

Kemiringan 10˚

0 0 0 0

10 200,65 8 13,333

20 200,65 17,3 28,833

30 200,65 27,5 45,833

40 200,65 31,4 52,333

50 200,65 31,3 52,167

60 200,65 31,2 52,000

70 200,65 31,4 52,333

80 200,65 31,5 52,500

90 200,65 31,7 52,833

100 200,65 32,2 53,667

110 200,65 32,4 54,000

120 200,65 32,4 54,000

Rata-rata 28,192 46,986

Kemiringan 20˚

0 0 0 0

10 200,65 11,5 19,167

20 200,65 17,9 29,833

30 200,65 27,8 46,333

40 200,65 29,3 48,833

50 200,65 30,8 51,333

60 200,65 32,1 53,500

70 200,65 33,7 56,167

80 200,65 34,1 56,833

90 200,65 34,6 57,667

100 200,65 35,7 59,500

110 200,65 36,8 61,333

120 200,65 36,8 61,333

Rata-rata 30,09166667 50,15277778

Kemiringan 30˚

0 0 0 0

10 200,65 13,4 22,333

20 200,65 17,5 29,167

30 200,65 25,9 43,167

40 200,65 32,3 53,833

50 200,65 33,7 56,167

60 200,65 34 56,667

70 200,65 35,2 58,667

80 200,65 35,7 59,500

90 200,65 36,2 60,333

100 200,65 37 61,667

110 200,65 37,5 62,500

120 200,65 37,5 62,500

Rata-rata 31,325 52,20833333


50









c. Intensitas Curah Hujan 204,04 mm/jam

1) Tanpa Vegetasi

Limpasan permukaan pada bidang tanah dengan intensitas curah hujan 204,04

mm/jam dengan kemiringan 10˚, 20˚, dan 30˚ pada tanpa vegetasi dapat dilihat

pada Tabel 18 sebagai berikut :

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dei

t L

impas

an T

erukur

(ml/

det

ik)

Waktu (menit)

Kemiringan 10˚

Kemiringan 20˚

Kemiringan 30˚

51


dengan intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tanpa vegetasi.

Waktu

Intensitas Curah Hujan Limpasan Ukur Tutupan Vegetasi

Intensitas CH (I) Limpasan Ukur (L) Aliran Limpasan

Terukur (Q)


Kemiringan 10˚

0 0 0 0

10 204,04 13,6 22,667

20 204,04 18,9 31,500

30 204,04 27,7 46,167

40 204,04 34,8 58,000

50 204,04 35,9 59,833

60 204,04 36,8 61,333

70 204,04 37 61,667

80 204,04 37,6 62,667

90 204,04 38,5 64,167

100 204,04 38,8 64,667

110 204,04 39,3 65,500

120 204,04 39,3 65,500

Rata-rata 33,183 55,306

Kemiringan 20˚

0 0 0 0

10 204,04 15,8 26,333

20 204,04 19,5 32,500

30 204,04 33,8 56,333

40 204,04 35,3 58,833

50 204,04 37 61,667

60 204,04 36,8 61,333

70 204,04 38,3 63,833

80 204,04 38,7 64,500

90 204,04 38,8 64,667

100 204,04 39,7 66,167

110 204,04 40 66,667

120 204,04 40 66,667

Rata-rata 34,475 57,458

Kemiringan 30˚

0 0 0 0

10 204,04 17,7 29,500

20 204,04 22,2 37,000

30 204,04 30,7 51,167

40 204,04 36,2 60,333

50 204,04 36,9 61,500

60 204,04 38,2 63,667

70 204,04 38,7 64,500

80 204,04 39 65,000

90 204,04 39,5 65,833

100 204,04 40,7 67,833

110 204,04 40,8 68,000

120 204,04 40,8 68,000

Rata-rata 35,117 58,528


52


hujan 204,04 mm/jam dengan variasi kemiringan pada Tanpa

Vegetasi.


menit pada lahan tanpa vegetasi tertinggi terdapat pada kemiringan 30° dengan

aliran limpasan terukur 29,500 ml/detik. Sedangkan aliran limpasan awal

persepuluh menit terendah terdapat pada kemiringan 10° dengan aliran limpasan

terukur 22,667 ml/detik.





0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Dei

t L

imp

asa

n T

eru

ku

r

(ml/

det

ik)

Waktu (menit)

Kemiringan 10˚

Kemiringan 20˚

Kemiringan 30˚

53




Waktu


Lurus

Intensitas CH (I) Limpasan Ukur

(L) Debit Limpasan Terukur (Q)


Kemiringan 10˚

0 0 0 0

10 204,04 11,2 18,667

20 204,04 18,5 30,833

30 204,04 27,5 45,833

40 204,04 33,5 55,833

50 204,04 33,8 56,333

60 204,04 34 56,667

70 204,04 34,2 57,000

80 204,04 34,5 57,500

90 204,04 35,2 58,667

100 204,04 35,5 59,167

110 204,04 36,7 61,167

120 204,04 36,7 61,167

Rata-rata 30,942 51,569

Kemiringan 20˚

0 0 0 0

10 204,04 14 23,333

20 204,04 16,8 28,000

30 204,04 30,9 51,500

40 204,04 31,5 52,500

50 204,04 32,4 54,000

60 204,04 34,2 57,000

70 204,04 35,2 58,667

80 204,04 36,2 60,333

90 204,04 37,2 62,000

100 204,04 38,4 64,000

110 204,04 38,8 64,667

120 204,04 38,8 64,667

Rata-rata 32,033 53,389

Kemiringan 30˚

0 0 0 0

10 204,04 15,2 25,333

20 204,04 19,7 32,833

30 204,04 28,2 47,000

40 204,04 33,9 56,500

50 204,04 34,6 57,667

60 204,04 35,4 59,000

70 204,04 36,9 61,500

80 204,04 38,7 64,500

90 204,04 39,1 65,167

100 204,04 39,2 65,333

110 204,04 39,4 65,667

120 204,04 39,4 65,667

Rata-rata 33,308 55,514

Sumber : Hasil Perhitungan

54





menit pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam lurus tertinggi terdapat

pada kemiringan 30° dengan aliran limpasan terukur 25,333 ml/detik. Sedangkan

aliran limpasan awal persepuluh menit terendah terdapat pada kemiringan 10°

dengan aliran limpasan terukur 18,667 ml/detik.





0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asa

n T

eru

ku

r

(ml/

det

ik)

Waktu (menit)

Kemiringan 10˚

Kemiringan 20˚

Kemiringan 30˚

55




Waktu

Intensitas Curah Hujan Limpasan Ukur Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam Zig-

Zag

Intensitas CH (I) Limpasan Ukur (L) Debit Limpasan terukur (Q)

(Menit) (mm/jam) (liter) (ml/detik)

Kemiringan 10˚

0 0 0 0

10 204,04 9,7 16,167

20 204,04 17,4 29,000

30 204,04 26,6 44,333

40 204,04 32,6 54,333

50 204,04 33 55,000

60 204,04 33,5 55,833

70 204,04 33,8 56,333

80 204,04 34,5 57,500

90 204,04 34,9 58,167

100 204,04 35,5 59,167

110 204,04 35,6 59,333

120 204,04 35,6 59,333

Rata-rata 30,225 50,375

Kemiringan 20˚

0 0 0 0

10 204,04 12,3 20,500

20 204,04 17,5 29,167

30 204,04 29,7 49,500

40 204,04 30,8 51,333

50 204,04 31,9 53,167

60 204,04 32,8 54,667

70 204,04 33,5 55,833

80 204,04 33,7 56,167

90 204,04 37 61,667

100 204,04 37,8 63,000

110 204,04 37,8 63,000

120 204,04 37,8 63,000

Rata-rata 31,05 51,75

Kemiringan 30˚

0 0 0 0

10 204,04 13,8 23,000

20 204,04 20,1 33,500

30 204,04 28,3 47,167

40 204,04 34,1 56,833

50 204,04 34,4 57,333

60 204,04 34,7 57,833

70 204,04 35,2 58,667

80 204,04 37 61,667

90 204,04 38,3 63,833

100 204,04 38,5 64,167

110 204,04 38,7 64,500

120 204,04 38,7 64,500

Rata-rata 32,65 54,41666667


56



vegtasi rumput gajah tata tanam zig-zag.






B. PEMBAHASAN

1. Perbandingan Aliran Aliran Air Limpasan Pada Tutupan Tanah Tanpa

Vegetasi dan Tata Tanam Rumput Gajah.

Menentukan perbandingan limpasan permukaan pada tutupan tanah tanpa

vegetasi dan tata tanam rumput gajah yang dibagi dalam 3 intensitas curah hujan

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

impas

an T

erukur

(ml/

det

ik)

Waktu (menit)

Kemiringan 10˚

Kemiringan 20˚

Kemiringan 30˚

57

yaitu 197,551 mm/jam, 200,65 mm/jam dan 204,04 mm/jam, dalam setiap

intensitas terdiri dari 3 variasi kemiringan yaitu 10˚, 20˚dan 30˚.

a. Intensitas Curah Hujan 197,551 mm/jam

1) Kemiringan 10˚

Tabel di bawah ini menunjukkan perbandingan limpasan pada tutupan tanah

tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah dengan kemiringan 10˚.


intensitas curah hujan 197,551 mm/jam pada tutupan tanah

tanpa.vegetasi dan tata tanam rumput gajah


Intensitas Curah hujan 197.551 mm/jam

Kemiringan 10˚

Waktu Tanpa Vegetasi Tata Tanam

Lurus

Tata Tanam

Zig-Zag

(menit) (ml/detik) (ml/detik) (ml/detik)

10 17,500 13,333 11,333

20 29,500 25,833 23,833

30 42,833 40,000 37,500

40 51,667 49,500 47,500

50 52,500 49,667 47,500

60 54,833 50,500 48,333

70 55,333 51,167 49,833

80 55,500 51,167 51,333

90 55,833 51,833 51,333

100 56,333 52,833 52,500

110 56,333 54,000 52,833

120 56,333 54,000 52,833

Rata-Rata 48,708 45,319 43,889

58


hujan 197,551 mm/jam dengan kemiringan 10˚ pada tutupan tanah

tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah.

Pada Tabel 21 dan Gambar 16 diperoleh aliran limpasan pada waktu awal

persepuluh menit pada tanpa vegetasi sebesar 17,500 ml/detik, tata tanam lurus

sebesar 13,333 ml/detik dan tata tanam zig-zag sebesar 11,333 ml/detik.

Menunjukkan bahwa aliran limpasan pada lahan tanpa vegetasi lebih besar

dibandingkan setelah menggunakan tutupan tanah vegetasi rumput gajah yang

tampak mereduksi aliran limpasan, pada kemiringan dan intensitas hujan yang

sama.

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asan

Ter

uku

r(m

l/d

etik

)

Waktu (menit)

TUTUPAN TANAH KOSONG

POLA TANAM LURUS

POLA TANAM ZIG-ZAG

TANPA VEGETASI

TATA TANAM LURUS

TATA TANAM ZIG-ZAG

59

2) Kemiringan 20˚





vegetasi dan tata tanam rumput gajah.


Kemiringan 20˚


Lurus

Tata Tanam

Zig-Zag


10 21,000 20,000 18,333

20 40,833 36,333 37,500

30 47,833 45,000 44,833

40 51,333 46,667 45,833

50 53,167 46,000 48,833

60 54,667 49,333 49,667

70 56,000 51,167 50,833

80 56,500 54,667 52,000

90 61,667 57,833 53,333

100 63,500 59,000 56,167

110 63,500 62,000 58,000

120 63,500 62,000 58,000

Rata-Rata 52,792 49,167 47,778


60










sama.

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asan

Ter

uku

r(m

l/d

etik

)

Waktu (menit)


POLA TANAM LURUS

POLA TANAM ZIG-ZAG

TANPA VEGETASI

TATA TANAM LURUS

TATA TANAM ZIG-ZAG

61

3) Kemiringan 30˚







Kemiringan 30˚


Lurus

Tata Tanam Zig-

Zag


10 24,000 21,667 20,000

20 34,500 29,833 27,667

30 47,833 43,333 41,333

40 56,333 52,500 51,000

50 57,667 53,333 51,500

60 58,167 54,000 52,000

70 59,167 56,500 52,833

80 59,167 56,667 55,833

90 59,667 57,667 58,000

100 60,500 59,500 58,333

110 65,833 64,167 58,667

120 65,833 64,167 58,667

Rata-Rata 54,056 51,1 48,8


62










sama.

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asan

Ter

uku

r(m

l/d

etik

)

Waktu (menit)


POLA TANAM LURUS

POLA TANAM ZIG-ZAG

TANPA VEGETASI

TATA TANAM LURUS

TATA TANAM ZIG-ZAG

63

b. Intensitas Curah Hujan 200,65 mm/jam

1) Kemiringan 10˚






Intensitas Curah hujan 200,65 mm/jam

Kemiringan 10˚


Lurus

Tata Tanam Zig-

Zag


10 20,000 17,500 13,333

20 32,500 29,167 28,833

30 45,833 44,000 45,833

40 56,000 52,500 52,333

50 56,333 52,500 52,167

60 56,667 54,833 52,000

70 57,167 55,000 52,333

80 57,167 55,500 52,500

90 57,500 55,833 52,833

100 58,667 56,333 53,667

110 59,500 57,000 54,000

120 59,500 57,000 54,000

Rata-Rata 51,403 48,931 46,986


64










sama.

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asan

Ter

uku

r(m

l/d

etik

)

Waktu (menit)


POLA TANAM LURUS

POLA TANAM ZIG-ZAG

TANPA VEGETASI

TATA TANAM LURUS

TATA TANAM ZIG-ZAGc

65

2) Kemiringan 20˚







Kemiringan 20˚


Lurus

Tata Tanam Zig-

Zag


10 25,000 22,167 19,167

20 39,000 32,500 29,833

30 51,500 49,667 46,333

40 54,167 50,333 48,833

50 58,000 51,500 51,333

60 58,833 54,667 53,500

70 61,000 56,000 56,167

80 63,000 58,167 56,833

90 63,333 62,000 57,667

100 64,167 62,833 59,500

110 64,500 64,167 61,333

120 64,500 64,167 61,333

Rata-Rata 55,583 52,347 50,153


66










sama.

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asan

Ter

uku

r(m

l/d

etik

)

Waktu (menit)


POLA TANAM LURUS

POLA TANAM ZIG-ZAG

TANPA VEGETASI

TATA TANAM LURUS

TATA TANAM ZIG-ZAG

67

3) Kemiringan 30˚







Kemiringan 30˚


Lurus

Tata Tanam Zig-

Zag


10 28,333 23,667 22,333

20 35,333 30,833 29,167

30 49,500 45,000 43,167

40 58,333 54,500 53,833

50 59,833 55,667 56,167

60 62,000 57,000 56,667

70 62,833 59,500 58,667

80 63,333 62,500 59,500

90 64,167 63,167 60,333

100 65,833 63,333 61,667

110 66,333 64,500 62,500

120 66,333 64,500 62,500

Rata-Rata 56,847 53,681 52,208


68










sama.

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asan

Ter

uku

r(m

l/d

etik

)

Waktu (menit)


POLA TANAM LURUS

POLA TANAM ZIG-ZAG

TANPA VEGETASI

TATA TANAM LURUS

TATA TANAM ZIG-ZAG

69

c. Intensitas Curah Hujan 204,04 mm/jam

1) Kemiringan 10˚








Kemiringan 10˚


Lurus

Tata Tanam

Zig-Zag


10 22,667 18,667 16,167

20 31,500 30,833 29,000

30 46,167 45,833 44,333

40 58,000 55,833 54,333

50 59,833 56,333 55,000

60 61,333 56,667 55,833

70 61,667 57,000 56,333

80 62,667 57,500 57,500

90 64,167 58,667 58,167

100 64,667 59,167 59,167

110 65,500 61,167 59,333

120 65,500 61,167 59,333

Rata-Rata 55,306 51,569 50,375

70










sama.

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asan

ter

uku

r(m

l/d

etik

)

Waktu (menit)


POLA TANAM LURUS

POLA TANAM ZIG-ZAG

TANPA VEGETASI

TATA TANAM LURUS

TATA TANAM ZIG-ZAG

71

2) Kemiringan 20˚







Kemiringan 20˚


Lurus

Tata Tanam Zig-

Zag


10 26,333 23,333 20,500

20 32,500 28,000 29,167

30 56,333 51,500 49,500

40 58,833 52,500 51,333

50 61,667 54,000 53,167

60 61,333 57,000 54,667

70 63,833 58,667 55,833

80 64,500 60,333 56,167

90 64,667 62,000 61,667

100 66,167 64,000 63,000

110 66,667 64,667 63,000

120 66,667 64,667 63,000

Rata-Rata 57,458 53,389 51,750


72










sama.

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asan

Ter

uku

r(m

l/d

etik

)

Waktu (menit)


POLA TANAM LURUS

POLA TANAM ZIG-ZAG

TANPA VEGETASI

TATA TANAM LURUS

TATA TANAM ZIG-ZAG

73

3) Kemiringan 30˚







Kemiringan 30˚


Lurus

Tata Tanam Zig-

Zag


10 29,500 25,333 23,000

20 37,000 32,833 33,500

30 51,167 47,000 47,167

40 60,333 56,500 56,833

50 61,500 57,667 57,333

60 63,667 59,000 57,833

70 64,500 61,500 58,667

80 65,000 64,500 61,667

90 65,833 65,167 63,833

100 67,833 65,333 64,167

110 68,000 65,667 64,500

120 68,000 65,667 64,500

Rata-Rata 58,528 55,514 54,417


74









tampak mereduksi aliran aliran limpasan permukaan.

Dari hasil perbandingan disetiap intensitas hujan dan kemiringan yang

digunakan menujukkan bahwa pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata

tanam zig-zag 50 x 50 cm aliran permukaan yang terjadi lebih kecil dibandingkan

dengan tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam lurus 50 x 50 cm. hal ini

terjadi karena kerapatan dan tata letak tanam akan mempengaruhi panjang lintasan

aliran permukaan. Pada tutupan tanah vegetasi tata tanam lurus, aliran permukaan

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Deb

it L

imp

asan

Ter

uku

r(m

l/d

etik

)

Waktu (menit)


POLA TANAM LURUS

POLA TANAM ZIG-ZAG

TANPA VEGETASI

TATA TANAM LURUS

TATA TANAM ZIG-ZAG

75

akan melintas relatif lurus mengikuti kemiringan lereng sehingga lintasa aliran

permukaannya lebih pendek, sementara pada tutupan tanah vegetasi tata tanam

zig-zag, lintasan aliran permukan akan berbentuk zig-zag, sehingga lintasan lebih

panjang dan memberikan peluang waktu terhadap air untuk berinfiltrasi.

76

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, dapat ditarik kesimpulan

bahwa :

1. Pengaruh tata tanam napier grass terhadap aliran limpasan permukaan

(runoff) menujukkan penurunan disetiap variasi kemiringan lereng. Pada

lahan tanpa vegetasi sebesar 56,333 ml/detik, tata tanam lurus sebesar 54,000

ml/detik, dan tata tanam zig-zag sebesar 52,833 ml/detik.

2. Aliran limpasan permukaan (runoff) akibat variasi kemiringan lereng pada

lahan vegetasi napier grass. Pada kemiringan 10° sebesar 54,000 ml/detik,

kemiringan 20° sebesar 62,000 ml/detik, dan kemiringan 30° sebesar 64,167

ml/detik. Menujukkan bahwa kemiringan sangat berpengaruh pada aliran

limpasan permukaan, semakin tinggi kemiringan lereng maka semakin besar

aliran air permukan yang terjadi.

B. SARAN

1. Dalam penelitian ini digunakan intensitas curah hujan wilayah Kabpaten

Takalar dengan periode intensitas curah hujan berulang I₅, I10 dan I₂₅,

menggunakan vegetasi rumput gajah (pennisetum purpurem cv mott), tata

tanam lurus dan zig-zag (50cm x 50cm), dan menggunkan 3 variasi

kemiringan lereng. Disarankan untuk penelitian selanjutnya menggunakan

76

77

intensitas curah hujan wilayah yang berbeda, vegetasi yang berbeda, variasi

tata tanam berbeda serta kemiringan yang berbeda.

2. Perlu dilakukan penelitian mendalam tentang vegetasi rumput gajah

(pennisetum purpurem cv mott) karena masih sedikit yang meneliti tentang

pengaruh vegetasi rumput gajah dalam mereduksi debit aliran limpasan

sebagai upaya restorasi sungai dalam pemanfaatan vegetasi atau tanaman

penutup tanah.

78

DAFTAR PUSTAKA

A. A. Sg. Dewi Rahardiani. (2014). Konsep Ekohidraulik Sebagai Upaya

Penanggulangan Erosi. Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Warmadewa

Anjar, (2008). Pengaruh Model Infiltrasi terhadap Kuantitas Limpasn

Permukaan Akibat Hujan dengan Pengukuran Langsung, University

Press, Yogyakarta.

Anonim, (2019). Peraturan Pemerintah RI No. 17 Tahun 2019, Tentang Sumber

Daya Air.

Anonim, (2011). Peraturan Pemerintah No. 38 Tahun 2011, Tentang Sungai.

Arsyad, S. (1989). Konservasi Tanah dan Air. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Arsyad Sitanala, (2006). Konservasi Tanah dan Air. Bandung: Penerbit IPB (IPB

Press).

Asdak, Chay. (1995). Hidrologi Dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.

Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Asdak, Chay. (2010). Hidrologi dan Pengelolaan Daerah aliran Air Sungai :

Edisi Revisi.

Audrey Vinny Khairunnisa, (2017). Pengaruh Variasi Kemiringan Dan

Penutup Lahan (LAND COVER) Terhadap Debit Aliran Permukaan

Menggunakan Rainfall Simulator. Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sriwijaya.

Chrisna Satriagasa, Muhammad., Suryatmojo, Hatma. (2019). Efektivitas Tutupan

Rumput Gajah (Pennisetum purpureum) dalam Mitigasi Erosi Tanah oleh

Air Hujan. Fakultas Kehutanan, Universitas Gadjah Mada.

Evans, R. (1980). Mechanics of Water Erosion and Their Spatial and Temporal

Control; an Empirical Viewpoint. P.109-128. In Kirkby, M. J. and R. P. C.

Morgan (END). Soil Erosion. John Wiley and Sons Ltd. Toronto.

Faisal, Zulvyah. (2008). Studi Limpasan Permukaan Pada Tanah Lempung

Plastisitas Rendah Dengan Percobaan Laboratorium. Program Studi

Teknik Sipil Keairan Program Pascasarjana Universitas Hasanuddin

Makassar .

79

Gussari Gita Dewana Gde, L. (2020). Pengaruh Pemasangan Grass Block (Paving

Rumput) Terhadap Limpasan Permukaan Pada Tanah Pasir Dan

Lempung Berpasir. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Negeri Mataram.

Hardjoamidjojo, Soedodo., Sukartaatmadja, Sukardi. (2008). Teknik Pengawetan

Tanah dan Air. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Muhdi. (2001). Studi Kerusakan Tegakan Tinggal Akibat Pemanenan Kayu

Berdampak Rendah dan Konvensional di Hutan Alam (Studi

kasusu di areal HPH PT. Suaka Jaya Makmur, Kalimantan Barat).

Thesis pasca ssarjana. IPB. Bogor.

Negawo, A. T., Teshome, A., Kumar, A., Hanson, J., & Jones, C. S. (2017).

Opportunities for Napier Grass (Pennisetum purpureum) Improvement

Using Molecular Genetics. Agronomy, 7(28).

Newson, Malcolm, (1997), Land, Water and Development, Sustainable

Management of River Basin System Rontledge, London.

Obus. Basic Hidrology Study System. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar

Plantvillage. (2019). Napier grass. Retrieved from plantvillage. psu.edu.

Seyhan, E. (1990). Dasar-Dasar Hidrologi Terjemahan S. Subagyo. Penerbit:

Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Suripin. (2001), Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air, Andi, Yogyakarta

Suripin. (2004). Sistem Drainase Perkotaan Berkelanjutan. Yogyakarta:

Penerbit ANDI.

Ziliwu, Yuliman. (2002). Teknologi dan Strategi Konservasi Tanah dalam

Rangka Revitalisasi Pertanian. Tesis Program Magister Teknik Sipil.

Universitas Diponegoro.

LAMPIRAN

Kemiringan Lereng (S)

Kemiringan yang digunakan pada penelitian ini adalah 3 variasi

kemiringan, dapat dilihat pada table berikut :

Dalam menentukan kemiringan derajat (°) dapat diperoleh dengan cara :

1. Kemiringan agak miring (S1)

Berdasarkah hasil perhitungan nilai kemiringan yang diperoleh adalah 10o

termasuk kedalam klasifikasi kemiringan landai.

2. Kemiringan miring (S2)

C

A B

S

a


termasuk kedalam klasifikasi kemiringan miring.

3. Kemiringan miring (S2)


termasuk kedalam klasifikasi kemiringan curam.

DATA CURAH HUJAN

1. STASIUN PAMUKKULU

Tahun 2000

Tahun 2001

Tahun 2002

Tahun 2003

Tahun 2004

Tahun 2005

Tahun 2006

Tahun 2007

Tahun 2008

Tahun 2009

Tahun 2010

Tahun 2011

Tahun 2012

Tahun 2013

Tahun 2014

Tahun 2015

Tahun 2016

Tahun 2017

Tahun 2018

Tahun 2019

2. STASIUN TOATA

Tahun 2000

Tahun 2001

Tahun 2002

Tahun 2003

Tahun 2004

Tahun 2005

Tahun 2006

Tahun 2007

Tahun 2008

Tahun 2009

Tahun 2010

Tahun 2011

Tahun 2012

Tahun 2013

Tahun 2014

Tahun 2015

Tahun 2016

Tahun 2017

Tahun 2018

Tahun 2019

3. STASIUN PAPPA

Tahun 2000

Tahun 2001

Tahun 2002

Tahun 2003

Tahun 2004

Tahun 2005

Tahun 2006

Tahun 2007

Tahun 2008

Tahun 2009

Tahun 2010

Tahun 2011

Tahun 2012

Tahun 2013

Tahun 2014

Tahun 2015

Tahun 2016

Tahun 2017

Tahun 2018

Tahun 2019

LABORATORIUM HIDROLOGI

FAKULTAS TEKNIK


JL. Sultan Alauddin No. 259. Makassar, 90221

Praktikum : Pengambilan data aliran permukaan menggunakan alat Rainfall Simulator

Lokasi : Lab. Hidrologi Fakultas Teknik Unismuh Makassar

Tanggal Percobaan : 22 Maret – 12 April 2021

Nama : 1. Rusdi Muharram 105 81 2285 14

2. Yudi Anggara Muhfadz 105 81 11121 16

Tabel 1. Kemiringan 10°

Waktu

Kemiringan 10˚

i5 (197,551 mm/jam) i10 (200,65 mm/jam) i25 (204,04 mm/jam)

Tanpa Lurus Zig-Zag Tanpa Lurus Zig-Zag Tanpa Lurus Zig-Zag

(Menit) (liter) (liter) (liter) (liter) (liter) (liter) (liter) (liter) (liter)

10 10,5 8 6,8 12 10,5 8 13,6 11,2 9,7

20 17,7 15,5 14,3 19,5 17,5 17,3 18,9 18,5 17,4

30 25,7 24 22,5 27,5 26,4 27,5 27,7 27,5 26,6

40 31 29,7 28,5 33,6 31,5 31,4 34,8 33,5 32,6

50 31,5 29,8 28,5 33,8 31,5 31,3 35,9 33,8 33

60 32,9 30,3 29 34 32,9 31,2 36,8 34 33,5

70 33,2 30,7 29,9 34,3 33 31,4 37 34,2 33,8

80 33,3 30,7 30,8 34,3 33,3 31,5 37,6 34,5 34,5

90 33,5 31,1 30,8 34,5 33,5 31,7 38,5 35,2 34,9

100 33,8 31,7 31,5 35,2 33,8 32,2 38,8 35,5 35,5

110 33,8 32,4 31,7 35,7 34,2 32,4 39,3 36,7 35,6

120 33,8 32,4 31,7 35,7 34,2 32,4 39,3 36,7 35,6


FAKULTAS TEKNIK









Waktu

Kemiringan 20˚




10 12,6 12 11 15 13,3 11,5 15,8 14 12,3

20 24,5 21,8 22,5 23,4 19,5 17,9 19,5 16,8 17,5

30 28,7 27 26,9 30,9 29,8 27,8 33,8 30,9 29,7

40 30,8 28 27,5 32,5 30,2 29,3 35,3 31,5 30,8

50 31,9 27,6 29,3 34,8 30,9 30,8 37 32,4 31,9

60 32,8 29,6 29,8 35,3 32,8 32,1 36,8 34,2 32,8

70 33,6 30,7 30,5 36,6 33,6 33,7 38,3 35,2 33,5

80 33,9 32,8 31,2 37,8 34,9 34,1 38,7 36,2 33,7

90 37 34,7 32 38 37,2 34,6 38,8 37,2 37

100 38,1 35,4 33,7 38,5 37,7 35,7 39,7 38,4 37,8

110 38,1 37,2 34,8 38,7 38,5 36,8 40 38,8 37,8

120 38,1 37,2 34,8 38,7 38,5 36,8 40 38,8 37,8


FAKULTAS TEKNIK









Waktu

Kemiringan 30˚




10 14,4 13 12 17 14,2 13,4 17,7 15,2 13,8

20 20,7 17,9 16,6 21,2 18,5 17,5 22,2 19,7 20,1

30 28,7 26 24,8 29,7 27 25,9 30,7 28,2 28,3

40 33,8 31,5 30,6 35 32,7 32,3 36,2 33,9 34,1

50 34,6 32 30,9 35,9 33,4 33,7 36,9 34,6 34,4

60 34,9 32,4 31,2 37,2 34,2 34 38,2 35,4 34,7

70 35,5 33,9 31,7 37,7 35,7 35,2 38,7 36,9 35,2

80 35,5 34 33,5 38 37,5 35,7 39 38,7 37

90 35,8 34,6 34,8 38,5 37,9 36,2 39,5 39,1 38,3

100 36,3 35,7 35 39,5 38 37 40,7 39,2 38,5

110 39,5 38,5 35,2 39,8 38,7 37,5 40,8 39,4 38,7

120 39,5 38,5 35,2 39,8 38,7 37,5 40,8 39,4 38,7

PERHITUNGAN SANDCONE TANAH PADA ALAT RAINFALL SIMULATOR

sand = 𝑊3−𝑊1

𝑊2−𝑊1

= 6245

4389

= 1,423

Berat isi tanah basah gw = W / V Gram/Cm31.965

Berat isi tanah kering gd = gw/(1 + w ) Gram/Cm31.552

Berat sisa pasir dilubang W7 = (W3 - W4) - Wf Gram 1765.000

Volume sisa pasir dilubang, V = W7 / gsand cm3 1303.042

Berat kosong kaleng lapangan (W6) Gram 142

Berat tanah basah dalam lubang W = W5 - W6 Gram 2561

Berat sisa pasir+ botol + corong (W4) Gram 2740

Berat tanah basah + kaleng lapangan (W5) Gram 2703

Berat Botol+Corong air (W2) Gram 5039

Berat botol +pasir + corong (W3) Gram 6595

No. Titik

Berat botol + corong kosong (W1) Gram 650

1.522x 100% = 83.537 %

1.822=

gdryfieldx 100% =

gdrylab

Derajat kepadatan B


FAKULTAS TEKNIK



DOKUMENTASI


FAKULTAS TEKNIK



fakultas teknik - digilibadmin.unismuh.ac.id

Documents