Page 1
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
Page 2
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
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2021
Page 5
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.
Page 6
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.
Page 7
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
Page 8
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
Page 9
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
Page 10
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
Page 11
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
Page 12
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 ...........................................................................................
Page 13
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
Gambar 8. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
197,551 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah
vegetasi napier grass tata tanam lurus. ................................................ 41
Gambar 9. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
197,551 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah
vegetasi napier grass tata tanam zig-zag. ........................................... 43
Gambar 10. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
200,65 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah kosong.
............................................................................................................ 45
Page 14
xiv
Gambar 11. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
200,65 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah vegetasi
napier grass tata tanam lurus. ............................................................. 47
Gambar 12. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
200,65 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah vegetasi
napier grass tata tanam zig-zag. ......................................................... 49
Gambar 13. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
204,04 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah kosong.
............................................................................................................ 51
Gambar 14. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
204,04 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah vegetasi
napier grass tata tanam lurus. ............................................................. 53
Gambar 15. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
204,04 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah vegtasi
napier grass tata tanam zig-zag. ......................................................... 55
Gambar 16. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
197,551 mm/jam dengan kemiringan 10˚ pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass. ................................................. 57
Gambar 17. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
197,551 mm/jam dengan kemiringan 20˚ pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass. ................................................. 59
Page 15
xv
Gambar 18. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
197,551 mm/jam dengan kemiringan 30˚ pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass. ................................................. 61
Gambar 19. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
200,65 mm/jam dengan kemiringan 10˚ pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass. ......................................................... 63
Gambar 20. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
200,65 mm/jam dengan kemiringan 20˚ pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass. ................................................. 65
Gambar 21. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
200,65 mm/jam dengan kemiringan 30˚ pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass. ................................................. 67
Gambar 22. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
204,04 mm/jam dengan kemiringan 10˚ pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass. ......................................................... 69
Gambar 23. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
204,04 mm/jam dengan kemiringan 20˚ pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass. ................................................. 71
Gambar 24. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
204,04 mm/jam dengan kemiringan 30˚ pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass. ................................................. 73
Page 16
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
Tabel 13. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 197,551 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi napier grass tata tanam lurus. .................................................. 40
Tabel 14. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 197,551 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi napier grass tata tanam zig-zag................................................ 42
Page 17
xvii
Tabel 15. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanah
kosong. ................................................................................................... 44
Tabel 16. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi napier grass tata tanam lurus ................................................... 46
Tabel 17. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi napier grass tata tanam zig-zag................................................ 48
Tabel 18. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tutupan tanah
kosong. ................................................................................................... 50
Tabel 19. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi napier grass tata tanam lurus. .................................................. 52
Tabel 20. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi napier grass tata tanam zig-zag................................................ 54
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
Page 18
xviii
Tabel 22. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 20˚ dengan
intensitas curah hujan 197,551 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass...................................................... 58
Tabel 23. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 30˚ dengan
intensitas curah hujan 197,551 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass...................................................... 60
Tabel 24. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 10˚ dengan
intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass...................................................... 62
Tabel 25. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 20˚ dengan
intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass...................................................... 64
Tabel 26. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 30˚ dengan
intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass...................................................... 66
Tabel 27. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 10˚ dengan
intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass...................................................... 68
Tabel 28. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 20˚ dengan
intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass...................................................... 70
Page 19
xix
Tabel 29. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 30˚ dengan
intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam napier grass...................................................... 72
Page 20
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
Page 21
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
Page 22
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)”
Page 23
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.
Page 24
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.
Page 25
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.
Page 26
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
Page 27
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
Page 28
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
Page 29
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.
Page 30
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).
Page 31
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
Page 32
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.
Page 33
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)
Page 34
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)
Page 35
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
Page 36
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)
Page 37
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
Page 38
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.
Page 39
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
Page 40
20
kemampuan rumput gajah dalam pengurangan nilai aliran limpasan permukan pada
variasi lereng.
Gambar 1. Rumput gajah(Napier Grass)
Page 41
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
Page 42
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
Tanah tanpa vegetasi
Tata tanam lurus
Tata tanam zig-zag
30
Tanah tanpa vegetasi
Tata tanam lurus
Tata tanam zig-zag
2 I10
10
Tanah tanpa vegetasi
Tata tanam lurus
Tata tanam zig-zag
20
Tanah tanpa vegetasi
Tata tanam lurus
Tata tanam zig-zag
30
Tanah tanpa vegetasi
Tata tanam lurus
Tata tanam zig-zag
3 I25
10
Tanah tanpa vegetasi
Tata tanam lurus
Tata tanam zig-zag
20
Tanah tanpa vegetasi
Tata tanam lurus
Tata tanam zig-zag
30
Tanah tanpa vegetasi
Tata tanam lurus
Tata tanam zig-zag
Page 43
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.
Page 44
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°
Page 45
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
Page 46
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.
Page 47
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.
Page 48
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
Page 49
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
Page 50
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
Page 51
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
Page 52
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
Page 53
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
Page 54
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.
Page 55
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
Page 56
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
Page 57
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
2 200.65 Hujan Sedang
3 204.04 Hujan Sedang
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 58
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 :
Page 59
39
Tabel 12. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 60
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˚
Page 61
41
Tabel 13. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 197,551 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi rumput gajah tata tanam lurus.
Waktu
Intensitas Curah Hujan Limpasan Ukur Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam
Lurus
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 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)
Page 62
42
Gambar 8. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
197,551 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah
vegetasi rumput gajah tata tanam lurus.
Pada Tabel 13 dan Gambar 8 diperoleh aliran limpasan awal persepuluh
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)
Limpasan permukaan dengan intensitas curah hujan 197,551 mm/jam dengan
kemiringan 10˚, 20˚, dan 30˚ pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam
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˚
Page 63
43
Tabel 14. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 197,551 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi rumput gajah tata tanam zig-zag.
Waktu
Intensitas Curah Hujan Limpasan Ukur Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam
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)
Page 64
44
Gambar 9. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah hujan
197,551 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah
vegetasi rumput gajah tata tanam zig-zag.
Pada Tabel 14 dan Gambar 9 diperoleh aliran limpasan awal persepuluh
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˚
Page 65
45
Tabel 15. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 66
46
Gambar 10. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 200,65 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanpa
vegetasi.
Pada Tabel 15 dan Gambar 10 diperoleh aliran limpasan awal persepuluh
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.
2) Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam Lurus (50 cm x 50 cm)
Limpasan permukaan dengan intensitas curah hujan 200,65 mm/jam dengan
kemiringan 10˚, 20˚, dan 30˚ pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam
lurus dapat dilihat pada Tabel 16 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
imp
asa
n T
eru
ku
r
(ml/
det
ik)
Waktu (menit)
Kemiringan 10˚
Kemiringan 20˚
Kemiringan 30˚
Page 67
47
Tabel 16. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi rumput gajah tata tanam lurus.
Waktu
Intensitas Curah Hujan Limpasan Ukur Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam
Lurus
Intensitas CH (I) Limpasan Ukur (L) Debit Limpasan Terukur (Q)
(Menit) (mm/jam) (Liter) (ml/detik)
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 68
48
Gambar 11. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 200,65 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah
vegetasi rumput gajah tata tanam lurus.
Pada Tabel 16 dan Gambar 11 diperoleh aliran limpasan awal persepuluh
menit pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam lurus tertinggi
terdapat pada kemiringan 30° dengan aliran limpasan terukur 23,667 ml/detik.
Sedangkan aliran limpasan awal persepuluh menit terendah terdapat pada
kemiringan 10° dengan aliran limpasan terukur 17,500 ml/detik.
3) Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam Zig-Zag (50 cm x 50 cm)
Limpasan permukaan dengan intensitas curah hujan 200,65 mm/jam dengan
kemiringan 10˚, 20˚, dan 30˚ pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam
zig-zag dapat dilihat pada Tabel 17 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 Li
mp
asan
Ter
uku
r(m
l/d
etik
)
Waktu (menit)
Kemiringan 10˚
Kemiringan 20˚
Kemiringan 30˚
Page 69
49
Tabel 17. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi rumput gajah tata tanam zig-zag.
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 70
50
Gambar 12. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 200,65 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah
vegetasi rumput gajah tata tanam zig-zag.
Pada Tabel 17 dan Gambar 12 diperoleh aliran limpasan awal persepuluh
menit pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam zig-zag tertinggi
terdapat pada kemiringan 30° dengan aliran limpasan terukur 22,333 ml/detik.
Sedangkan aliran limpasan awal persepuluh menit terendah terdapat pada
kemiringan 10° dengan aliran limpasan terukur 13,333 ml/detik.
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˚
Page 71
51
Tabel 18. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
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)
(Menit) (mm/jam) (Liter) (ml/menit)
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 72
52
Gambar 13. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 204,04 mm/jam dengan variasi kemiringan pada Tanpa
Vegetasi.
Pada Tabel 18 dan Gambar 13 diperoleh aliran limpasan awal persepuluh
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.
2) Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam Lurus (50 cm x 50 cm)
Limpasan permukaan dengan intensitas curah hujan 204,04 mm/jam dengan
kemiringan 10˚, 20˚, dan 30˚ pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam
lurus dapat dilihat pada Tabel 19 sebagai berikut :
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˚
Page 73
53
Tabel 19. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi rumput gajah tata tanam lurus.
Waktu
Intensitas Curah Hujan Limpasan Ukur Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam
Lurus
Intensitas CH (I) Limpasan Ukur
(L) Debit Limpasan Terukur (Q)
(Menit) (mm/jam) (Liter) (ml/menit)
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
Page 74
54
Gambar 14. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 204,04 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah
vegetasi rumput gajah tata tanam lurus.
Pada Tabel 19 dan Gambar 14 diperoleh aliran limpasan awal persepuluh
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.
3) Vegetasi Rumput Gajah Tata Tanam Zig-Zag (50 cm x 50 cm)
Limpasan permukaan dengan intensitas curah hujan 204,04 mm/jam dengan
kemiringan 10˚, 20˚, dan 30˚ pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam
zig-zag dapat dilihat pada Tabel 20 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 (menit)
Kemiringan 10˚
Kemiringan 20˚
Kemiringan 30˚
Page 75
55
Tabel 20. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada variasi kemiringan tanah
dengan intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tutupan tanah
vegetasi rumput gajah tata tanam zig-zag.
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 76
56
Gambar 15. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 204,04 mm/jam dengan variasi kemiringan pada tutupan tanah
vegtasi rumput gajah tata tanam zig-zag.
Pada Tabel 20 dan Gambar 15 diperoleh aliran limpasan awal persepuluh
menit pada tutupan tanah vegetasi rumput gajah tata tanam zig-zag tertinggi
terdapat pada kemiringan 30° dengan aliran limpasan terukur 23,000 ml/detik.
Sedangkan aliran limpasan awal persepuluh menit terendah terdapat pada
kemiringan 10° dengan aliran limpasan terukur 16,167 ml/detik.
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˚
Page 77
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˚.
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 rumput gajah
(Sumber : Hasil Perhitungan)
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
Page 78
58
Gambar 16. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
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
Page 79
59
2) Kemiringan 20˚
Tabel di bawah ini menunjukkan perbandingan limpasan pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah dengan kemiringan 20˚.
Tabel 22. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 20˚ dengan
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 20˚
Waktu Tanpa Vegetasi Tata Tanam
Lurus
Tata Tanam
Zig-Zag
(menit) (ml/detik) (ml/detik) (ml/detik)
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 80
60
Gambar 17. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 197,551 mm/jam dengan kemiringan 20˚ pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Pada Tabel 22 dan Gambar 17 diperoleh aliran limpasan pada waktu awal
persepuluh menit pada tanpa vegetasi sebesar 21,000 ml/detik, tata tanam lurus
sebesar 20,000 ml/detik dan tata tanam zig-zag sebesar 18,333 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
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)
TUTUPAN TANAH KOSONG
POLA TANAM LURUS
POLA TANAM ZIG-ZAG
TANPA VEGETASI
TATA TANAM LURUS
TATA TANAM ZIG-ZAG
Page 81
61
3) Kemiringan 30˚
Tabel di bawah ini menunjukkan perbandingan limpasan pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah dengan kemiringan 30˚.
Tabel 23. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 30˚ dengan
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 30˚
Waktu Tanpa Vegetasi Tata Tanam
Lurus
Tata Tanam Zig-
Zag
(menit) (ml/detik) (ml/detik) (ml/detik)
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 82
62
Gambar 18. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 197,551 mm/jam dengan kemiringan 30˚ pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Pada Tabel 23 dan Gambar 18 diperoleh aliran limpasan pada waktu awal
persepuluh menit pada tanpa vegetasi sebesar 24,000 ml/detik, tata tanam lurus
sebesar 21,667 ml/detik dan tata tanam zig-zag sebesar 20,000 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
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)
TUTUPAN TANAH KOSONG
POLA TANAM LURUS
POLA TANAM ZIG-ZAG
TANPA VEGETASI
TATA TANAM LURUS
TATA TANAM ZIG-ZAG
Page 83
63
b. Intensitas Curah Hujan 200,65 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˚.
Tabel 24. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 10˚ dengan
intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Intensitas Curah hujan 200,65 mm/jam
Kemiringan 10˚
Waktu Tanpa Vegetasi Tata Tanam
Lurus
Tata Tanam Zig-
Zag
(menit) (ml/detik) (ml/detik) (ml/detik)
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 84
64
Gambar 19. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 200,65 mm/jam dengan kemiringan 10˚ pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Pada Tabel 24 dan Gambar 19 diperoleh aliran limpasan pada waktu awal
persepuluh menit pada tanpa vegetasi sebesar 20,000 ml/detik, tata tanam lurus
sebesar 17,500 ml/detik dan tata tanam zig-zag sebesar 13,333 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
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)
TUTUPAN TANAH KOSONG
POLA TANAM LURUS
POLA TANAM ZIG-ZAG
TANPA VEGETASI
TATA TANAM LURUS
TATA TANAM ZIG-ZAGc
Page 85
65
2) Kemiringan 20˚
Tabel di bawah ini menunjukkan perbandingan limpasan pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah dengan kemiringan 20˚.
Tabel 25. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 20˚ dengan
intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Intensitas Curah hujan 200.65 mm/jam
Kemiringan 20˚
Waktu Tanpa Vegetasi Tata Tanam
Lurus
Tata Tanam Zig-
Zag
(menit) (ml/detik) (ml/detik) (ml/detik)
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 86
66
Gambar 20. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 200,65 mm/jam dengan kemiringan 20˚ pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Pada Tabel 25 dan Gambar 20 diperoleh aliran limpasan pada waktu awal
persepuluh menit pada tanpa vegetasi sebesar 25,000 ml/detik, tata tanam lurus
sebesar 22,167 ml/detik dan tata tanam zig-zag sebesar 19,167 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
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)
TUTUPAN TANAH KOSONG
POLA TANAM LURUS
POLA TANAM ZIG-ZAG
TANPA VEGETASI
TATA TANAM LURUS
TATA TANAM ZIG-ZAG
Page 87
67
3) Kemiringan 30˚
Tabel di bawah ini menunjukkan perbandingan limpasan pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah dengan kemiringan 30˚.
Tabel 26. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 30˚ dengan
intensitas curah hujan 200,65 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Intensitas Curah hujan 200.65 mm/jam
Kemiringan 30˚
Waktu Tanpa Vegetasi Tata Tanam
Lurus
Tata Tanam Zig-
Zag
(menit) (ml/detik) (ml/detik) (ml/detik)
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 88
68
Gambar 21. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 200,65 mm/jam dengan kemiringan 30˚ pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Pada Tabel 26 dan Gambar 21 diperoleh aliran limpasan pada waktu awal
persepuluh menit pada tanpa vegetasi sebesar 28,333 ml/detik, tata tanam lurus
sebesar 23,667 ml/detik dan tata tanam zig-zag sebesar 22,333 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
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)
TUTUPAN TANAH KOSONG
POLA TANAM LURUS
POLA TANAM ZIG-ZAG
TANPA VEGETASI
TATA TANAM LURUS
TATA TANAM ZIG-ZAG
Page 89
69
c. Intensitas Curah Hujan 204,04 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˚.
Tabel 27. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 10˚ dengan
intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Intensitas Curah hujan 204.04 mm/jam
Kemiringan 10˚
Waktu Tanpa Vegetasi Tata Tanam
Lurus
Tata Tanam
Zig-Zag
(menit) (ml/detik) (ml/detik) (ml/detik)
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
Page 90
70
Gambar 22. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 204,04 mm/jam dengan kemiringan 10˚ pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Pada Tabel 27 dan Gambar 22 diperoleh aliran limpasan pada waktu awal
persepuluh menit pada tanpa vegetasi sebesar 22,667 ml/detik, tata tanam lurus
sebesar 18,667 ml/detik dan tata tanam zig-zag sebesar 16,167 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
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)
TUTUPAN TANAH KOSONG
POLA TANAM LURUS
POLA TANAM ZIG-ZAG
TANPA VEGETASI
TATA TANAM LURUS
TATA TANAM ZIG-ZAG
Page 91
71
2) Kemiringan 20˚
Tabel di bawah ini menunjukkan perbandingan limpasan pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah dengan kemiringan 20˚.
Tabel 28. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 20˚ dengan
intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Intensitas Curah hujan 204.04 mm/jam
Kemiringan 20˚
Waktu Tanpa Vegetasi Tata Tanam
Lurus
Tata Tanam Zig-
Zag
(menit) (ml/detik) (ml/detik) (ml/detik)
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 92
72
Gambar 23. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 204,04 mm/jam dengan kemiringan 20˚ pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Pada Tabel 28 dan Gambar 23 diperoleh aliran limpasan pada waktu awal
persepuluh menit pada tanpa vegetasi sebesar 26,333 ml/detik, tata tanam lurus
sebesar 23,333 ml/detik dan tata tanam zig-zag sebesar 20,500 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
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)
TUTUPAN TANAH KOSONG
POLA TANAM LURUS
POLA TANAM ZIG-ZAG
TANPA VEGETASI
TATA TANAM LURUS
TATA TANAM ZIG-ZAG
Page 93
73
3) Kemiringan 30˚
Tabel di bawah ini menunjukkan perbandingan limpasan pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah dengan kemiringan 30˚.
Tabel 29. Hasil analisis limpasan dengan waktu pada kemiringan 30˚ dengan
intensitas curah hujan 204,04 mm/jam pada tutupan tanah tanpa
vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Intensitas Curah hujan 204.04 mm/jam
Kemiringan 30˚
Waktu Tanpa Vegetasi Tata Tanam
Lurus
Tata Tanam Zig-
Zag
(menit) (ml/detik) (ml/detik) (ml/detik)
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
(Sumber : Hasil Perhitungan)
Page 94
74
Gambar 24. Grafik limpasan permukaan dengan waktu pada intensitas curah
hujan 204,04 mm/jam dengan kemiringan 30˚ pada tutupan tanah
tanpa vegetasi dan tata tanam rumput gajah.
Pada Tabel 29 dan Gambar 24 diperoleh aliran limpasan pada waktu awal
persepuluh menit pada tanpa vegetasi sebesar 29,500 ml/detik, tata tanam lurus
sebesar 25,333 ml/detik dan tata tanam zig-zag sebesar 23,000 ml/detik.
Menunjukkan bahwa aliran limpasan pada lahan tanpa vegetasi lebih besar
dibandingkan setelah menggunakan tutupan tanah vegetasi rumput gajah yang
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)
TUTUPAN TANAH KOSONG
POLA TANAM LURUS
POLA TANAM ZIG-ZAG
TANPA VEGETASI
TATA TANAM LURUS
TATA TANAM ZIG-ZAG
Page 95
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.
Page 96
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
Page 97
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.
Page 98
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 .
Page 99
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.
Page 101
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
Page 102
Berdasarkah hasil perhitungan nilai kemiringan yang diperoleh adalah 20o
termasuk kedalam klasifikasi kemiringan miring.
3. Kemiringan miring (S2)
Berdasarkah hasil perhitungan nilai kemiringan yang diperoleh adalah 30o
termasuk kedalam klasifikasi kemiringan curam.
Page 103
DATA CURAH HUJAN
1. STASIUN PAMUKKULU
Tahun 2000
Page 123
2. STASIUN TOATA
Tahun 2000
Page 143
3. STASIUN PAPPA
Tahun 2000
Page 164
LABORATORIUM HIDROLOGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
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
Page 165
LABORATORIUM HIDROLOGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
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 2. Kemiringan 20°
Waktu
Kemiringan 20˚
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 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
Page 166
LABORATORIUM HIDROLOGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
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 3. Kemiringan 30°
Waktu
Kemiringan 30˚
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 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
Page 167
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
Page 168
LABORATORIUM HIDROLOGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
JL. Sultan Alauddin No. 259. Makassar, 90221
DOKUMENTASI
Page 169
LABORATORIUM HIDROLOGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
JL. Sultan Alauddin No. 259. Makassar, 90221
Page 170
LABORATORIUM HIDROLOGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
JL. Sultan Alauddin No. 259. Makassar, 90221