Post on 15-Feb-2018
37
BAB III
PELAKSANAAN PENELITIAN
III.1. Persiapan Alat dan Bahan
III.1.1. Pengumpulan Data
Data diperoleh dari instansi / kantor yang ada kaitannya dengan penelitian, antara
lain :
a. Badan Perencanaan Pembangunan Pembangunan Daerah Kabupaten
Purworejo.
b. Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air dan Energi Sumber Daya Mineral
Kabupaten Purworejo.
Data penelitian yang digunakan antara lain :
a. Peta Rupa Bumi Indonesia Kabupaten Purworejo skala 1 : 25000, Peta
Penggunaan Lahan tahun 2002 dan 2008 dan data jenis tanah dari Badan
Perencanaan Pembangunan Daerah Kabupaten Purworejo.
b. Data Curah Hujan tahun 2002 sampai 2013 dan batas administrasi Daerah
Aliran Sungai Bogowonto Kabupaten Purworejo dari Dinas Pengelolaan
Sumber Daya Air dan Energi Sumber Daya Mineral Kabupaten Purworejo.
c. Data survey lapangan berupa koordinat dan dokumentasi Daerah Aliran Sungai
Bogowonto.
d. Citra Landsat 8 tahun 2013.
III.1.2. Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Perangkat Keras (Hardware) :
a. Satu Unit Komputer
b. GPS Handheld Garmin
2. Perangkat Lunak (Software) :
a. Software Arc Gis 10
b. Software Microsoft Office 2007
38
c. ER Mapper 7.
III.2. Daerah Penelitian
III.2.1. Gambaran Umum Wilayah
Penelitian dilakukan di kawasan daerah aliran sungai Bogowonto, yang
secara geografis terletak pada 7° 23’ dan 7°54’ LS dan 109° 56’ dan 110° 10’ BT.
Terletak Di kabupaten Purworejo melintasi 6 kecamatan di Kabupaten Purworejo
yaitu Kecamatan Bener, Loano, Purwodadi, Purworejo, Kaligesing, dan Begelen.
Gambar 3.1. Daerah Penelitian
Secara Administrasi DAS Bogowonto meliputi beberapa desa di Kecamatan
Bener, Loano, Purwodadi, Purworejo, Kaligesing, dan Begelen yaitu :
a. Kecamatn Bener : Desa Bener, Benowo, Bleber, Cacaban Kidul
Cacaban Lor, Guntur, Jati, Kali Urip, Kaliboto, Kalijambe, Kalitapas,
Kaliwader, Kamijoro, Karang Sari, Kedung, Kedung Pucang, Ketosari,
39
Legetan, Limbangan, Mayung Sari, Medono, Ngasinan, Nglaris,
Pekacangan, Sendangsari, Sidomukti, Sukowuwuh, Wadas.
b. Kecamatan Loano : Desa Banyuasin Kembaran, Banyuasin Separe,
Guyangan, Jetis, Glagah, Kalikalong, Kalinongko, Kalisemo,
Karangrejo, Kebongunung, Kedungpoh, Kemejing, Loano, Mudalrejo,
Ngargosari, Rimun, Sedayu, Tepansari, Tridadi Trirejo.
c. Kecamatan Purwodadi : Desa Banjarsari, Blendung, Bongkot,
Bragolan,Brondongrejo, Bubutan, Gedangan, Geparang, Gesing,
Guyangan, Jatikontal, Jatimalang, Jenar Kidul, Lor, Jenar Wetan,
Jogoboyo, Karanganyar, Karangmulyo, Karangsari, Kebonsari,
Keduren, Kentengrejo, Keponggok, Kesugihan, Ketangi, Nampu,
Nampurejo, Plandi, Pundensari, Purwosari, Sendangsari, Sidoharjo
Sukomanah, Sumberejo, Sumbersari, Tegalaren, Tlogorejo, Watukuro.
d. Kecamatan Purworejo : Desa Mranti, Paduroso, Sindurjan, Doplang,
Pangenjuru Tengah, Pangenrejo, Cangkrep Kidul, Cangkrep Lor,
Baledono, Tambakrejo, Brenggong, Donorati, Ganggeng, Kedung Sari,
Keseneng, Mudal, Pacekelan, Plipir, Semawung, Mulyo, Sidorejo,
Sudimoro, Wonoroto, Wonotulus, Purworejo.
e. Kecamatan Kaligesing : Desa Donorejo, Gunungwangi, Hardimulyo,
Hulosobo, Jatirejo, Jelok, Kaligono, Kaliharjo, Kedunggubah,
Ngadirejo, Ngaran, Pandanrejo, Pucungroto, Purbowono, Somongari,
Somowono, Sudorogo, Tawangsari, Tlogo Rejo, Tlogobulu, Tlogoguwo.
f. Kecamatan Begelan : Desa Bagelen, Bapangsari, Bugel, Clapar,
Dadirejo, Durensari, Hargorojo, Kalirejo, Kemanukan, Krendetan, Piji,
Semagung, Semono, Soko, Sokoagung, Somorejo, Tlogokotes.
Sungai Bogowonto dan anak sungainya, sungai Kodil, mengalir dari lereng
Gunung Sumbing yang membatasi dua wilayah sungai, yaitu Serayu dan Progo.
Sungai ini mempunyai banyak meander di bagian tengah dan hilirnya, mulai dari
kaki pegunungan di utara sampai muaranya di Samudera Indonesia. Rangkaian
meander ini pada umumnya stabil, kecuali di sebagian kecil ruas di dekat
pertemuannya dengan Sungai Lereng, biasa juga disebut Sungai Gesing, yang
40
mengalir masuk ke Sungai Bogowonto. Sungai Bogowonto atau Bhagawanta
adalah sungai yang terletak di wilayah Provinsi Jawa Tengah yang bermuara ke
Samudera Hindia. Sungai ini berhulu di dataran tinggi di daerah Kedu dan
merupakan satu dari dua sungai cukup besar di Jawa Tengah yang bermuara ke
pantai selatan, selain Sungai Serayu. Sungai Bogowonto merupakan batas alam
bagian barat bagi Daerah Istimewa Yogyakarta dengan wilayah Bagelen (sekarang
Kabupaten Purworejo). Bagian hilir daerah aliran sungai ini juga sering dilanda
banjir pada musim penghujan. Secara gografis sungai ini mengaliri 2 kabupaten,
yaitu kabupaten Wonosobo dibagian hulu, dan kabupaten Purworejo di selatan
sebagai hilir.
III.2.3. Pembagian Wilayah Curah Hujan
Pembagian wilayah curah hujan dilakukan dengan menggunakan metode
Rerata Aljabar karena posisi stasiun curah hujan merata. Stasiun Hujan yang
digunakan dalam penelitian ini yaitu
a. Banyuasin (-7º 39’ 56.38” ; 110º 6’ 5.13”) berada di Desa Kembaran
Kantor Kecamatan Loano.
b. Banyuurip (-7º 43’ 45.07” ; 109º 59’ 2.07”) berada di Desa
Kledungkradenan.
c. Gunung Butak (-7º 48’ 54.26” ; 110º 1’ 55.77”) berada di Dusun
Sarangan Desa Krendetan.
d. Purwodadi (-7º 49’ 26.83” ; 109º 59’ 45.2”) berada di Desa Purwodadi.
e. Katerban (-7º 45’ 10.27” ; 110º 6’ 2.331”) berada di Desa Donorejo
f. Bener (-7º 38’ 24.41” ; 110º 3’ 29.68”) berada di Desa Kaliurip
g. Kaligesing (-7º 44’ 5.64” ; 110º 4’ 47.86”) berada di Desa Kaligono
h. Kedung Putri (-7º 41’ 13.39” ; 110º 2’ 10 “) berada di Dusunsejiwan
Lor, Desa Trirejo.
i. Ngasinan (-7º 32’ 33.73” ; 110º 2’ 51.33”) berada di Desa Ngasinan,
Dusun Sanggrahan.
j. Maron (-7º 39’ 21.89” ; 110º 1’ 57.16”) berada diDesa Maron, Dusun
Kedander.
41
k. Purworejo (-7º 43’ 10.05” ; 110º 0’ 2.06”) berada di Desa
Pangenjurutengah.
l. Joyoboyo (-7º 50’ 18.38” ; 109º 59’ 58.8”) berada di Desa Guyangan.
m. Guntur (-7º 36’ 39.15” ; 110º 1’ 21.08”) berada di Desa Guntur,
Bendung DI. Guntur
Tabel 3.1. Pembagian Wilayah Curah Hujan
Kecamatan Stasiun Curah Hujan
Begelan Gunung Butak
Bener Bener, Guntur, Ngasinan
Kaligesing Katerban, Kaligesing
Loano Banyuasin, Kedung Putri, Maron
Purwodadi Joyoboyo, Purwodadi
Purworejo Banyuurip, Purworejo
Sumber : Dinas SDA dan ESDM Kabupaten Purworejo
Menurut data dari Dinas SDM dan ESDA Kabupaten Purworejo Jawa
Tengah, Curah hujan di tiap-tiap stasiun juga berbeda setiap tahunnya. Faktor
inilah yang menyebabkan besarnya nilai debit air di DAS Bogowonto berbeda tiap
tahunnya. Berikut daftar curah hujan maksimum harian rata-rata per tahun dari
tahun 2002 – 20013 pada ke lima belas stasiun yaitu :
Tabel 3.2. Data Curah Hujan Maksimum Tahun 2002 sampai 2013.
Stasiun Hujan Tahun
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Banyuasin 135 208 220 180 137 0 95 73 60 32 62 40
Banyuurip 4 98 150 166 101 115 118.5 96.5 151 108 77 184
Bener 97 112 105 -9 -9 -9 88 93 144 110 118 121
Cengkawakrejo 78 110 158 132 112 108 116 127 122 146 110 172
Guntur 145 149 210 141 40 34 100 150 150 140 156 158
Gunung Butak 819 200 155 145 53 70 161 98 67 48 72 117
Joyoboyo 62 179 147 157 130 135 139 138 122 190 102 165 Sumber : Hasil Perhitungan 2014
42
Tabel 3.2. Data Curah Hujan Maksimum Tahun 2002 sampai 2013. (Lanjutan)
Stasiun
Hujan
Tahun
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Kaligesing 125 160 200 230 230 700 400 98 90 92 75 65
Katerban 57 134 180 153 125 129 127 69 72 45 60 38
Kedung
Putri 75 160 332 126 120 173 148 89 167 118 136 141
Maron 102 150 270 165 106 190 150 110 184 124 136 121
Ngasinan 126 182 105 110 -9 110 94 91 137 159 160 140
Ngombol 690 135 150 157 110 114 117 135 108 168 119 175
Purwodadi 71 135 148 145 114 134 153 220 162 165 81 190
Purworejo 136 136 256 164 164 143 137 85 190 116 140 160 Sumber : Hasil Perhitungan 2014
Sebagaimana tabel diatas, dapat dilihat bahwa curah hujan maksimum
terbesar di DAS Bogowonto terjadi pada tahun 2007 di stasiun Kaligesing yaitu
700 mm/jam. Hal ini dapat menyebabkan faktor terjadinya banjir atau run of, jika
waktu terkosentrasinya hujan cukup lama.
Selanjutnya menentukan curah hujan maksimum di DAS Bogowonto
dengan metode rerata aljabar pada tahun 2003 sampai 2013 dengan rumus :
Keterangan :
P1, P2, P3, .... , Pn adalah Curah yang tercatat di pos penakar hujan
1, 2, 3, .... , n adalah banyaknya pos penakar hujan
Tabel 3.3. Data Curah Hujan Maksimum Rata-Rata Hasil Perhitungan.
Tahun Curah Hujan Maksimum Rata-
rata
2002 66,556
2003 55,995
2004 69,395
2005 53,852
2006 37,961
2007 53,453 Sumber : Hasil Perhitungan 2014
43
Tabel 3.3. Data Curah Hujan Maksimum Rata-Rata Hasil Perhitungan.
(Lanjutan)
Tahun Curah Hujan Maksimum Rata-
rata
2008 53,392
2009 41,650
2010 47,974
2011 43,864
2012 39,954
2013 49,494 Sumber : Hasil Perhitungan 2014
III.3. Pengolahan Citra
Dalam pengolahan data citra satelit Landsat 8, data diolah menggunakan 2
software, yaitu : software ER Mapper 7.0 dan ArcGIS 10. ER Mapper digunakan
untuk menggabungkan citra dan Fusi citra. Sedangkan ArcGIS digunakan untuk
digitasi manual untuk pembuatan peta.
1. Langkah-langkah menggabungkan band citra Landsat 8 tahun 2013
menggunakan ER Mapper 7.0
a. Mengeklik icon Algorithm. Kemudian akan muncul kotak Algorithm dan
Layer Algorithm Not Yet Save.
Gambar 3.2. Kotak Algorithm danLayer Algorithm Not Yet Save.
Pada kotak Algoritme melakukan duplikat Pseudo Layer sebanyak jumlah
band yang ingin di gabung dengan mengklik icon Duplicate. dan
mengubah nama pada setiap layer dengan nama yang berbeda. Disarankan
44
agar menggunakan nama layer sesuai dengan nama band. Caranya dengan
mengklik 2 kali pada layer dan mengubah namanya. Jika telah selesai,
tandai layer band 1 dengan cara mengkliknya kemudian klik icon Load
Dataset hingga muncul kotak Raster Dataset . Pada kotak Raster Dataset
klik menu Volume dan cari data band 1 dari citra yang ingin di gabung.
Kemudian klik tombol OK This Layer Only.
Gambar 3.3. Proses Icon Duplicate
b. Setelah selesai penggabungan kemudia di save as pilih ER Mapper Raster
Dataset (.ers) kemudian klik Ok. Setelah mengklik OK pada kotak Save As..
maka akan muncul kotak Save As ER Mapper Dataset. Menentukan nilai
Pixel Width dan Pixel Height sesuai keperluan analisis. Semakin kecil nilai
pixel yang diberikan maka akan semakin besar kapasitas penyimpanan yang
dibutuhkan. Kemudian klik OK. Untuk melihat hasil penggabungan band,
mengeklik icon Algorithm, klik Load Data, masukan data yang telah di
gabung band nya di menu Volume, kemudian klik OK. Untuk menampilkan
citra dalam tampilan RGB bisa mengklik icon RGB.
Gambar 3.4. Hasil Penggabungan Citra
45
2. Langkah-langkah fusi/Pan sharpen citra multi spectral dan Pankromatik citra
Landsat 8 dengan menggunakan ER Mapper 7.0.
a. Pada menu utama Er Mapper klik Toolbars, kemudian pilih ESG Color
Enchange dengan cara dicentang. Pada menu utama ER Mapper pilih icon
SFIM Pan Sharpen Wizard dan pilih yang pilihan A Single multi-band
image file, dan klik next.
Gambar 3.5. Proses Fusi Citra
b. Setelah itu akan muncul kotak dialog, kemudian pada kolom multispectral
image pilih Data Landsat ers. Pada Red Band diisi dengan B:3, Green Band
dengan B:2, dan Blue Band dengan B:1. Pada Panchromatic image pilih
Data B8_sf_b1_.ers. Pada Pan band isi dengan B:1. Kemudian klik next.
PilihCreate RGB image now, lalu next selanjutnya klik Apply 99 percent
stretch. Klik next. Setelah itu muncul tampilan kotak dialog-output
Algorithm Type. Pilih pilihan Red Green Blue (RGB), dan klik
next Kemudian muncul gambar citra Pan_Sharpen_RGB setelah direfresh
Lalu klik finish.
46
Gambar 3.6. Hasil Fusi Citra
3. Langkah-langkah Pemotongan Citra
a. Membuka software ArcGIS dan klik add data untuk membuka citra hasil
fusi dalam format tif. Kemudian klik kanan pada layer Komposit3. tif
tersebut, klik Propertie. Hal ini bertujuan untuk mengatur pilihan band pada
RGB Lalu muncul kotak dialog Layer Properties, pada kotak dialog
tersebut pilih tab Symbology. Kemudian atur pilihan band pada masing-
masing channel Red, Green, Blue, dan biarkan default untuk Alpha. Pilih
menu Statistics dengan From Current Display Extent. Klik OK. Kemudian
add data peta shp DAS Bogowonto.
Gambar 3.7. Tampilan Citra dan Peta Bertampalan
47
b. Untuk memotong citra sesuai Daerah Aliran Sungai Bogowonto pilih
ArcToolbox kemudian pilih yang Data Management Tools dan pilih yang
Raster pilih Raster Procesing dan klik Clip. Maka akan muncul seperti
berikut :
Gambar 3.8. Menu Clip.
Untuk Input Raster masukkan data citra dalam format tif. Dan untuk
Output Raster masukkan peta DAS Bogowonto dalam bentuk Shp. Output
Raster Dataset untuk pengimpanan data hasil pemotongan citra.
Gambar 3.9. Hasil Pemotongan Citra Landsat 8
48
4. Digitasi
Digitasi diakukan secara manual dengan menggunakan sofrware ArcGIS 10.
Proses digitasi dilakukan berdasarkan pembagian tata guna lahan dari tabel 3.4
Tabel 3.4. Generalisassi Tata Guna Lahan
Tata Guna Lahan Tata Guna Lahan Penelitian
Hutan
Hutan dan Perkebunan Konversi
Pertanian Sawah
Pertanian Lahan Kering
Tegalan Tegalan
Taman
Tanah Kosong Tanah Kosong
Tambak
Tambah dan Danau Danau
Pemukiman
Pemukiman dan Jasa
Perumahan
Jasa
Fasilitas Umum
Rekreasi
Campuran Pemukiman dan Jasa
Industri
Perdagangan
Perdagangan dan Industri Pergudangan Sumber : Analisis 2014
Proses digitasi harus dilakukan dengan didukung pada survey lapangan,
sehingga apabila ada kawasan yang tidak terlihat jelas, dapat dilakukan
perubahan. Langkah-langkah digitasi :
a. Membuat shapfile di software ArcCatalog, untuk mulai melakukan proses
digitasi. Dengan cara klik kanan pada halaman Contents, lalu pilih New, klik
Shapefile. Kemudian muncul kotak dialog Create New Shapefile, isi menu
Name dengan nama sesuai daerah yang akan didigitasi, lalu isi Featur Type
49
Type dengan Polyline untuk digitasi tipe garis. Lalu klik Edit untuk
pengaturan koordinat daerah yang akan didigitasi. Maka akan muncul kotak
dialog Spatial Reference System. Pada kotak dialog tersebut, klik Select
untuk menentukan pilihan koordinat daerahnya, pilih WGS 1984 UTM
Zona 49S.
Gambar 3.10. Tampilan Edit untuk Pengaturan Koordinat
b. Kemudian klik menu Editor, plih Start Editing untuk melakukan proses
digitasi. setelah proses digitasi selesai, klik Editor, pilih Stop Editing, lalu
pilih Save Edits. Untuk merubah data polyline menjadi polygon pilih menu
ArcToolbox, Data Management Tools, lalu pilih Features, dan klik dua kali
pada menu Featur To Polygon.
Proses digitasi dilakukan pada citra Landsat 8 tahun 2013. Sehingga
dihasilkan peta penggunaan lahan untuk tahun 2013. Berikut pada gambar 3.
Dapat dilihat hasil digitasi untuk lebih jelasnya, hasil peta tata guna lahan
DAS Bogowonto untuk tahun 2013 dapat dilihat dalam lampiran peta DAS
Bogowonto dalam laporan ini.
Gambar 3.11. Hasil Digitasi Tata Guna Lahan 2013 dari citra Landsat 8.
50
Proses digitasi ini merupakan proses yang penting untuk dilakukan sehingga
menjadi hasil dasar untuk tahapan selanjutnya dalam penelitian ini. karena
proses inilah yang akan menghasilkan data luas untuk perhitungan dan juga
menetukan nilai run off pada DAS Bogowonto.
III.4. Pengolahan Data
III.4.1. Kurva Intensity Duration Frequency (IDF)
Tidak
Ya
Gambar 3.12 Diagram Alir Pembuatan Kurva IDF
Data Curah Hujan
Curah Hujan DAS Bogowonto
dengan Rerata Aljabar
Distribusi Frekuensi Curah Hujan
Distribusi Hujan Terpilih
Hujan Rancangan dengan
Metode Log- Person Type III
Intensita Hujan Harian
Metode Mononebe
Lengkung Intensitas Curah
Hujan (Kurva IDF)
Uji Chi-Square
α = 0,05 atau 5%
atau
Uji Statistik atau
Smirnov Kolmogorav
51
Berikut langkah-langkah untuk mendapatkan Kurva IDF:
1. metode Rerata Aljabar, dengan rumus :
P = =
Dengan mencari besarnya curah hujan pada tanggal-bulan-tahun yang sama untuk
pos hujan yang lain. Sebagai contoh perhitungan data tahun 2003.
P =
2. Menentukan parameter statistik dengan mencari :
a. Mean (Rerata)
b. Standard Deviation (Simpangan Baku)
c. Coeffisient Of Variation (Variasi)
d. Coeffisient Of Skewness (Simpangan/Deviasi)
52
e. Coeffisient Of Kurtosis (Kurtosis)
Distribusi Person, Syarat kecocokan Cs = >0 dan Ck = 1.5 + 3 karena
perhitungannya memenuhi syarat Distribusi Person maka digunakan rumus
Distribusi Person Type III yaitu :
Dimana :
Penyelesaian distribusi Person Type III sebagai berikut :
a) Menyusun variate-variate menurut urutan besarnya, dari besar ke kecil.
b) Menghitung harga rata-rata dari variate-variate
c) Menghitung harga reduced variates
d) Menghitung harga harga , sebagai pemeriksaan :
53
e) Menghitung harga-harga dan , menghitung harga-harga
dan
f) Menghitung dan
Kalau terdapat ambil dulu
3. Menghitung Hujan Rancangan dengan Distribusi Log-Person Type III
Berikut langkah langkah penggunaan Distribusi Log-Person Type III :
a. Mengubah data ke dalam bentuk logaritmis, X = Log X
b. Hitung harga rata-rata
c. Hitung harga simpangan baku :
d. Menghitung koefisien kemencengan :
e. Menghitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T dengan
rumus :
54
Dimana K adalah variabel standar (Standardized variable) untuk X yang besarnya
tergantung koefisien kemencengan G. Menghitung hujan atau banjir kala ulang T
dengan menghitung antilog dari
4. Uji statistik dengan Uji Chi-Kuadrat (Chi-Square)
Pengambilan keputusan uji ini menggunakan parameter X², yang dapat
dihitung dengan rumus berikut :
Tabel 3.5. Hasil Oi dan Ej
Oi Ej
431.3333 11.7323
456.8000 11.7323
298.2667 11.7323
17.6000 11.7323
57.8000 11.7323
-4.9333 11.7323
0.6000 11.7323
0.0000 11.7323
21.7333 11.7323
153.8000 11.7323
324.6000 11.7323
547.8667 11.7323
Sumber : Hasil Perhitungan 2014
Prosedur Chi-Kuadrat adalah sebagai berikut :
a. Mengurutkan data pengamatan (dari besar ke kecil atau sebaliknya),
b. Mengelompokkan data menjadi G sub-grup yang masing-masing
beranggotakan minimal 4 data pengamatan
c. Menjumlahkan data pengamatan sebesar tiap-tiap sub-grub,
d. Menjumlahkan data persamaan distribusi yang digunakan sebesar ,
55
e. Pada tiap sub grub menghiitung nilai dan
f. Menjumlahkan seluruh G sub-grub nilai untuk menentukan nilai chi-
kuadrat hitung.
g. Menentukan derajat kebebasan dk = G – R – 1 ( nilai R = 2 untuk distribusi
normal dan bionormal)
5. Menghitung Intensitas hujan harian dengan metode Mononobe dengan rumus :
I =
Tabel 3.6. Intensitas Curah Hujan per tahun
Intensitas Curah Hujan (mm/jam)
Tahun Durasi (menit)
5 10 15 30 45 60 120 180 360 720
2002 134.9515 84.0141 64.8779 40.8705 31.1905 25.7468 16.2194 12.3778 7.7975 4.9121
2003 182.8023 115.1583 87.8822 55.3623 42.2494 34.8761 21.9705 16.7667 10.5623 6.6539
2004 284.9245 179.4912 136.9774 86.2904 65.8519 54.3595 34.2444 26.1333 16.4630 10.3710
2005 120.8991 76.1617 58.1222 36.6147 27.9422 23.0658 14.5306 11.0889 6.9856 4.4006
2006 85.6470 53.9542 41.1748 25.9385 19.7948 16.3402 10.2937 7.8556 4.9487 3.1175
2007 120.5987 75.9724 57.9778 36.5237 27.8728 23.0085 14.4944 11.0613 6.9682 4.3897
2008 148.2165 93.3705 71.2550 44.8879 34.2559 28.2776 17.8138 13.5944 8.5640 5.3950
2009 179.8949 113.3267 86.4845 54.4818 41.5774 34.3214 21.6211 16.5000 10.3943 6.5480
2010 145.9754 91.9587 70.1776 44.2091 33.7379 27.8500 17.5444 13.3889 8.4345 5.3134
2011 135.5572 85.3957 65.1691 41.0540 31.3300 25.8624 16.2923 12.4333 7.8325 4.9342
2012 136.4052 85.9299 65.5768 41.3108 31.5260 26.0242 16.3942 12.5111 7.8815 4.9650
2013 184.2560 116.0740 88.5811 55.8026 42.5853 35.1534 22.1453 16.9000 10.6463 6.7068
Sumber : Hasil Perhitungan 2014
6. Menghitung Intensitas Curah Hujan dengan Periode Ulang
Menghitung Intensitas Curah Hujan dengan Periode Ulang dengan cara Log
Person III. Masing-masing intensitas di konversi ke logaritmis, kemudian
dihitung rata-rata (Log Ẋ ), simpangan baku (S), dan koefisien kemencengan
(G).
56
Tabel 3.7. Analisa Probabilitas Hujan dengan Distribusi Log Person III
Durasi X Ẋ log X log Ẋ log x -log Ẋ (log x -log Ẋ )² (log x -log
Ẋ )³
5 1725.1767 156.8342 3.2368 2.1954 1.0414 1.0845 1.1294
10 1086.7932 98.7994 3.0361 1.9948 1.0414 1.0845 1.1294
15 829.3785 75.3980 2.9188 1.8774 1.0414 1.0845 1.1294
30 522.4757 47.4978 2.7181 1.6767 1.0414 1.0845 1.1294
45 398.7236 36.2476 2.6007 1.5593 1.0414 1.0845 1.1294
60 329.1391 29.9217 2.5174 1.4760 1.0414 1.0845 1.1294
120 207.3446 18.8495 2.3167 1.2753 1.0414 1.0845 1.1294
180 158.2336 14.3849 2.1993 1.1579 1.0414 1.0845 1.1294
360 99.6809 9.0619 1.9986 0.9572 1.0414 1.0845 1.1294
720 62.7950 5.7086 1.7979 0.7565 1.0414 1.0845 1.1294
Sumber : Hasil Perhitungan 2014
Dengan koefisien kemencengan G = 0, 0111 maka harga K untuk periode
ulang T tahun dapat diperoleh dengan interpolasi harga , yaitu :
Tabel 3.8. Koefisien K
Periode Ulang Koefisien K
2 0.0000
5 0.842
10 1.282
25 1.7510
50 2.0510
100 2.3260
Sumber : Hasil Perhitungan 2014
Selanjutnya dapat menerapkan persamaan dapat di hitung
debit banjir dengan periode ualng T.
57
Tabel 3.9. Intensitas Curah Hujan Dalam Periode Ulang.
Intensitas Curah Hujan (mm/jam)
Periode
Ulang
Durasi (menit)
5 10 15 30 45 60 120 180 360 720
2 Tahun 376.7859 215.9815 155.2811 79.6383 62.2198 44.1641 26.5840 16.6563 9.6724 4.8579
5 Tahun 525.0639 309.3908 226.5657 121.2868 96.4899 70.4010 44.4052 29.2697 18.2399 10.2551
10 Tahun 602.5489 358.2033 263.8166 143.0509 114.3982 84.1116 53.7179 35.8611 22.7170 13.0755
25 Tahun 685.1408 410.2329 303.5226 166.2495 133.4869 98.7257 63.6444 42.8868 27.4891 16.0818
50 Tahun 737.9715 443.5142 328.9210 181.0886 145.6971 108.0738 69.9940 47.3809 30.5417 18.0048
100
Tahun 786.3996 474.0219 352.2028 194.6912 156.8899 116.6429 75.8144 51.5005 33.3399 19.7675
Sumber : Hasil Perhitungan 2014
Gambar 3.13. Kurva Intensity Duration Frequency (IDF)
III.4.2. Penentuan Koefisien Debit Air (C)
Penentuan koefisien debit air suatu wilayah sangat diperlukan untuk
menentukan debit air pada DAS. Angka koefisien ini merupakan suatu indikator
0.0000
100.0000
200.0000
300.0000
400.0000
500.0000
600.0000
700.0000
800.0000
900.0000
0 200 400 600 800
2 Tahun
5 Tahun
10 Tahun
25 Tahun
50 Tahun
100 Tahun
Durasi (Menit)
Intensitas
Curah
Hujan
(mm/jam)
58
bahwa semakin besar nilai koefisien debit air maka semakin besar pula nilai debit
air yang bisa menjadi debit banjir pada daerah tersebut. Artinya air hujan yang
jatuh ke tangkapan, sebagian besar menjadi debit air yang tidak terserap tanah.
Hal-hal yang menentukan besarnya nilai debit air antara lain lama waktu
hujan dan intensitanya, karateristik DAS, luas DAS, jenis tanah, kemiringan
lereng. Semuannya akan dikaji sehingga dapat ditentukan koefisien debit air.
Penentuan koefisien debit air berdasarkan SNI 03-2415-1991 yang lengkapnya
dapat dilihat pada bab 2 tabel 2.1. tidak semua dinilai dalam tabel 2.1 digunakan,
karena pembagian tata guna lahan sudah mengalami generalisasi. Berikut nilai
koefisien debit air berdasarkan pada generalisasi tata guna lahan dalam penelitian
ini.
Tabel 3.10.Penentuan Nilai C yang digunakan
Jenis Daerah Koefisien Limpasan Nilai C yang digunakan
Daerah Pemukiman
Satu Rumah
Banyak Rumah, Terpisah
Banyak Rumah, Padat
Pemukiman Pinggiran
Apartemen
0.30 – 0.50
0.40 – 0.60
0.60 – 0.75
0.25 – 0.40
0.50 – 0.70
Diambil nilai C = 0.65
karena beragam jenis rumah
di daerah ini.
Lahan Pertanian
Sawah
0.30 – 0.40
Diambil nilai C = 0.35
karena jenis tanahnya paling
luas adalah Latosal merah
kuning dan Latosan coklat
tua.
Hutan Bervegetasi 0.05 – 0.25 Diambbil nilai C = 0.20
untuk Hutan dan
Perkebunan dikarenakan
sebagian besar kawasan
hutan dan perkebunan untuk
59
Daerah Aliran Sungai.
Sumber : Asdak dan hasil penentuan 2013 pada DAS Bogowonto
Tabel 3.10. Penentuan Nilai C yang digunakan (Lanjutan)
Jenis Daerah Koefisien Limpasan Nilai C yang digunakan
Ladang Garapan
Tanah Berat Tanpa Vegetasi
Tanah Berat Bervegetasi
Berpasir Bervegetasi
Berpasir Tanpa Vegetasi
0.30 – 0.60
0.20 – 0.50
0.20 – 0.25
0.10 – 0.25
Diambil nilai C = 45
untuk kasawan tegalan,
karena daerah di tanah
berat tanpa vegetasi dan
diambil nilai tengah
tengah karena
kelerengannya beragam.
Lapanga, Kuburan, dan
sejenisnya
0.10 – 0.25 Diambil nilai C = 0.15
untuk kawasan lahan
kosongnya berada di
kelerengan yang rata.
Sumber : Asdak dan hasil penentuan 2013 pada DAS Bogowonto
Tabel 3.11.Perhitungan Nilai Koefisien C.
Tahun Sawah Tegalan Pemukiman
Industri
Dan Perdagangan
Hutan
dan Perkebunan
LahanKosong Tambak
danDanau Luas
Nilai
C
2002
Nilai
Koefisien
(c)
0,35 0,45 0,65 0 0,2 0,15 0
Luas (a) 8380,213 1643,483 6463,340 0 22936,776 36,166 572,739 40032,720 0,3114
c X a 2933,074 739,567 4201,171 0 4587,355 5,424 0
2008
Nilai Koefisien
(c)
0,35 0,45 0,65 0 0,2 0,15 0
Luas (a) 8339,523 1553,608 6465,108 0 22971,164 72,415 630,903 40032,720 0,3104
c X a 2918,832 699,123 4202,320 0 4594,232 10,862 0
2013
Nilai
Koefisien
(c)
0,35 0,45 0,65 0 0,2 0,15 0
Luas (a) 8289,327 1522,294 6468,302 0 23021,641 61,634 669,523 40032,720 0,3099
c X a 2901,264 685,032 4204,396 0 4604,328 9,245 0
Sumber : Hasil Perhitungan 2014
60
Tabel 3.12.Hasil Perhitungan Nilai Koefisien C.
Tahun Koefisien C
2002 0,3114
2008 0,3104
20013 0,3099
Sumber : Hasil Perhitungan 2014
III.4.3. Perhitungan Debit air (Q)
Setelah mendapatkan nilai koefisien debit air pada DAS maka langkah
selanjutnya adalah menghitung debit air (Q). Metode yang digunakan untuk
menghitung besarnya debit air adalah dengan metode rasional.
Q = 0.002778.C.I.A
Dengan :
Q = Laju aliran permukaan (debit puncak) dalam (m³/detik)
I = intensitas hujan (mm/jam)
A = luas daerah tangkapan (km²)
C = koefisien aliran yang tergantung pada jenis permukaan lahan
Data yang diperlukan agar lebih mudah dimasukkan terlebih dahulu, yaitu data
koefisien debit air pada DAS yang sudah dimaksukkan pada tabel 3.14, lalu
memaksukkan intensitas hujan pada tabel 3.7. hasil perhitungan.
a. Tahun 2002
Q = 0,002778 X 0,3114 X 134,9515 X 40032,720
= 4673.6666 m³/detik
b. Tahun 2008
Q = 0,002778 X 0,3104 X 148, 21645 X 40032,720
= 5116.0891 m³/detik
c. Tahun 2013
Q = 0,002778 X 0,3099 X 184.2560 X 40032,720
= 6349.2879 m³/detik
61
Tabel 3.13. Hasil Perhitungan Debit (Q)
Debit (Q)
2002 2008 2013
5 4673.6666 5116.0891 6349.2879
10 2944.2255 3222.9342 3999.8007
15 2246.8646 2459.5591 3052.4192
30 1415.4360 1549.4251 1922.9036
45 1080.1798 1182.4327 1467.4501
60 891.6688 976.0767 1211.3534
120 561.7161 614.8898 763.1048
180 428.6696 469.2487 582.3580
360 270.0450 295.6082 366.8625
720 170.1177 186.2215 231.1089
Sumber :Hasil Perhitungan 2014
Pada DAS Bogowonto terjadi peningkatan nilai debit yaitu dari 543.7272
m³/dt pada tahun 2002 menjadi 600.9515 m³/dt pada tahun 2008 dan menjadi
747.5063 m³/dt pada tahun 2013. Tabel 3.15 menunjukkan kenaikan debit tahun
2002-2008-2013
Tabel 3.14. Kenaikan Debit (Q)
Kenaikan Debit (Q)
Durasi (Menit) 2002-2008 2008-2013
5 442,4225 1233,1988
10 278,7087 776,8666
15 212,6945 592,8601
30 133,9892 373,4785
45 102,2529 285,0174
60 84,4079 235,2767
120 53,1736 148,2150
180 40,5791 113,1092
62
360 25,5632 71,2544
720 16,1038 44,8874
Sumber : Hasil Perhitungan 2014
Pada tahun 2002 sampai 2008 mengalami peningkatan sebesar 57.2243
m³/dt dan dari tahun 2008 sampai 2013 mengalami peningkatan sebesar 146.5547
m³/dt. Peningkatan nilai debit ini membuat kerawanan banjir di DAS Bogowonto
menjadi lebih besar tingkat kerawanannya. Debit yang makin besar juga
menandakan bahwa banjir di DAS Bogowonto semakin meluas.