ANALISIS DATA HIDROLOGI SUNGAI AIR BENGKULU …

ISSN 2086-9045

Jurnal Inersia April 2017 Vol.9 No.1 47Email: [email protected]

ANALISIS DATA HIDROLOGI SUNGAI AIR BENGKULU MENGGUNAKANMETODE STATISTIK

Gusta Gunawan

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas BengkuluJl. WR. Supratman, Kandang Limun Bengkulu 38371 A

[email protected]

Abstrak

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghitung jumlah debit puncak sungai Air Bengkuludan pemetaan penyebaran genangan air yang mungkin terjadi di sekitar Air Bengkulu. Analisiscurah hujan harian rata-rata dilakukan menggunakan analisis statistik dan curah hujan wilayahdihitung menggunakan metode poligon Thiessen. Data curah hujan yang digunakan untukkeperluan penelitian adalah data hujan selama 15 tahun terakhir. Perhitungan debit puncakmenggunakan metode rasional dan simulasi pemodelan banjir dilakukan dengan menggunakanHEC-RAS 4.1.0. Pemetaan genangan banjir dilakukan dengan menggunakan software Hec-GeoRAS 4.3.1. Hasil analisis statistik menunjukan bahwa distribusi hujan mengikuti distribusiGumbel tipe 1. Debit puncak Sungai Air Bengkulu untuk periode ulang 5, 10, 25, 50 dan 100tahun masing-masing 339,66 m3 / detik; 470,38 m3 / detik; 520,59 m3 / detik; 557,83 m3 /detik; 594,79 m3 / detik; 631.62 m3 / dtk. Hasil pemetaan yang dihasilkan menunjukkan daerahyang terkena banjir genangan di Kota Bengkulu yaitu terjadi pada dataran rendah sepanjang airBengkulu yang secara administrasi termasuk pada Desa Pasar Bengkulu, Kampung Klawi,Rawa Makmur, Suka Merindu, Tanjung Agung, Tanjung Jaya, dan Semarang. Kedalamangenangan untuk setiap lokasi adalah bervariasi yaitu berada pada kisaran 0,1 sampai dengan 110cm. Kesimpulan dari penelitian ini adalah genangan banjir di Air Bengkulu terjadi padabeberapa lokasi dengan kedalaman yang berbeda pada setiap lokasinya.

Kata Kunci: Banjir, sungai Air Bengkulu, Hec-GeoRAS 4.3.1, HEC-RAS 4.1.0Abstract

Bengkulu municipality as a constituent element of the Air Bengkulu watershed with 51,500 ofhectares area bypassed by the stream of Air Bengkulu River which empties into the TelukSegara District, municipal of Bengkulu. Air Bengkulu River suffered flood at least twice a yearof frequency as result of the increase in water discharge (Q) in the rainy season. The purpose ofthis research is to calculate the amount of peak river discharge of Air Bengkulu and mappingthe distribution of inundation water that may occur in the city of Bengkulu. Analysis of the meandaily maximum rainfall area was conducted by Thiessen Polygon using 15 last years of rainfalldatas. Calculation of peak discharge using rational methods for different return period plansAnalysis of Rainfall of flood modeling simulation is done by using HEC-RAS 4.1.0 and floodinundation mapping is done by using Hec-GeoRAS 4.3.1 flood modeling. The result of rainfallplan calculations was qualified by Gumbel type 1 method. The results of the Air Bengkulu riverpeak discharge quantify for return period 5, 10, 25, 50 and 100 years respectively 339.66m3/sec; 470.38 m3/sec; 520.59 m3/sec; 557.83 m3/ sec; 594.79 m3/ sec; 631.62 m3/ sec. Results ofgenerated mapping showed the areas affected by flood inundation in Bengkulu City namelyPasar Bengkulu village, Kampung Klawi, Rawa Makmur, Suka Merindu, Tanjung Agung,Tanjung Jaya, and Semarang. The depth value of inundation mapping for every affected villageof floodwaters are vary, but in the range of 0 - 110 cm.

Keywords: Flood, Air Bengkulu River, Hec-GeoRAS 4.3.1, HEC-RAS 4.1.0

ISSN 2086-9045


PENDAHULUAN

Banjir merupakan fenomena rutin yangdihadapi dengan kerugian yang tidak kecildan berdampak luas. Publikasi informasibencana Badan Nasional PenanggulanganBencana (BNPB) merilis Statistik BencanaIndonesia 2015 yang menerangkan faktabahwa selama semester pertama tahun inisudah lebih dari 1000 bencana melandanegeri ini dengan bencana banjir masihmemuncaki frekuesi kejadian bencanadiberbagai wilayah Indonesia.Kotamadya Bengkulu sebagai elemenpenyusun dari Daerah Aliran Sungai (DAS)Air Bengkulu seluas 51.500 Hektar dilewatioleh aliran Sungai Air Bengkulu yangbermuara di Kecamatan Teluk SegaraKotamadya Bengkulu (Andriansyah &Mustikasari, 2011). Sungai Air Bengkulusetidaknya mengalami frekuensi banjir duakali dalam setahun akibat dari kenaikandebit air (Q) di musim penghujan. Akibatbanjir yang terjadi sangat menyulitkanmasyarakat baik itu di bidang ekonomiseperti halnya lahan perkebunan ataupunlahan persawahan yang terendam, maupundi bidang transportasi seperti halnya jalur-jalur darat yang terendam oleh air.Banjir Sungai Air Bengkulu seringmenggenangi areal produktif danmenimbulkan kerugian materil setiaptahunnya, akan tetapi belum banyakdilakukan kajian dan penelitian tentangbagaimana mengetahui daerah sebaranluapan banjir yang berpeluang terjadi sertamerepresentasikannnya kedalam citrapemetaan kawasan genangan banjir yanginformatif.Oleh karena itu, penelitiantentang pemodelan luapan banjir di daerahhilir aliran Sungai Air Bengkulu akibat darikenaikan debit air menggunakan perangkatlunak yang berbasis GIS sangat pentinguntuk dilakukan di Kota Bengkulu.Hidrologi dan Hidraulika

Hidrologi adalah ilmu pengetahuan yangmempelajari perilaku air, proses terjadinya,

sirkulasi dan distribusi, sifat kimia danfisika, dan reaksinya dengan lingkunganmtermasuk hubungannya dengan kehidupan(Santosa, 1988). Siklus hidrologi adalahproses yang diawali olehevaporasi/penguapan kemudian terjadinyakondensasi dari awan hasil evaporasi, awanterus terproses sehingga terjadilah hujanyang jatuh ketanah, kemudian air yang jatuhterbagi ada yang run off dan ada yangmengalami infiltrasi / meresap kedalamlapisan tanah, kemudian air mengalir ke laut,danau, sungai, dam kembali terjadi lagiproses penguapan (Hasmar, 2012).

Analisa Curah Hujan

Data curah hujan yang dipakai untukperhitungan debit banjir rencana adalahhujan yang terjadi pada Daerah AliranSungai (DAS) pada waktu yang sama(Sosrodarsono & Takeda, 1976).Beberapa cara pendekatan penentuan seriesdata untuk analisa frekuensi dipilhberdasarkan ketersediaan data yang ada dilapangan dan tentunya masing-masing caramenghasilkan besaran hujan rancangan yangberbeda. Melihat hal ini, dibutuhkan suatuanalisa tentang pengaruh cara pendekatanpenetapan seri data yaitu cara MaximumAnnual Series (MAS) dan Partial Series (PS)terhadap hujan rancangan yang dihasilkan(Handayani, Hendri, & Aditya, 2013).

Distribusi Curah Hujan Rerata Wilayah

Metode yang digunakan dalam menghitungcurah hujan rata-rata wilayah daerah aliransungai (DAS) ada tiga metode, yaitu metoderata-rata aritmatik (aljabar), metode poligonThiessen dan metode Isohyet (Loebis, 1987).Dalam perhitungan distribusi curah hujanrata-rata untuk mendapatkan debit puncakpada DAS Air Bengkulu dilakukan denganmetode poligon thiessen karena metode inisesuai untuk digunakan pada daearah yangmemiliki pos hujan minimal 3 tempat dantidak tersebar merata. Cara Poligon Thiessenseperti terlihat pada Gambar 1.

ISSN 2086-9045


Gambar 1. Cara poligon thiessen

Metode poligon thiessen dipakai apabiladaerah pengaruh dan curah hujan rata-ratatiap stasiun berbeda-beda. Metode Thiessenditentukan dengan cara membuat polygonantar pos hujan pada suatu wilayah DAS,kemudian tinggi hujan rata-rata dihitung darijumlah perkalian antara tiap-tiap luaspolygon dan tinggi hujannya dibagi denganluas seluruh DAS (Sosrodarsono & Takeda,1976).Persamaan untuk perhitungan hujan reratawilayah dengan metode poligon thiessendigunakan persamaan sebagai berikut :

RThiessen =Ai x RiAtotal

n

i=1

Analisa Frekuensi

Analisa frekuensi bertujuan untuk mencarihubungan antara besarnya besarnya suatukejadian ekstrem (amksimum atauminimum) dan frekuensinya berdasarkandistribusi probabilitas (Kamiana, 2011).Secara sistematis metode analisis frekuensiperhitungan hujan rencana ini dilakukansecara berurutan yaitu, parameter statistik,distribusi probabilitas kontinyu, danpengujian kecocokan sebaran.

Parameter Statistic (Pengukuran dispersi)

Besarnya derajat dari sebaran variat disekitarnilai rata-ratanya disebut dengan variasi ataudispersi dari pada suatu data sembarangvariabel hidrologi. Beberapa macam carauntuk mengukur dispersi dilakukan denganperhitungan dengan rumus dasar sebagaiberikut (Soewarno, 1995):

Sd =∑ (Xi-X)2n

i=1n-1

)

Cs =n∑ {(Xi)-X}2n

i=1(n-1)(n-2)Sd3

Ck =1n∑ {(Xi)-X}4n

i=1

Sd4 )

Cv =SdX

Distribusi Probabilitas Kontinyu

1) Distribusi Gumbel Tipe IUntuk mengukur curah hujan rencanadengan Distribusi Gumbel Tipe Idigunakan persamaan distribusi empirissebagai berikut (Soewarno, 1995):

XT = X +SSn

(YT - Yn)

2) Distribusi Log Pearson Tipe IIIMetode Log Pearson Tipe III apabiladigambarkan pada kertas peluanglogaritmik akan merupakan persamaangaris lurus, sehingga dapat dinyatakansebagai model matematik danganpersamaan sebagai berikut (Soewarno,1995):

Y = Y + k × S

3) Distribusi Log NormalDistribusi Log Normal apabiladigambarkan pada kertas peluanglogaritmik akan merupakan persamaangaris lurus, sehingga dapat dinyatakansebagai model matematik denganpersamaan sebagai berikut (Soewarno,1995):

XT = X + Kt × S

ISSN 2086-9045





n

i=1

Analisa Frekuensi




Sd =∑ (Xi-X)2n

i=1n-1

)

Cs =n∑ {(Xi)-X}2n

i=1(n-1)(n-2)Sd3

Ck =1n∑ {(Xi)-X}4n

i=1

Sd4 )

Cv =SdX



XT = X +SSn

(YT - Yn)


Y = Y + k × S


XT = X + Kt × S

ISSN 2086-9045





n

i=1

Analisa Frekuensi




Sd =∑ (Xi-X)2n

i=1n-1

)

Cs =n∑ {(Xi)-X}2n

i=1(n-1)(n-2)Sd3

Ck =1n∑ {(Xi)-X}4n

i=1

Sd4 )

Cv =SdX



XT = X +SSn

(YT - Yn)


Y = Y + k × S


XT = X + Kt × S

ISSN 2086-9045


Pengujian Distribusi Probabilitas

Uji distribusi probabilitas dimaksudkanuntuk mengetahui apa-.kah persamaandistribusi robabilitas yang dipilih dapatmewakili distribusi statistik sampel datayang dianalisis (Kamiana, 2011).

1) Uji Kecocokan Chi-Kuadrat (Chi-Square)Pengujian dengan metode ini didasarkanpada jumlah pengamatan yangdiharapkan pada pembagian kelas, danditentukan terhadap jumlah datapengamatan yang terbaca di dalam kelastersebut, atau dengan membandingkannilai Chi-Square (X2) dengan nilai Chi-Square kritis (X2cr).Pengujian kecocokan Chi Kuadratdengan rumus (Soewarno, 1995):

X2 = ∑ Oi - Ei2

Eint=1

Suatu distribusi dikatakan selaras jikanilai X2 hitung < X2 kritis. Dari hasilpengamatan yang didapat dicaripenyimpangan dengan chi-square kritispaling kecil. Untuk suatu nilai nyatatertentu (level of significant) yang seringdiambil adalah 5%. Derajat kebebasan inisecara umum dihitung dengan rumussebagai berikut (Soewarno, 1995):

Dk = K - (P + 1)

2) Uji Kecocokan Smirnov-KolmogorovPengujian kecocokan sebaran denganmetode ini dilakukan denganmembandingkan probabilitas untuk tiapvariabel dari distribusi empiris danteoritis didapat perbedaan (Δ) tertentu.Perbedaan maksimum yang dihitung(Δmaks) dibandingkan dengan perbedaankritis (Δcr) untuk suatu derajat nyata danbanyaknya variat tertentu, maka sebaransesuai jika (Δmaks) < (Δcr). Pengujian

ini dilakukan dengan menggunakanrumus (Soewarno, 1995):

α =Pmaks

P(x)-

P(x)

Δcr

Analisa Intensitas Curah Hujan

Analisis intensitas curah hujan ini dapatdiproses dari data curah hujan yang telahterjadi pada masa lampau. Dengantersedianya data curah hujan harian,perhitungan curah hujan rencana dapatdilakukan dengan menggunakan rumusMononobe sebagai berikut :

I =R2424 ×

24 2/3

Penentuan Time Of Consentration (Tc)

Waktu konsentrasi (Time consentration)adalah waktu yang diperlukan air hujan yangjatuh untuk mengalir dari titik terjauhsampai ke titik outlet (titik kontrol). Dalamhal ini diasumsikan bahwa jika durasi hujansama dengan waktu konsentrasi maka setiapbagian daerah aliran secara serentak telahmenyumbangkan aliran terhadap titikkontrol. Salah satu metode untukmemperkirakan waktu konsentrasi adalahdengan rumus yang dikembangkan olehKirpich (1940) dalam (Kamiana, 2011),yaitu:

tc = 0,06628 × L0,77× S-0,385

Debit

Debit aliran adalah laju aliran air (dalambentuk volume air) yang melewati suatupenampang melintang sungai per satuanwaktu. Dalam sistem satuan SI besarnyadebit dinyatakan dalam satuan meter kubikper detik(m3/dt).Dalam laporan-laporanteknis, debit aliran biasanya ditunjukkan

ISSN 2086-9045


dalam bentuk hidrograf aliran (Asdak,2010).Pengukuran kecepatan aliran dengan metodeini dapat menghasilkan perkiraan kecepatanaliran yang memadai.Prinsip pengukuranmetode ini adalah mengukur kecepatanaliran tiap kedalaman pengukuran (d) padatitik interval tertentu dengan current meteratau flowprobe (Rahayu, 2009)

Analisa Debit Metode Rasional

Metode Rasional merupakan rumus yangtertua dan yang terkenal di antara rumus-rumus empiris. Metode Rasional dapatdigunakan untuk menghitung debit puncaksungai atau saluran namun dengan daerahpengaliran yang terbatas (Kamiana, 2011).Dalam Asdak (2002), dijelaskan jika ukurandaerah pengaliran > 300 ha, maka ukurandaerah pengaliran perlu dibagi menjadiberapa bagian sub daerah pengalirankemudian Rumus Rasional diaplikasikanpada masing-masing sub daerah pengaliran.Dalam Montarcih (2009) dijelaskan jikaukuran daerah pengaliran > 5000 Ha makakoefisien pengaliran (C) bisa dipecah-pecahsesuai tata guna lahan dan luas lahan yangbersangkutan. Dalam Suripin (2004)dijelaskan kegunaan Metode Rasional padadaerah pengaliran dengan beberapa subdaerah pengaliran dapat dilakukan denganpendekatan nilai C gabungan atau C rata-rata dan intensitas hujan dihitungberdasarkan waktu konsentrasi yangterpanjang.Persamaan Metode Rasional jikadipergunakan untuk menghitung debitrencana dengan berbagai periode ulangmaka notasinya dituliskan :

Qp = 0.287 x C x It x A

Menganalisa nilai C yang sangatdipengaruhi oleh infiltrasi, penguapan,tampungan permukaaan, intensitas dan lamahujan mengakibatkan pemilihan atauperkiraan nilai C secara tepat sulit

dilakukan. Kenyataan di lapangan sangatsulit menemukan daerah pengaliran yanghomogen. Dalam kondisi yang demikian,maka nilai C dihitung dengan cara berikut :

C = Crerata =∑ CiAi

ni=1∑ Ai

ni=1

METODE PENELITIAN

Lokasi PenelitianRuang lingkup wilayah penelitian dibatasipada daerah hilir aliran sungai Air Bengkuluyang berada di Kelurahan Semarang,Tanjung Jaya, Tanjung Agung, SukaMerindu, kampong klawi dan PasarBengkulu di dalam Kota Bengkulu.

Pengumpulan DataStudi pustaka dilakukan dengan caramengumpulkan data-data dari instansiterkait, buku-buku, kumpulan jurnal-jurnaldan atau literatur-literatur lainnya yangberhubungan dengan judul yang dibahasguna diperlukan sebagai referensi. Data-datayang akan dikumpulkan adalah sebagaiberikut:1) Data Primer

Pengumpulan data primer padapenelitian ini menggunakan metodesurvey, yaitu menentukan kecepatanaliran dan profil dasar sungaimenggunakan alat Current Meter,identifikasi lahan di sekitar sungai untukmenentukan kekasaran manning dansurvei lokasi terdampak luapan bajir disekitar aliran Sungai Air Bengkulubagian hilir di dalam Kota Bengkulu.

2) Data SekunderData sekunder yaitu data yang bersifattidak langsung, akan tetapi memilikiketekaitan fungsi dan kegunaan dengansalah satu aspek pendukung bagikeabsahan suatu penelitian. Prosespencarian data yaitu dengan mencariberbagai sumber data yang diperlikanuntuk melakan penelitian.

ISSN 2086-9045


Alat dan Bahan1) Alat

Peralatan yang digunakan dalampenelitian ini meliputi perangkat keras(Hardware) dan Perangkat lunak(Software) yang disebutkan berikut:

a. Hardware : SeperangkatKomputer (PC), Printer,Kamera untuk keperluanDokumentasi, Current Meter,Alat Meteran dan SeperangkatAlat Tulis.

b. Software : ArcMap 9.3, Hec-GeoRAS 4.31, HEC-RAS 4.10,Microsoft Office 2013 danSoftware Google Earth Pro.

2) BahanBahan yang digunakan dalam penelitianantara lain : Data Curah Hujan dari 3pos hujan selama 15 tahun terakhir(2001 - 2015), Peta DAS Air Bengkulu,DEM SRTM resolusi 1 Arc second (30m x 30 m), Peta RBI tata guna lahanKota Bengkulu lembar 0912-12 skala1:50.000, Peta RBI hidrografi lembar0912-12 skala 1:50.000, Citra Satelitresolusi tinggi (Quickbird quality).

Tahapan Pelaksanaan PenelitianTahapan-tahapan pelaksanaan penelitianyang akan dilakukan meliputi empat tahapanutama yang dijelaskan sebagai berikut :

Pengolahan data hidrologi

Langkah langkah untuk mengolah data curahhujan hingga diperoleh besaraan debitrencana Metode Raional adalah sebagaiberikut :1) Pengumpulan data primer dan data

sekunder.2) Menganalisa nilai koefisien aliran (C)

pada peta tutupan lahan pada DasBengkulu.

3) Memodelkan Poligon Thiessen untukDAS Air bengkulu menggunakanArcMap 9.3. Data yang digunakanadalah poligon batas DAS Air

Bengkulu dan titik koordinat dari 3stasiun hujan dalam format .shp.

4) Mengolah data curah hujan harianmaksimal dari tiga stasiun pos hujanselama periode data 15 tahun untukmendapatkan curah hujan harian reratamaksimal setiap tahun menggunakanmetode poligon Thiessen.

5) Perhitungan curah hujan harianmaksimum rerata untuk tiap-tiap tahundata dengan metode Partial Series.

6) Menentukan parameter statistik daridata yang telah diurutkan dari kecilkebesar, yaitu Deviasi standar (Sd),Koefisien kemencengan (Cs), KoefisienKurtosis (Ck), dan Koefisien variasi(Cv).

a. Hitung nilai rata-rata

X =∑ Xin

i=1

n

b. Hitung deviasi standar

Sd =∑ (Xi-X)

2ni=1

n-1

c. Hitung koefisien kemencengan

Cs =n∑ {(Xi)-X}2n

i=1(n-1)(n-2)Sd3

d. Hitung koefisien kurtosis

Ck =

1n∑ {(Xi)-X}4n

i=1

Sd4

e. Hitung koefisien variasi

Cv =Sd

X

ISSN 2086-9045


7) Analisis curah hujan rencana dicobadengan menggunakan distribusi, yaitudistribusi Gumbel Tipe I, Log PearsonTipe III, dan Log Normal. Rumusumum yang digunakan

Xt = X + Kt × S.

8) Uji kecocokan sebaran menggunakanChi-Kuadrat dan Smirnov-Kolmogorov, dengan kriteriapengujian:Untuk Uji Chi-Kuadrat jika nilai f2

Hitungan < F2 cr (diterima).Untuk Uji Smirnov-Kolmogorov jikanilai Dmaks < Do kritis (diterima).

9) Penentuan waktu konsentrasi hujan Tcdengan rumus Kirpich.

tc = 0,06628 × L0,77× S-0,385

10) Analisis intensitas curah hujan rencanaperiode ulang 5, 10, 20, 50, 100 dan200 Tahun, rumus yang digunakandalam menghitung intensitas hujanadalah rumus Mononobe.

It =R24

24×24tc

2/3

Menghitung Q (debit) puncak akibat hujanberdasarkan pengaruh tata guna lahanterhadap koefisien pengaliran (C) denganIntensitas curah hujan rencanamenggunakan Metode Rasional

mengekspor klik File Export GIS DataKlik Export Data.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisa Tutupan LahanFaktor penutupan lahan vegetasi cukupsignifikan dalam pengurangan ataupeningkatan aliran permukaan. Hutan yanglebat mempunyai tingkat penutup lahan yangtinggi, sehingga apabila hujan turun kewilayah hujan tersebut, faktor penutupan

lahan ini menjadi penghambat limpasanaliran permukaan (surface run off).

Penggunaan lahan pada sub-DAS RinduHati dan nilai koefisiennya disajikan padaTabel 1 berikut :Tabel 1. Tutupan Lahan sub-DAS Rindu

Hati

Sumber: Yudha, 2014

Penggunaan lahan pada Sub-DAS Susup dannilai koefisiennya disajikan pada Tabel 2berikut :Tabel 2. Tutupan Lahan sub-DAS Susup

Sumber: Yudha, 2014

Penggunaan lahan pada Sub-DAS BengkuluHilir dan nilai koefisiennya disajikan padaTabel 3 berikut :

Tabel 3. Tutupan Lahan sub-DAS BengkuluHilir

Sumber: Yudha, 2014

Analisa Data HujanMenganalisis data hujan pada prosesnyasangat diperlukan ketersediaan data curahhujan harian yang secara kualitas dankuantitas cukup memadai. Data curah hujanyang digunakan adalah data curah hujanharian selama 15 tahun terakhir sejak tahun2001 hingga tahun 2015.

Jenis Tutupan Lahan Luas (ha) Persen (%) KoefisienTubuh Air 32.82 0.171 1Hutan Primer 475.55 2.476 0.30Hutan Sekunder 1176.8 6.127 0.30Pertanian Lahan Kering 16935.07 88.167 0.35Pemukiman 587.76 3.060 0.40Total 19208 100

Jenis Tutupan Lahan Luas (ha) Persen (%) KoefisienSemak Belukar 645.99 6.532 0.37Tanah Terbuka 16.9 0.171 0.30Hutan Sekunder 842.63 8.520 0.36Pertanian Lahan Kering 8384.48 84.770 0.41Total 9890 100

Jenis Tutupan Lahan Luas (ha) Persen (%) KoefisienLahan Kering 19041.7 87.48 0.38Pemukiman 896.08 4.12 0.43Semak Belukar 448.04 2.06 0.37Sawah, Hutan Rawa 1120.1 5.15 0.41Hutan 260 1.19 0.36Total 22402 100

ISSN 2086-9045


Analisa hujan harian maksimum reratawilayahAnalisa hujan harian maksimum reratawilayah tahunan (RThiessen) dilakukanberdasarkan pembobotan curah hujanmenurut posisi ketiga stasiun pengukurcurah hujan dengan model poligon thiessen.Tahap pertama adalah merekap data curahhujan harian maksimal tiap stasiun hujanyang diperoleh dari instansi terkait.Data curah hujan tahunan rerata yang sudahdiurutkan dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Data Curah Hujan rerata TahunanPeriode 2001-2015 di tiga poshujan yang sudah diurutkan.

NO TAHUN RHmax rerata

1 2013 71.96

2 2011 95.02

3 2010 103.88

4 2012 107.66

5 2014 110.46

6 2007 110.5

7 2003 112.37

8 2008 114

9 2002 116.93

10 2015 120.54

11 2001 120.72

12 2004 124.03

13 2006 132.04

14 2005 132.62

15 2009 137.28Sumber: Hasil pengolahan, 2016

Analisis Jenis Distribusi

Metode analisis distribusi yang digunakanuntuk menganalisis besar curah hujanrencana harus memenuhi beberapaparameter yang menjadi syarat penggunaan

suatu metode distribusi.Hasil perhitungan curah hujan rencana dapatditunjukkan pada Tabel 5.

Tabel 5. Rekapitulasi Curah Hujan Rencana

No PMetodeGumbelTipe I

MetodeLog

PearsonTipe III

MetodeLog

Normal

1 5 129.743 105.780 124.418

2 10 141.708 134.043 134.509

3 25 156.832 180.285 148.181

4 50 168.049 223.878 158.761

5 100 179.184 276.662 170.154

6 200 190.282 340.868 181.385Sumber: Hasil Perhitungan, 2016

Perhitungan Debit Metode RasionalDalam Montarcih (2009) dijelaskan jikaukuran daerah pengaliran ˃ 5000 Ha makakoefisien pengaliran (C) bisa dipecah-pecahsesuai tata guna lahan dan luas lahan yangbersangkutan. Dalam Suripin (2004)dijelaskan penggunaan Metode Rasionalpada daerah pengaliran dengan beberapa subdaerah pengaliran dapat dilakukan denganpendekatan nilai C gabungan atau C rata-rata dan intensitas hujan dihitungberdasarkan waktu konsentrasi yangterpaSebelum memulai estimasi debitpuncak, terlebih dahulu mengidentifikasinilai Intensitas curah hujan rencana denganperiode ulang T tahun (It). Data - data yangdiperlukan untuk perhitungan seperti nilaiinputan panjang saluran utama sungai padasetiap sub DAS dan elevasi saluran padabagian hulu serta hilir diekstraksi dari petatutupan lahan dan peta hipsografi (kontur).

Selanjutnya, Perhitungan It

menggunakan persamaan Mononobe yangdimodifikasi untuk tiap sub DAS diuraikanberikut :1) It sub DAS Rindu Hati

Data kondisi Sub DAS Rindu Hatiberdasarkan hasil analisa GIS dapat dilihatpada Tabel 6.

ISSN 2086-9045


Tabel 6. Kondisi Sub DAS Rindu Hati

Data Kondisi Sub DAS Rindu Hati

Luas daerah pengaliran (A) 192.07 km2

Panjang saluran (L) 34.60 km

Elevasi hulu saluran utama 190 mdpl

Elevasi hilir saluran utama 18 mdpl

Sumber: Hasil Perhitungan, 2016

Perhitungan selengkapnya dapat dilihat padaTabel 7.

Tabel 7. Hasil perhitungan It untuk subDAS Rindu Hati

NoPeriodeUlang

R It

(Tahun) (mm) (mm/jam)

1 5 129.743 11.41

2 10 141.708 12.46

3 25 156.832 13.79

4 50 168.049 14.78

5 100 179.184 15.76

6 200 190.282 16.73Sumber: Hasil Perhitungan, 2016

2) It sub DAS Susup - KemumuData kondisi Sub DAS Susup - Kemumu

berdasarkan hasil analisa GIS dapat dilihatpada Tabel 8.

Tabel 8. Kondisi Sub DAS Susup-Kemumu

Data Kondisi Sub DAS Susup-Kemumu

Luas daerah pengaliran (A) 98.90 km2


Elevasi hulu saluran utama 190 mdpl

Elevasi hilir saluran utama 18 mdpl



Tabel 9. Hasil perhitungan It untuk subDAS Susup - Kemumu

NoPeriodeUlang

R It

(Tahun) (mm) (mm/jam)1 5 129.743 10.53

2 10 141.708 11.503 25 156.832 12.734 50 168.049 13.64

5 100 179.184 14.546 200 190.282 15.44


3) It sub DAS Bengkulu HilirData kondisi Sub DAS Rindu Hati

berdasarkan hasil analisa GIS dapat dilihatpada Tabel 10.

Tabel 10. Kondisi Sub DAS Bengkulu Hilir

Data Kondisi Sub DAS Bengkulu Hilir

Luas daerah pengaliran(A)

22.402 km2


Elevasi hulu saluranutama

42 mdpl

Elevasi hilir saluranutama

10 mdpl



Tabel 11. Hasil perhitungan It untuk subDAS Bengkulu hilir

NoPeriodeUlang R It

(Tahun) (mm) (mm/jam)1 5 129.743 4.40

2 10 141.708 4.80

3 25 156.832 5.31

4 50 168.049 5.69

5 100 179.184 6.07

6 200 190.282 6.45Sumber: Hasil Perhitungan, 2016

Setelah semua parameter perhitungan di atasdidapatkan, maka dapat dilanjutkan dengan

ISSN 2086-9045


perhitungan debit puncak rencana metoderasional. Perhitungan debit puncak (Qp)berdasarkan periode ulang rencana untuksetiap sub DAS menggunkan metoderasional. diperoleh hasil debit puncak (Qp)untuk setiap periode ulang yang berbeda-beda pada outlet DAS Air Bengkulu. Untukdebit puncak periode ulang 5 tahunandiperoleh hasil 339.66 m3/dtk dan untukdebit puncak periode ulang 100 tahunandiperoleh hasil 594.79 m3/dtk.pada outletDAS.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Adapun dari penelitian ini, dapatdisimpulkan :1. Debit puncak yang didapat pada single

outlet DAS Air Bengkulu untuk periodeulang 5, 10, 25, 50, 100, dan 200 tahundengan Metode Rasional berturut-turutadalah sebesar 339.66 m3/dtk; 470.38m3/dtk; 520.59 m3/dtk; 557.83 m3/dtk;594.79 m3/dtk; 631.62 m3/dtk.

2. Daerah yang terdampak genanganbanjir hasil pemetaan oleh HecGeoRASdan Arcmap yaitu kelurahan PasarBengkulu, Kampung Klawi, RawaMakmur, Suka Merindu, tanjungAgung, Tanjung Jaya, dan Semarang.

3. Nilai kedalaman genangan banjir hasilpemetaan untuk setiap kelurahan yangterdampak genangan banjir sangatbervariasi namun dalam rentang 0 –110 cm.

4. Hasil validasi pemetaan genanganbanjir dengan metode membandingkanmenggunakan foto dokumentasi groundcheck saat banjir sesungguhnya sedangterjadi hanya pada kelurahan semarangyang tidak terdampak genangan banjir.

SaranSaran yang dapat diberikan dari hasilpenelitian ini yaitu beberapa hal i berikut :1. Dalam anlisa debit metode rasional

sebaiknya data tutupan lahan yang

digunakan adalah yang terbaru danterverifikasi sehingga nilai koefisienlimpasan (C) yang diperoleh semakinefektif untuk perhitungan besaran debitpuncak.

2. Dalam mengkonversi data kontur atauDEM menjadi data TIN harus telitidalam pengecekan kontur dan terutamagaris kontur sungai untuk menghindariterjadinya kesalahan pengeplotantampang lintang sungai.

3. Sebaiknya saat mensimulasi tampanglintang sungai di HEC-RAS, jarak perstation dibuat lebih detail agarmendapatkan hasil yang lebih efisiendalam pendekatan simulasi genanganaliran sungai.

4. Perlu penelitian lanjutan dengan datadan informasi yang lebih terukursehingga hasil simulasi lebih efektifdan mendekati kondisi lapangan yang

sebenarnya.

DAFTAR PUSTAKA

Andriansyah, O., & Mustikasari, R. (2011).Gambaran Umum PermasalahanPengelolaan Air DAS AirBengkulu. Bogor: YayasanTelapak.

Arnita, Sari, A. I., Sudarsono, b., Sasmito,b., & Harianto. (2013). PenentuanArea Luapan Kali Babon AkibatKenaikan Debit Air Berbasis SIG.Jurnal Geodesi Undip Volume 2Nomor 4, 57-71.

Aronoff, S. (1989). Geographic InformatioSystems : A managementPerspective. Ottawa: WDLPublications.

Asdak, C. (2010). Hidrologi danPengelolaan Daerah AliranSungai. Yogyakarta: Gajah MAdaUniversity Press.

ISSN 2086-9045


Barus B, W. U. (2000). Sistem InformasiGeografi – Sarana ManajenemSumber Daya. Bogor: LabINDRAJA dan Kartografi FP IPB.

BNPB. (2015). Info Bencana. Jakarta:Pusdatinmas Badan NasionalPenanggulangan Bencana.

DAI. (2007). Panduan PemetaanPartisipatif. Malang:Environmental Services Program.

ESRI. (1991). Point Interpolation ProsessWizard. ESRI, Inc.: Arc/view userguide.

ESRI. (2015, October 11). HEC-GeoRASand ArcGIS. Diambil kembali darihttp://www.esri.com/library/fliers/pdfs/hec-georas-arcgis.pdf

Handayani, Y. L., Hendri, A., & Aditya, A.(2013). Analisa Hujan RancanganPartial Series dengan BerbagaiPanjang Data dan Kala UlangHujan. Pekanbaru: Jurusan TeknikSipil Fakultas Teknik UNRI.

Hasby, F. (2013). Fluids FlowClassification.

Hasmar, H. (2012). Drainase Terapan.Dalam H. Hasmar, DrainaseTerapan (hal. 9-10). Yogyakarta:UII Press.

IDEP. (2007). Banjir, PerananMasyarakat saat terjadi banjir.BALI: Indonesian Development ofEducation and Permaculture.

Istiarto. (2014). Modul Pelatihan HEC-RAS : SIMPLE GEOMETRYRIVER. Fakultas Teknik JurusanTeknik Sipil dan LingkunganUniversitas Gajah Mada: (TidakDiterbitkan).

Kamiana, I.M. (2011). Teknik PerhitunganDebit Rencana Bangunan Air.Yogyakarta: Graha Ilmu.

Merwade, V. (2012). Tutorial on usingHEC-GeoRAS with ArcGIS 10 andHECRAS Modeling. Indiana, USA:School of Civil Engineering, PurdueUniversity.

Pemerintah Kota Bengkulu. (2015,September 17). Bidang geografis.Diambil kembali dari WebsiteResmi Kota Bengkulu:http://www.bengkulukota.go.id/selayang-pandang_geografi_pg-250.html

Priyana, d. (2013). Model Simulasi LuapanBanjir Sungai Bengawan Solountuk Optimalisasi KegiatanTanggap Darurat Bencana Banjir.Surakarta: UMS.

Rahayu, S. (2009). Monitoring Air DiDaerah Aliran Sungai . Bogor:World Agroforesty Center ICRAFAsia Tenggara.

Santosa, B. (1988). Hidrolika. Jakarta:Erlangga.

Smith , K., & Ward, R. (1998). Floods:Physical process and humanimpact, John wiley and Sons.Chichester, USA.

Soewarno. (1995). Hidrologi AplikasiMetode Statistik Untuk AnalisaData Jilid 1. Bandung: Nova.

Sosrodarsono, S., & Takeda, K. (1976).Hidrologi Untuk pengairan.Jakarta: PT. Pradnya Paramita.

Syahrir, B. K., & Kardhana, H. (2009).Banjir dan UpayaPenanggulangannya. Program forHydro - Meteorogical risk

ISSN 2086-9045


mitigation secondary cities in Asia.Bandung: Indonesia.

Triatmodjo, B. (1993). Hidraulika 1.Yogyakarta: Beta Offset.

US Army Corps Of Engineers. (2015,October 11). Hec-geoRAS.Retrieved from HidrologicEngineering Center:http://www.hec.usace.army.mil/software/hec-georas/

Utomo, W. (2004). Pemetaan KawasanBerpotensi Banjir di DASKaligarang Semarang denganmenggunakan SIG (Skripsi).Bogor: Institur Pertanian Bogor.

Wijayanti, P. (2013). Analisis keruntuhanbendungan Pacal. e-JurnalMATRIKS TEKNIK SIPIL Vol. 1 No.4 Universitas Sebelas Maret, 488-495.

Yudha, S. G. (2014). Analisis KapasitasSungai dalam MengendalikanBanjir Dengan Integrasi AntaraMetode Rasional DenganProgram WIN-TR. Bengkulu:Universitas Bengkulu.

ANALISIS DATA HIDROLOGI SUNGAI AIR BENGKULU …

Documents

Transcript of ANALISIS DATA HIDROLOGI SUNGAI AIR BENGKULU …