MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini...

115
MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN PARAMETER MORFOMETRI (STUDI KASUS DI DAS CILIWUNG HULU) BEJO SLAMET SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006

Transcript of MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini...

Page 1: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN PARAMETER MORFOMETRI

(STUDI KASUS DI DAS CILIWUNG HULU)

BEJO SLAMET

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2006

Page 2: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

ii

SURAT PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul : Model Hidrograf Satuan Sintetik Menggunakan Parameter Morfometri (Studi Kasus Di DAS Ciliwung Hulu) adalah benar hasil karya saya sendiri dengan arahan dari pembimbing, dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Semua sumber data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.

Bogor, Juni 2006

Bejo Slamet

NIM E 051030021

Page 3: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

iii

ABSTRAK BEJO SLAMET. Model Hidrograf Satuan Sintetik Menggunakan Parameter Morfometri (Studi Kasus Di DAS Ciliwung Hulu). Dibimbing oleh LAILAN SYAUFINA dan HENDRAYANTO.

Salah satu luaran dari sistem DAS adalah debit aliran sungai yang merupakan indikator fungsi DAS dalam pengaturan proses, khususnya dalam alih ragam hujan menjadi aliran. Terdapat sifat khas dalam sistem DAS yang menunjukkan sifat tanggapan DAS terhadap suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem DAS ini adalah hidrograf satuan (unit hydrograph). Data pengukuran tinggi muka air, debit, hujan harian dan hujan yang lebih pendek dengan kualitas baik tidak selalu tersedia di setiap DAS sehingga untuk mendapatkan informasi tentang hidrograf satuan didekati dengan pendekatan hidrograf satuan sintetik (HSS) yang diantaranya memanfaatkan data morfometri DAS. Pendekatan dengan HSS bersifat empiris dan seringkali bersifat setempat, sehingga untuk digunakan di tempat lain memerlukan pengujian keberlakuannya. Tujuan dari penelitian ini adalah (1) Mendapatkan model hidrograf satuan sintetik terbaik di DAS Ciliwung Hulu, (2) Mendapatkan informasi keberlakuan model hidrograf satuan sintetik di DAS yang lainnya, dan (3) Mendapatkan model HSS dengan parameter morfometri DAS yang lebih mudah diukur di Peta Rupa Bumi. Penerapan HSS Gama 1 untuk menduga hidrograf satuan di DAS Ciliwung Hulu masih belum memuaskan terlihat dari besarnya nilai coefficient of efficiency (CE) yang hanya 0,81, 0,85, 0,73 dan 0,81 secara bertutut-turut untuk HSS tahun 2003, 2004, 2005 dan HS periode 2003-2005. Setelah dilakukan penyesuaian konstanta model terjadi peningkatan keakuratan dibandingkan dengan hidrograf satuan (HS) pengukurannya dimana nilai CE secara berturut-turut untuk tahun 2003, 2004 dan 2005 adalah sebesar 0,98, 0,95,dan 0,93. Penyesuaian untuk HSS Gama 1 dengan HS pengukuran rata -rata (HS periode 2003-2005) diperoleh 2 (dua) buah set model penyesuaian yaitu HSS Gama 1 Solver 1 dan HSS Gama 1 Solver 2. Nilai CE kedua set model tersebut adalah sebesar 0,98 yang berarti kedua model memberikan bentuk hidrograf yang tidak berbeda dengan HS pengukuran. Validasi kedua set model dengan data DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu belum memberikan unjuk kerja yang baik dimana nilai CE hanya sebesar -1,02 dan 0,37. Nilai CE masih jauh dari nilai 1 (satu) sehingga bentuk HSS masih jauh berbeda dengan HS pengukurannya. Validasi kedua set model di DAS Progo diperoleh nilai CE secara berturut -turut sebesar 0,86 dan 0,92. Namun besarnya Absolute Error dari debit puncak HSS terhadap HS pengukuran masih tinggi yaitu sebesar -6,22 m3/det dan -4,48 m3/det. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa parameter morfometri DAS dapat dipergunakan untuk menduga hidrograf satuan, namun konstanta model sangat bervariasi untuk setiap DAS, sehingga untuk mendapatkan hasil pendugaan yang lebih akurat diperlukan penyesuaian konstanta di setiap tempat. Simplifikasi model HSS dilakukan dengan menggunakan parameter yang relatif mudah diukur di Peta Rupa Bumi yaitu luas DAS (A), panjang sunga i utama (L), dan jumlah pertemuan sungai (JN). Besarnya koefisien determinasi (R 2) secara berturut-turut untuk persamaan penduga waktu puncak (TP), debit puncak (QP) dan waktu dasar (TB) adalah sebesar 90,30 %, 99,20 % dan 93,50 %. Kata Kunci : Ciliwung Hulu, Daerah Aliran Sungai, Hidrograf Satuan Sintetik (HSS)

Morfometri DAS

Page 4: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

iv

MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN PARAMETER MORFOMETRI

(STUDI KASUS DI DAS CILIWUNG HULU)

BEJO SLAMET

Tesis

Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Magister Sains pada

Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2006

Page 5: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

v

Judul Tesis : Model Hidrograf Satuan Sintetik Menggunakan Parameter Morfometri (Studi Kasus Di DAS Ciliwung Hulu)

Nama : Bejo Slamet

NIM : E051030021

Disetujui

Komisi Pembimbing

Dr.Ir. Lailan Syaufina, M.Sc Dr. Ir. Hendrayanto, M.Agr Ketua Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Ilmu Pengetahuan Kehutanan

Dr. Ir. Rinekso Soekmadi, M.Sc Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS

Tanggal Ujian : 20 Juni 2006 Tanggal Lulus :

Page 6: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

vi

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga tesis ini berhasil diselesaikan. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Dr. Ir. Lailan Syaufina, M.Sc dan Dr. Ir. Hendrayanto, M.Agr yang telah memberikan bimbingan, arahan serta saran, dan kritik kepada penulis selama penelitian dan penyusunan tesis ini.

2. Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA atas kesediannya untuk menjadi dosen penguji luar komisi atas koreksian, saran dan masukannya dalam perbaikan tesis ini.

3. Kepala Proyek Induk Pengembangan Wilayah Sungai Ciliwung Cisadane (PIPWS) Jakarta atas bantuan data yang diberikan kepada penulis.

4. Fadli, S.Hut atas bantuan data morfometri DTA Cipopokol, data Tinggi Muka Air (TMA) dari AWLR di Cipopokol, kurva lengkung kalibrasi dan data debitnya.

5. Ir. Sayogo Hutomo, MSi yang telah membantu penulis dalam me ncari literatur di Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada Yogyakarya.

6. Direktorat Pendidikan Tinggi yang telah memberikan beasiswa (BPPS) kepada penulis.

7. Rektor Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan ijin dan bantuan biaya pendidikan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

8. Teman-teman mahasiswa Pascasarjana Program Studi IPK angkatan 2002, 2003 dan 2004 atas bantuan dan kebersamaan selama penulis mengkuti kuliah di IPB, terutama Bapak Nurdin Sulistiyono, S.Hut, M.Si atas bantuan Laptopnya.

9. Orang tua dan mertua penulis yang telah memberikan doa dan bantuan kepada penulis selama mengikuti pendidikan di Sekolah Pasca Sarjana IPB.

10. Istri dan kedua buah hati penulis yang telah dengan sabar dalam menghadapi berbagai suka duka selama penulis menyelesaikan studi S2 ini.

Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, sehingga perlu adanya perbaikan-perbaikan. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi penulis dan semua pihak yang memerlukan.

Bogor , Juni 2006 Bejo Slamet

Page 7: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

vii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Temanggung pada tanggal 9 Juli 1975 dari orang tua Bapak Sunarjo dan Ibu Mujamilah. Tahun 1993 penulis lulus dari SMAN 1 Temanggung dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Tahun 1994 penulis diterima di Jurusan Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan IPB dan lulus Bulan Desember tahun 1997. Pada tahun 1999 penulis diterima sebagai staf pengajar di Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara (USU). Tahun 2003 penulis diterima di Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan (IPK) Sekolah Pascasarjana IPB dengan beasiswa dari Direktorat Pendidikan Tinggi (DIKTI). Penulis menikah dengan Iwan Risnasari, S.Hut, M.Si pada tahun 2000 dan telah dikarunia 2 orang buah hati yaitu Fachry Mustafa Salim (5 tahun) dan Afifah Mufidah Salmah (2,5 Tahun).

Page 8: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

viii

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL.............................................................................................. x

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

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

PENDAHULUAN.............................................................................................. 1

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

Tujuan ...................................................................................................... 3

Manfaat Penelitian ................................................................................... 3

Hipotesis Penelitian.................................................................................. 4

TINJAUAN PUSTAKA.................................................................................... 5

Daerah Aliran Sungai .............................................................................. 5

Morfometri Daerah Aliran Sungai ......................................................... 6

Hidrograf ................................................................................................. 7

Bentuk Hidrograf ..................................................................................... 8

Hidrograf Satuan .................................................................................... 9

Penentuan Hidrograf Satuan Pengukuran .......................................... 13

Penentuan Tebal Hujan Efektif............................................................ 14

Hidrograf Satuan Sintetik ..................................................................... 15

METODOLOGI PENELITIAN .................................................................... 21

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

Bahan dan Alat ....................................................................................... 21

Sumber Data........................................................................................... 21

Metode Penelitian................................................................................... 21

Page 9: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

ix

KEADAAN UMUM DAERAH PENELITIAN ............................................ 29

Letak dan Luas ....................................................................................... 29

Bentuk dan Hidrologi DAS................................................................... 29

Jenis Tanah dan Topografi ................................................................... 30

Iklim ........................................................................................................ 32

HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................................... 34

Curah Hujan ........................................................................................... 34

Hidrograf Aliran Sungai Ciliwung....................................................... 36

Morfometri DAS Ciliwung Hulu .......................................................... 41

Penerapan Model Hidrograf Satuan Sintetik Gama 1 DAS Ciliwung Hulu......................................................................................................... 42

Penyesuaian HSS Gama 1 Dengan DAS Ciliwung Hulu....................... 47

Validasi Model HSS Gama 1 Hasil Penyesuaian.................................... 53

Simplifikasi Model HSS Menggunakan Parameter Morfometri DAS ... 60

SIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 70

Simpulan ................................................................................................ 70

Saran ....................................................................................................... 70

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 71

LAMPIRAN.................................................................................................... 73

Page 10: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

x

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Luas Masing-Masing Sub DAS yang Berada di DAS Ciliwung Hulu30

2. Jenis Tanah di DAS Ciliwung Hulu..................................................... 31

3. Kelas Kelerengan di DAS Ciliwung Hulu ........................................... 31

4. Keadaan Iklim DAS Ciliwung Hulu Berdasarkan Pengukuran pada Stasiun Klimatologi Citeko.......................................................... 32

5. Curah Hujan Rata-Rata Bulanan di DAS Ciliwung Hulu Periode 1981-2002.................................................................................. 33

6. Curah Hujan Tahunan di DAS Ciliwung Hulu Periode 1981-2002 . 33

7. Hujan Harian Maksimum di DAS Ciliwung Hulu............................. 34

8. Hasil Analisis Frekuensi Curah Hujan Maksimum di DAS Ciliwung Hulu ........................................................................................ 35

9. Lengkung Kalibrasi Hubungan Antara Tinggi Muka Air (H) dengan Debit Sungai Ciliwung di SPAS Katulampa .......................... 37

10. Parameter Hidrograf Aliran Permukaan Langsung (Direct Run Off) terpilih untuk periode tahun 2003................................................ 38

11. Parameter Hidrograf Aliran Permukaan Langsung (Direct Run Off) terpilih untuk periode tahun 2004................................................ 39

12. Parameter Hidrograf Aliran Permukaan Langsung (Direct Run Off) terpilih untuk periode tahun 2005................................................ 39

13. Variabel Pokok Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2003........... 39

14. Variabel Pokok Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2004........... 40

15. Variabel Pokok Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2005........... 40

16. Hasil Pengukuran Morfometri Jaringan Sungai di DAS Ciliwung Hulu................... ..................................................................... 41

17. Parameter Morfometri DAS Ciliwung Hulu ...................................... 42

18. Komponen HSS Gama 1 dan HS Pengukuran di DAS Ciliwung Hulu......................................................................................................... 44

19. Hasil Uji Kuantitatif HSS Gama 1 terhadap HS Pengukuran.........45

20. Perubahan Nilai Parameter Uji Kuantitatif Model HSS Gama 1 Setelah Penyesuaian Konstanta Model dan Sebelum Penyesuaian Konstanta Model Terhadap Hidrograf Satuan Pengukuran .......................................................................................50

Page 11: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

xi

21. Perubahan Nilai Parameter Uji Kuantitatif Model HSS Gama 1 Setelah Penyesuaian Konstanta Model Terhadap HS Rata-Rata Pengukuran......... ................................................................................... 52

22. Morfometri DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu ..................... 54

23. Nilai Parameter Uji Kuantitatif HSS Gama 1 Terhadap Hidrograf Satuan Pengukuran DTA Cipopokol Sub-Das Cisadane Hulu ....................................................................................... 54

24. Perubahan Nilai Parameter Uji Kuantitatif Penerapan Model HSS Gama 1 Di DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu............... 56

25. Morfometri DAS Progo......................................................................... 57

26. Hidrograf Satuan Pengukuran di DAS Progo ............... ................... 58

27. Nilai Parameter Uji Kuantitatif Penerapan Model HSS Gama 1 Dan HSS Gama 1 Penyesuaian di DAS Progo .................................... 59

28. Morfometri DAS Contoh untuk Pendugaan Besaran TP, QP dan TB ....................................................................................... 61

29. Matriks Korelasi Antar Parameter dan Korelasi Antara Parameter Morfometri dengan Variabel Hidrograf Satuan ............. 61

30. Persamaan-Persamaan Model Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Simplifikasi....... ...................................................................................... 62

31. Rasio Dimensi Hidrograf Satuan ......................................................... 64

32. Perbandingan Hasil Simulasi antara HSS Gama 1 dengan HSS Simplifikasi....... ...................................................................................... 66

Page 12: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Bentuk Hidrograf ................................................................................ 9

2. Hidrograf Satuan Bebas Terhadap Waktu Dan Limpasannya Berbanding Lurus Dengan Tebal Hujan Efektif (Soemarto 1987).. 11

3. Hidrograf Satuan Memenuhi Prinsip Superposisi (Soemarto 1987) 11

4. Metode Pemisahan Aliran Dasar (Base Flow) dari Hidrograf Aliran Total............................................................................................12

5. Konsep Indeks Phi (F)..........................................................................15

6. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik US SCS.......................................18

7. Penetapan Tingkat-Tingkat Sungai Menurut Strahler................... 19

8. Penentuan Faktor Lebar DAS........................................................... 19

9. Penetapan Relatif Upper Area (RUA) suatu DAS............................. 20

10. Diagram alir Tahapan Penelitian ..................................................... 28

11. Bentuk Outlet DAS Ciliwung Hulu di Katulampa dengan Alat Automatic Water Level Recorder (AWLR) ..........................................36

12. Hubungan Antara Orde Sungai Dengan Jumlah Segmen............. 41

13. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik DAS Ciliwung Hulu dengan Menggunakan Model HSS Gama 1.................................................. 44

14. Hidrograf Satuan Pengukuran Tahunan dan HSS Gama 1 Hasil Pemodelan di DAS Ciliwung Hulu................................................... 44

15. Hidrograf Satuan Pengukuran Periode 2003-2005 dan Hasil Pemodelan Dengan HSS Gama 1 di DAS Ciliwung Hulu.................45

16. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Gama 1 Setelah Penyesuaian Konstanta Model dan Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2003 ..................................................................................................... 48

17. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Gama 1 Setelah Penyesuaian Konstanta Model dan Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2004 ..................................................................................................... 49

18. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Gama 1 Setelah Penyesuaian Konstanta Model dan Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2005 ..................................................................................................... 50

19. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Setelah Dilakukan Penyesuaian Dan Hidrograf Satuan Rata-Rata Hasil Pengukuran ...........................................................................................52

20. Hidrograf Satuan Pengukuran dan HSS Gama 1 di DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane H ulu...................................................55

Page 13: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

xiii

21. Hidrograf Satuan Pengukuran dan Hidrograf Satuan Sintetik di DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu .....................................56

22. Hidrograf Satuan Pengukuran dan Hidrograf Satuan Sintetik DAS Progo .............................................................................................59

23. Bentuk Umum Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Simplifikasi.........63

24. Gambar HSS Simplifikasi Setelah Penghalusan ...............................63

25. Boxplot Analisis Uji -t antara Variabel Pokok Hidrograf Satuan Hasil Simulasi dengan HSS Gama 1 terhadap Hasil Simulasi HSS Simplifikasi...................................................................................67

26. Hasil Uji-t antara Variabel Pokok Hidrograf Satuan Hasil Pengukuran dengan (A) HSS Gama 1 dan (B) HSS Simplifikasi ....68

Page 14: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Analisis Frekuensi Curah Hujan Harian Maksimum di DAS Ciliwung Hulu .................................................................................. 74

2. HSS Gama 1 Hasil Simulasi dan Hidrograf Satuan Pengukuran Di DAS Ciliwung Hulu ............................................. 76

3. Hidrograf Satuan Pengukuran Rata-Rata, HSS Gama 1, HSS Gama 1 Penyesuaian dengan Data DAS Ciliwung Hulu ................77

4. Hidrograf Satuan Pengukuran Rata-Rata di DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu, HSS Gama 1, dan HSS Gama 1 Hasil Penyesuaian dengan Menggunakan Peta Rupa Bumi Skala 1:50.000................................................................................................78

5. Hidrograf Satuan Pengukuran Rata-Rata di DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu, HSS Gama 1, dan HSS Gama 1 Hasil Penyesuaian Dengan Mempertimbangkan Lembah Sebagai Saluran Drainase ................................................................................79

6. Hidrograf Satuan Pengukuran Rata-Rata di DAS Progo, HSS Gama 1, dan HSS Gama 1 Hasil Penyesuaian .................................80

7. Hidrograf Satuan Pengukuran di DAS Ciliwung Hulu Tahun 2003......................................................................................................82

8. Hidrograf Satuan Pengukuran di DAS Ciliwung Hulu Tahun 2004......................................................................................................83

9. Hidrograf Satuan Pengukuran di DAS Ciliwung Hulu Tahun 2005......................................................................................................84

10. Hidrograf Satuan Pengukuran di DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu ....................................................................................85

11. Hasil Analisis Statistik Regresi Parameter Morfometri dengan Waktu Puncak (TP) Hidrograf Satuan Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14..................................................86

12. Hasil Analisis Statistik Regresi Parameter Morfometri dengan Debit Puncak (QP) Hidrograf Satuan Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14..................................................87

13. Hasil Analisis Statistik Regresi Parameter Morfometri dengan Waktu Dasar (TB) Hidrograf Satuan Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14..................................................88

14. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TP HSS Gama 1 dengan TP HSS Simplifikasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14 ................................................................................................89

15. Hasil Analisis Statistik Uji t antara QP HSS Gama 1 dengan QP HSS Simplifikasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14 ................................................................................................89

Page 15: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

xv

16. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TB HSS Gama 1 dengan TB HSS Simplifikasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14 ................................................................................................89

17. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TP HSS Gama 1 dengan TP Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14..........................................................................................................90

18. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TP HSS Simplifikasi dengan TP Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14 .................................................................................90

19. Hasil Analisis Statistik Uji t antara QP HSS Gama 1 dengan QP Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14..........................................................................................................90

20. Hasil Analisis Statistik Uji t antara QP HSS Simplifikasi dengan QP Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14 .................................................................................91

21. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TB HSS Gama 1 dengan TB Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14..........................................................................................................91

22. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TB HSS Simplifikasi dengan TB Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14 .................................................................................91

23. Rekapitulasi Panjang Sungai Orde 1 (Satu) di DAS Ciliwung Hulu Hasil Pengukuran pada Peta Rupa Bumi Skala 1 : 25.000...92

24. Rekapitulasi Panjang Sungai Orde 2 (dua) di DAS Ciliwung Hulu Hasil Pengukuran pada Peta Rupa Bumi Skala 1 : 25.000...93

25. Rekapitulasi Panjang Sungai Orde 3 (tiga) di DAS Ciliwung Hulu Hasil Pengukuran pada Peta Rupa Bumi Skala 1 : 25.000...94

26. Rekapitulasi Panjang Sungai Orde 4 (empat) dan Panjang Sungai orde 5 (lima) di DAS Ciliwung Hulu Hasil Pengukuran pada Peta Rupa Bumi Skala 1 : 25.000 ............................................95

27. Morfometri 32 DAS yang Dipergunakan untuk Perbandingan Hasil Simulasi antara HSS Gama 1 dengan HSS Simplifikasi ......96

28. Peta Jaringan Sungai DAS Ciliwung Hulu......................................98

29. Peta Jaringan Sungai DAS Progo .....................................................99

Page 16: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem
Page 17: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu sistem hidrologi, yang terdiri dari

subsistem masukan, proses dan subsistem luaran. Salah satu luaran dari sistem

DAS adalah debit aliran sungai (Agus et al. 2002). Debit aliran sungai dapat

dijadikan sebagai indikator fungsi DAS dalam pengaturan proses, khususnya alih

ragam hujan menjadi aliran. Debit sungai juga dapat dijadikan sebagai bahan

evaluasi kondisi DAS yang bersangkutan, sehingga debit aliran sungai perlu

disajikan dalam bentuk sajian yang informatif. Bentuk penyajian debit yang

informatif adalah dalam bentuk hidrograf. Hidrograf merupakan penyajian grafis

hubungan debit aliran dengan waktu (Sri Harto 1993) yang menggambarkan

perilaku debit dalam kurun waktu tertentu.

Proses alih ragam curah hujan menjadi debit sebenarnya melalui dua tahap.

Tahap pertama adalah fungsi produksi, yaitu perubahan dari hujan bruto menjadi

hujan efektif yang kemudian bergerak menuju jaringan aliran terdekat, dan tahap

kedua adalah fungsi transfer yang mentransfer air dari titik masuknya di jaringan

aliran sampai outlet yang diekspresikan dalam bentuk kurva hidrograf satuan

sesaat (instaneous unit hydrograph/IUH) yang merupakan fungsi debit aliran

terhadap waktu (Dooge 1973).

Sherman (1932, diacu dalam Sri Harto 1993) mengemukakan bahwa dalam

sistem DAS terdapat sifat khas yang menunjukkan sifat tanggapan (respon) DAS

terhadap suatu masukan (hujan) tertentu. Tanggapan ini diandaikan tetap untuk

masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Tanggapan yang demikian

dalam konsep hidrologi dikenal dengan hidrograf satuan (unit hydrograph ).

Hidrograf satuan merupakan hidrograf limpasan langsung (direct runoff

hydrograph) yang dihasilkan oleh hujan efektif yang terjadi secara merata di

seluruh DAS dengan intensitas tetap dalam satuan waktu yang ditetapkan (Seyhan

1977). Hujan efektif merupakan sisa hujan dalam bentuk limpasan setelah

dikurangi dengan evaporasi, intersepsi dan infiltrasi.

Hidrograf satuan dapat diperoleh jika terdapat rekaman data curah hujan

jam-jaman yang tersebar merata serta data debit jam-jaman dengan kuantitas,

Page 18: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

2

kualitas dan kontinuitas yang baik dari DAS yang bersangkutan. Data hasil

pengukuran tinggi muka air, debit, hujan harian dan hujan yang lebih pendek,

dengan kuantitas, kualitas dan kontinuitas yang baik tidak selalu tersedia di setiap

DAS sehingga dikembangkan suatu cara untuk mendapatkan hidrograf satuan tanpa

mempergunakan data tersebut.

Selama bertahun-tahun para ahli hidrologi mencoba untuk menghubungkan

antara respon hidrologi suatu DAS dengan morfologi DAS dan struktur

topografinya (Ajward & Muzik 2000). Metode seperti ini dikenal dengan

hidrograf satuan sintetik. Dengan demikian berkembang penurunan hidrograf

satuan sintetik yang didasarkan atas karakteristik fisik dari suatu DAS. Beberapa

pendekatan telah dikemukakan oleh para ahli hidrologi diantaranya adalah yang

dikembangkan oleh Snyder 1938, metode Nakayasu, US SCS, dan Common.

Metode hidrograf satuan sintetik dikembangkan berdasarkan data empiris, dimana

pendekatan empiris ini seringkali bersifat setempat sehingga untuk digunakan

ditempat lain memerlukan pengujian keberlakuannya. Sri Harto (200a)

mengemukakan bahwa metode-metode yang dikembangkan di luar negeri tersebut

ketika diterapkan di Indonesia menunjukkan penyimpangan yang besar

dibandingkan dengan hidrograf-satuan terukurnya. Sehingga Sri Harto (1993)

mengembangkan model hidrograf satuan yang dikenal dengan Hidrograf Satuan

Sintetik (HSS) Gama 1.

Model HSS Gama 1 dibangun berdasarkan hasil pengukuran terhadap

morfometri 30 DAS yang ada di Pulau Jawa. Daerah aliran sungai di Jawa Barat

yang digunakan untuk membangun model HSS Gama 1 adalah DAS

Cikapundung, Cikarang, Cimanuk, Cisanggarung, Citandui, Cimandiri, Ciliman,

Ciujung, dan Cisadane (Sri Harto 2000a). Mengingat model HSS Gama 1 juga

dikembangkan berdasarkan data empiris, maka model ini harus diuji

keberlakuannya pada DAS-DAS yang lain.

Pendugaan hidrograf satuan sintetik dari DAS yang tidak mempunyai

stasiun hidrometri dengan menggunakan parameter morfom etri banyak

dipergunakan karena data morfometri lebih mudah diperoleh. Selain itu,

sebagaimana yang dikemukakan oleh Sherman (1932, diacu dalam Sri Harto

1993) bahwa hidrograf satuan merupakan sifat khas yang menunjukkan sifat

Page 19: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

3

tanggapan (respon) DAS terha dap suatu masukan (hujan) tertentu. Sifat khas ini

dapat dijadikan sebagai dasar penentuan tipologi suatu DAS yang diperlukan

dalam penilaian kinerja pengelolaan DAS. HSS Gama 1 dan metode hidrograf

satuan sintetik lainnya masih menggunakan parameter morfometri DAS yang

relatif sulit diukur. Pengukuran morfometri untuk model HSS Gama 1

memerlukan ketelitian dan waktu yang lama, sehingga model ini tentunya kurang

diminati oleh para penggunan meskipun menurut Sri Harto (2000a) model ini

mempunyai tingkat keakuratan yang baik dalam menduga hidrograf satuan di

Indonesia. Diperlukan penyederhanaan (simplifikasi) terhadap model HSS Gama

1 menjadi model yang tingkat ketelitiannya memadai namun menggunakan

parameter morfometri DAS yang lebih mudah diukur di Peta Rupa Bumi.

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mendapatkan model hidrograf satuan sintetik menggunakan parameter

morfometri DAS yang sesuai dengan hidrograf satuan pengukuran DAS

Ciliwung Hulu.

2. Mendapatkan informasi keberlakuan persamaan model hidrograf satuan

sintetik DAS Ciliwung pada saat diterapkan di DAS yang lainnya.

3. Mendapatkan model HSS simplifikasi yang menggunakan parameter

morfometri DAS yang lebih mudah diukur pada Peta Rupa Bumi.

Manfaat Penelitian

Sebagai salah satu alat yang sederhana (simple tool) untuk pendugaan

hidrograf satuan bagi DAS-DAS yang tidak mempunyai stasiun hidrometri terutama

dalam kegiatan perancangan bangunan air serta untuk pengembangan kriteria

penilaian kinerja pengelolaan DAS terkait tipologi DAS.

Page 20: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

4

Hipotesis penelitian

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah :

1. Model empiris yang dibangun dari beberapa DAS contoh akan selalu

memerlukan penyesuaian ketika diterapkan di DAS lain.

2. Model yang lebih sederhana tidak selalu mempunyai keakuratan yang rendah

dalam menduga variabel pokok hidrograf satuan dibandingkan dengan model

yang lebih kompleks.

Page 21: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

5

TINJAUAN PUSTAKA

Daerah aliran Sungai

Daerah aliran sungai yang diartikan sebagai bentang lahan yang dibatasi

oleh pembatas topografi (topography divide) yang menangkap, menampung dan

mengalirkan air hujan ke suatu titik patusan (outlet) telah secara luas diterima

sebagai satuan (unit) pengelolaan sumberdaya alam yang ada di dalam DAS (Tim

IPB 2002).

DAS sebagai sistem hidrologi dimana titik patusan merupakan titik kajian

hasil air (water yield) menjelaskan lebih lanjut bahwa air di titik patusan tidak

hanya berasal dari aliran di permukaan tanah (surface flow) tetapi juga berasal

dari aliran di dalam tanah, yaitu aliran bawah permukaan (sub surface flow) dan

aliran bumi (ground water flow). Pergerakan aliran bawah permukaan dan aliran

bumi dipengaruhi oleh sifat tanah dan jenis serta struktur batuan (geology) yang

terdapat disuatu DAS. Dengan melihat sistem hidrologi tersebut, batas s uatu DAS

tidak hanya batas di permukaan tanah saja tetapi juga terdapat batas di dalam

tanah, di mana batas keduanya tidak selalu bersesuaian (coincide). Batas di dalam

tanah (di bawah permukaan tanah) relatif lebih sulit ditetapkan dan cenderung

bersifat dinamis, sehingga dalam kegiatan praktis, batas suatu DAS hanya

menggunakan batas di permukaan tanah, yang bersifat definitif untuk aliran

permukaan dan bersifat indikatif untuk aliran di dalam tanah dan untuk

keseluruhan sistem hidrologi DAS tersebut (Putro et al. 2003).

Mengacu kepada pengertian DAS dalam uraian di atas, maka di dalam suatu

DAS terdapat berbagai komponen sumberdaya, baik sumberdaya alam (natural

capital), yaitu udara (atmosphere), tanah dan batuan penyusunnya, vegetasi,

satwa, sumberdaya manusia (human capital) beserta pranata institusi formal

maupun informal masyarakat (social capital), maupun sumberdaya buatan (man

made capital) yang satu sama lain saling berinteraksi (interaction). Komponen-

komponen sumberdaya tersebut adalah khas untuk suatu DAS sehingga menjadi

karakteristik dari DAS tersebut (Putro et al. 2003).

Daerah Aliran Sungai (DAS) sebagai satuan perencanaan terkecil

mempunyai karakter yang spesifik yang sangat dipengaruhi oleh jenis tanah,

Page 22: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

6

topografi, geologi, geomorfologi, vegetasi dan tataguna lahan (Seyhan 1977).

Istilah “one river, one plan, one management” yang populer mengindikasikan

pentingnya DAS dikelola sebagai suatu kesatuan utuh ekosistem sumberdaya

alam (Tim IPB 2002).

Cakupan luas suatu DAS bervariasi mulai dari beberapa puluh meter persegi

sampai dengan ratusan ribu hektar yang memiliki komponen-komponen masukan

yaitu curah hujan, komponen output yaitu debit aliran dan polusi/sedimen, dan

komponen proses yaitu manusia, vegetasi, tanah, iklim, dan topografi, sehingga

Asdak (2002), menyatakan bahwa pengelolaan DAS adalah suatu proses

formulasi dan implementasi kegiatan atau program yang bersifat manipulasi

sumberdaya alam dan manusia yang terdapat di DAS untuk memperoleh manfaat

produksi dan jasa tanpa menyebabkan terjadinya kerusakan sumberdaya tanah dan

air.

Morfometri Daerah Aliran Sungai

Istilah morfometri secara umum diaplikasikan pada pengukuran bentuk dan

pola. Terkait dengan morfometri DAS maka yang dimaksud dengan morfometri

DAS adalah pengukuran bentuk dan pola DAS dari suatu peta. Dikarenakan

adanya saling hubungan antar faktor, salah satu (biasanya yang paling mudah

diukur) seringkali dapat dijadikan sebagai pewakil untuk faktor yang lainnya.

Faktor-faktor yang terpilih dapat dipergunakan untuk menduga respon hidrologi

dari suatu daerah aliran sungai atau DAS terhadap masukan curah hujan di

kawasan tersebut. Selain itu morfometri DAS juga dapat dijadikan sebagai faktor

pembeda antara satu DAS dengan DAS lainnya untuk tujuan pembandingan

maupun klasifikasi (Gordon et al. 1992).

Parameter daerah tangkapan baik itu parameter topografi maupun parameter

morfometri telah dikenal mempunyai pengaruh terhadap proses alih ragam hujan

menjadi aliran/debit. Terdapat beberapa persamaan aliran yang kebanyakan

persamaan empiris dan sintetik yang dibangun dengan menggunakan parameter

DAS dikarenakan oleh ketiadaan data aliran (Sri Harto 2000a).

Kontribusi dari aliran interflow yang tertunda dan aliran air tanah (ground

water) ke sungai utamanya tergantung kepada variabel iklim dan topografi DAS.

Page 23: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

7

Faktor topografi yang dominan adalah kelerengan DAS dan kerapatan Drainase

(Mazvimavi et al. 2004).

Hidrograf

Hidrograf dapat digambarkan sebagai penyajian grafis antara salah satu

unsur aliran dengan waktu (Sri Harto 1993). Sedangkan hidrogaf limpasan

didefinisikan sebagi grafik yang kontinyu yang menunjukkan sifat-sifat dari aliran

sungai berkaitan dengan waktu. Normalnya diperoleh dari garis pencatatan

kontinyu yang mengindikasikan debit dengan waktu (Viessman et al. 1989).

Hidrograf memberikan gambaran mengenai berbagai kondisi (karakteristik)

yang ada di DAS secara bersama-sama, sehingga apabila karakteristik DAS

berubah maka akan menyebabkan perubahan bentuk hidrograf (Sosrodarsono &

Takeda 1983). Hidrograf juga menunjukkan tanggapan menyeluruh DAS

terhadap masukan tertentu. Sesuai dengan sifat dan perilaku DAS yang

bersangkutan, hidrograf aliran selalu berubah sesuai dengan besaran dan waktu

terjadinya masukan (Sri Harto 1993).

Linsley et al. (1982) menyatakan terdapat 3 (tiga) komponen penyusun

hidrograf, yaitu : (1) aliran di atas tanah (overland flow/surface runoff), ialah air

yang dalam perjalannya menuju saluran melalui permukaan tanah; (2) aliran

bawah permukaan (interflow/ subsurface storm flow), ialah sebagian air yang

memasuki permukaan tanah dan bergerak ke samping melalui lapisan atas tanah

sampai saluran sungai. Kecepatan pergerakan aliran bawah permukaan ini lebih

lambat dibandingkan dengan aliran permukaan; dan (3) aliran air tanah

(groundwater flow) yang juga disebut sebagai aliran dasar. Sedangkan Viessman

et al. (1989) menambahkan satu komponen lagi sebagai penyusun hidrograf.

Sehingga menurutnya komponen hidrograf terdiri dari : (1) aliran permukaan

langsung, (2) aliran antara (inter flow), (3) air tanah atau aliran dasar, dan (4)

presipitasi di saluran air (channel precipitation).

Wilson (1990) mengemukakan bahwa mula-mula yang ada hanya aliran

dasar yaitu aliran yang berasal dari air tanah dan akuifer-akuifer yang berbatasan

dengan sungai yang mengalir terus menerus secara perlahan-lahan sepanjang

waktu. Segera setelah hujan mulai turun, terdapat suatu periode awal dari

intersepsi dan infiltrasi sebelum setiap limpasan terukur mencapai aliran

Page 24: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

8

sungai/anak sungai dan selama per iode turunnya hujan kehilangan tersebut akan

terus berlangsung tetapi dalam jumlah yang semakin kecil. Apabila kehilangan

awal telah terpenuhi, maka limpasan permukaan akan mulai terjadi dan akan

berlanjut terus hingga mencapai suatu nilai puncak yang terjadi pada waktu TP.

Kemudian limpasan permukaan akan turun sepanjang sisi turun (recession limb)

sampai hilang sama sekali.

Bentuk Hidrograf

Bentuk hidrograf pada umumnya dapat sangat dipengaruhi oleh sifat hujan

yang terjadi, akan tetapi juga dapat dipengaruhi oleh sifat DAS yang lain (Sri

Harto 1993; Viessman et al. 1989). Seyhan (1977) mengemukakan bahwa

hidrograf periode pendek terdiri atas cabang naik, puncak (maksimum) dan

cabang turun. Sedangkan untuk hidrograf jangka panjang dibedakan menjadi 3

(tiga) yaitu Hidrograf bergigi, hidrograf halus dan hidrograf yang ditunjukkan

oleh sungai-sungai besar (Ward 1967, diacu dalam Seyhan 1977). Perbedaan

antara jangka pendek dan jangka panjang tersebut tergantung pada panjang waktu

dari tujuan pengamatan yang dilakukan (Kobatake 2000).

Seyhan (1977), Viessman et al. (1989) dan Sri Harto (1993) membagi

hidrograf menjadi 3 (tiga) bagian yaitu sisi naik (rising limb), Puncak (crest ) dan

sisi resesi (recession limb). Oleh sebab itu bentuk hidrograf dapat ditandai dari

tiga sifat pokoknya, yaitu waktu naik (time of rise), debit puncak (peak discharge)

dan waktu dasar (base time).

Waktu naik adalah waktu yang diukur dari saat hidrograf mulai naik

sampai terjadinya debit puncak. Debit puncak (Qp) adalah debit maksimum yang

terjadi dalam kejadian hujan tertentu. Waktu dasar (Tb) adalah waktu yang

diukur saat hidrograf mulai naik sampai waktu dimana debit kembali pada suatu

besaran yang ditetapkan (Sri Harto 1993).

Karakter kontribusi air tanah pada aliran banjir sangat berbeda dari

limpasan permukaan, maka kontribusi air tanah harus dianalisis secara terpisah,

dan oleh karenanya salah satu syarat utama dalam analisis hidrograf ialah

memisahkankedua hal tersebut (Wilson 1990).

Page 25: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

9

Hidrograf Satuan

Hidrograf satuan merupakan hidrograf limpasan langsung (direct runoff

hydrograph) yang dihasilkan oleh hujan efektif yang terjadi secara merata di

seluruh DAS dan dengan intensitas tetap dalam satuan waktu yang ditetapkan

(Sherman 1932, diacu dalam Sri Harto 1993). Bentuk hidrograf satuan yang

benar untuk DAS tertentu dapat diperkirakan dengan suatu rata -rata dari sejumlah

hidrograf satuan yang diperoleh untuk DAS yang sama atau dengan hidrograf

satuan tunggal dari suatu hujan badai yang hebat, yang terpusatkan dan

terdistribusi dengan baik (Banes 1952; Gray 1973, diacu dalam Seyhan 1977).

Namun demikian Sri Harto (1993) mengemukakan bahwa tidak pernah terdapat

petunjuk tentang berapa jumlah kasus yang diperlukan untuk memperoleh

hidrograf satuan ini. Semakin sedikit jumlah kasus banjir yang dipergunakan,

makin besar nilai debit puncak yang diperoleh dibandingkan dengan

menggunakan jumlah kasus banjir yang banyak.

Wilson (1990) menekankan bahwa korelasi yang dicari adalah antara hujan

bersih atau hujan ef ektif (yaitu sisa hujan dalam bentuk limpasan sesudah semua

kehilangan akibat evaporasi, intersepsi dan infiltrasi telah diperhitungkan) dan

limpasan permukaan (yaitu hidrograf limpasan dikurangi aliran dasar). Metode

ini meliputi 3 (tiga) prinsip, yaitu :

Tp = waktu naik Qp = debit puncak Tb = waktu dasar

Gambar 1. Bentuk Hidrograf

Waktu (jam)

QP

TB

TP

Sisi Resesi/Lengkung Resesi

Debit (m3/detik)

Sisi Naik/Lengkung Naik

Page 26: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

10

a. Pada hujan bersih intensitas seragam pada suatu daerah aliran tertentu,

intensitas hujan yang berbeda tetapi mempunyai durasi yang sama

menghasilkan limpasan dengan periode yang sama, meskipun jumlahnya

berbeda

b. Pada hujan bersih intensitas seragam pada suatu daerah aliran tertentu,

intensitas hujan yang berbeda tetapi mempunyai durasi yang sama

menghasilkan hidrograf limpasan, dimana ordinatnya pada setiap waktu

sembarang memiliki proporsi yang sama terhadap satu sama lain seperti

intensitas hujan. Ini berarti bahwa hujan sebanyak n kali lipat dalam suatu

waktu tertentu akan menghasilkan suatu hidrograf dengan ordinat sebanyak n

kali lipat. Prinsip superposisi dipakai pada hidrograf yang dihasilkan oleh

hujan bersih berintensitas seragam yang memiliki pe riode -periode yang

berdekatan dan atau tersendiri.

Soemarto (1987) mengemukakan 4 (empat) dalil dalam teori klasik

tentang hidrograf satuan, yang menganggap bahwa teori hidrograf satuan

merupakan penerapan dari teori sistem linier dalam bidang hidrologi. Keempat

dalil tersebut adalah sebagai berikut :

a. Dalil I (Prinsip merata) : hidrograf satuan ditimbulkan oleh satu satuan

hujan lebih yang terjadi merata di seluruh DAS, selama waktu yang

ditetapkan.

b. Dalil II (prinsip waktu dasar konstan) : dalam suatu DAS, hidrograf satuan

yang dihasilkan oleh hujan-hujan efektif dalam waktu yang sama akan

mempunyai waktu dasar yang sama, tanpa melihat intensitas hujannya

(Gambar 2).

c. Dalil III (prinsip linearitas) : besarnya limpasan langsung pada suatu DAS

berbanding lurus terhadap tebal hujan efektif, yang berlaku bagi semua

hujan dengan waktu yang sama (Gambar 2).

d. Dalil IV (prinsip superposisi): total hidrograf limpasan langsung yang

disebabkan oleh beberapa kejadian hujan yang terpisah merupakan

penjumlahan dari tiap-tiap hidrograf satuan (Gambar 3).

Page 27: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

11

Gambar 2. Hidrograf Satuan Bebas Terhadap Waktu Dan Limpasannya Berbanding Lurus Dengan Tebal Hujan Efektif (Soemarto 1987)

Gambar 3. Hidrograf Satuan Memenuhi Prinsip Superposisi (Soemarto 1987)

Hujan (Masukan)

Qh1 = Q11 + 0 Qh2 = Q12 + Q 21 Qh3 = Q13 + Q 22

Hujan (Masukan)

Hidrograf Satuan (Keluaran) Q2 = d2 Q1 = d1

Page 28: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

12

Schulz (1980) mengemukakan bahwa aplikasi dari konsep hidrograf satuan

dari suatu hidrograf aliran permukaan membutuhkan analisis pemisahan aliran

permukaan dari aliran dasar terhadap hidrograf hasil pencatatan. Analisis hidrograf

satuan dari perekaman aliran membutuhkan pengisolasian aliran permukaan dari

total aliran. Terdapat tiga metode yang umum digunakan untuk memisahkan aliran

dasar (base flow) dari total hidrograf yang tercatat, yaitu :

a. Straight line method

b. Fixed Base Length Method

c. Variab le Slope Method

Gambar 4. Metode Pemisahan Aliran Dasar (Base Flow) dari Hidrograf Aliran Total

Hidrograf satuan pengukuran dapat diperoleh jika tersedia data rekaman

AWLR (automatic water level recorder), pengukuran debit yang cukup dan data

hujan (manual dan otomatis). Untuk memudahkan analisis, dipilih kasus hidrograf

yang terpisah (isolated ) dan mempunyai satu puncak (single peak) serta distribusi

hujan yang cukup (Sri Harto 1993). Sesudah hidrograf satuan ditentukan untuk

suatu lokasi tertentu, adalah mungkin untuk menaksir limpasan permukaan dari

suatu curah hujan dengan berbagai lama hujan dan intensitas. Hal ini dapat

diketahui dengan memanfaatkan informasi kedalaman hujan dan lama hujan

efektif yang ditentukan (Seyhan 1977). Untuk mengatasi kendala tidak

Debit

T itik Infleksi T Days

Waktu

1 3

2

1 = Straight Line Method 2 = Fixed Base Lenght Method 3 = Variable Slope Method

T Days = (DA)0.2 DA = Luas DAS (mil2)

Page 29: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

13

tersedianya data yang cukup dikarenakan oleh kurangnya stasiun pengukuran pada

sejumlah sungai, maka dikembangkanlah beberapa hidrograf satuan sintetik

(Veissman et al. 1989).

Penentuan Hidrograf Satuan Pengukuran

Untuk menurunkan hidrograf satuan dari suatu hujan yang sederhana dapat

dilakukan dengan cara membagi nilai aliran langsung kurva debit dengan

besarnya kedalaman hujan efektif sehingga diperoleh hidrograf satuan. Waktu

dasar (Tb) diasumsikan konstan untuk hujan denan durasi yang sama (Bedient &

Huber 1989).

Persamaan Konvolusi diskret, seperti yang tersebut di bawah, merupakan

kegunaan dari hidrograf satuan untuk menentukan aliran langsung (direct runoff)

Qn, dengan hujan efektif tertentu Pm, dan hidrograf satuan Un-m+1 (Wilson 1990).

Q1 = P1U1 + Q2 = P2U1 + P1U2 + Q3 = P3U1 + P2U2 + P1U3 ........ QM = PMU1 + PM-1U2 + ....... + P1UM QM+1 = 0 + PMU2 + ....... + P2UM P1UM+1 ........ QN-1 = 0 + 0 + + ....... + 0 + 0 + + ....... + PMUN- M+1 PM-1UN-M+1 QN = 0 + 0 + + ....... + 0 + 0 + + ....... + 0 + PMU N- M+1

Jika terdapat M denyut (pulse) hujan efektif dan N denyut (pulse) aliran langsung

dari sutau hujan yang dipertimbangkan untuk dipergunakan dalam menetapkan

hidrograf satuan, maka terdapat sebanyak N persamaan yang dapat dibuat untuk

menentukan besarnya Qn, dengan n = 1, 2,3, ..., N. Persamaan tersebut akan

terdiri dari N-M +1 nilai yang belum diketahui dari hidrograf satuan. Beberapa

persamaan akan berulang karena terdapat lebih banyak persamaan (N) daripada

yang tidak diketahui (N-M + 1). Proses kebalikannya disebut dengan

Dekonvolusi, yaitu dipergunakan untuk menurunkan hidrograf satuan dari data

hujan efektif Pm tertentu dan aliran langsung Qn tertentu. Besaran hidrograf

satuan pada U1 dan U 2 dapat dicari dengan cara seperti berikut :

U1 = Q1/P1 U2 = (Q2 – P2U1)/P1 demikian seterusnya, sehingga diperoleh hasil hidrograf satuan dari data pengukuran.

Page 30: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

14

Penentuan Tebal Hujan Efektif

Hujan kotor (gross rainfall) yang jatuh dalam suatu kawasan akan

terdistribusi dalam beberapa komponen. Komponen tersebut adalah Evaporasi,

infiltrasi, depression storage, detention storage, dan direct runoff/aliran langsung

(Bedient & Huber 1989). Dengan demikian Hujan lebih atau hujan efektif adalah

sisa hujan dalam bentuk limpasan sesudah kehilangan akibat evaporasi, intersepsi dan

infiltrasi (Wilson 1990). Hujan lebih (volume dari limpasan) untuk suatu kejadian

hujan dapat ditentukan dengan menggunakan sala h satu dari persamaan infiltrasi yang

sudah dikembangkan (Ward 1995).

Viessman et al. (1989) mengemukakan bahwa salah satu metode untuk

mengetahui tebal hujan yang menyebabkan direct runoff (DRO) ditentukan dengan

persamaan sebagai berikut :

Tebal Hujan efektif = ( )

A

tDROx∑ ∆................................................................. (1)

Dimana :

DRO : Aliran langsung yang terukur (m3/s)

t∆ : Interval waktu pengukuran (jam)

A : Luas DAS (m2)

Schulz (1980) mengemukakan bahwa manakala hidrograf pengukuran dan

hujan dianalisis, perbedaan antara volume hujan dengan volume runoff dapat

didefinisikan sebagai indeks phi (F). Indeks phi (F) merupakan laju hujan rata-rata

dimana diatas indeks ini besarnya volume runoff sama dengan volume hujan. Jika

volume infiltrasi desebut dengan basin recharge, maka indeks phi (F) dapat dihitung

dengan persamaan sebagai berikut :

Basin Recharge FLama Hujan t

φ = = .................................................................. (2)

Konsep indeks phi (F ) adalah sebagaimana yang disajikan pada Gambar 5.

Perkiraan indeks infiltrasi juga dapat dilakukan dengan mempertimbangkan

pengaruh parameter DAS yang secara hidrologik dapat diketahui pengaruhnya

terhadap indeks infiltrasi. Persamaan pendekatannya (Harto 1993) adalah sebagai

berikut :

F = 10,4903 – 3,859 . 10 -6 A2 + 1,6985 . 10-13 (A/SN)4 .......... (3)

Page 31: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

15

Dimana :

A = luas DAS (dalam km2)

SN = perbandingan antara jumlah orde sungai tingkat satu dengan jumlah orde

sungai semua tingkat

0

1

2

3

4

5

6

7

1 2 3 4 5 6 7 8

Waktu (Jam)

Inte

nsi

tas

Hu

jan

(m

m/J

am) Intensistas Hujan Indeks Phi

Gambar 5. Konsep Indeks Phi (F)

Hidrograf Satuan Sintetik

Seyhan (1977) mengemukakan bahwa beberapa parameter fisik DAS

berperan dalam menentukan bentuk hidrograf satuan selain karakteristik hujan.

Parameter fisik DAS tersebut adalah luas DAS, kemiringan, pola drainase, dan lain-

lain. Parameter-parameter fisik DAS itulah yang akan dipergunakan untuk

menetapkan besarnya hidrograf satuan dari DAS yang bersangkutan dengan metode

hidrograf satuan sintetik.

Keuntungan dari penggunaan hidrograf satuan sintetik adalah bisa

mensintesasikan hidrograf dari DAS yang terukur dan menggunakannya untuk DAS

yang tidak terukur (Seyhan 1977). Kelemahan dari hidrograf satuan sintetik adalah

karena persamaan hidrograf satuan sintetik dibuat secara empiris dengan data yang

diperoleh pada tempat-tempat lokal. Oleh karena itu, persamaan tersebut terbatas

pada kawasan dengan kondisi geografis yang serupa dengan kawasan dimana

persamaan tersebut diperoleh (Seyhan 1977; Sri Harto 1993).

Basin Recharge F

Hujan yang menjadi DRO

Page 32: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

16

Hidrograf satuan sintetik yang memanfaatkan parameter DAS dan sudah

umum dikenal adalah metode yang dikembangkan oleh Snyder tahun 1938. Metode

ini didasarkan pada pemikiran bahwa pengalihragaman hujan menjadi aliran baik

pengaruh translasi maupun tampungannya dapat dijelaskan dipengaruhi oleh sistem

DAS-nya (Seyhan 1977; Linsley et al. 1982; Veissman et al. 1989; Sri Harto

1993). Model-model hidrograf satuan sintetik yang telah dikembangkan diantaranya

adalah :

Model Snyder

Persamaan-persamaan yang diturunkan dengan menggunakan metode Snyder

(Seyhan 1977; Linsley et al. 1982; Veissman et al. 1989; Sri Harto 1993) adalah:

tl = Ct (L . Lc)0,3 ............................................................. (4)

tr = tl /5,5 .............................................................. (5)

Qp = (640 Cp.A)/tl ................................................................(6)

T = 3 + tl/8 ................................................................(7)

tlR = tl + 0,25 (tR – tl) ...............................................................(8)

Dengan :

tl = time lag atau waktu capai puncak dari pusat hujan (jam)

Ct = tetapan yang berkisar antara 0,7-1,0

L = panjang sungai utama (mil)

Lc = panjang sungai diukur sampai titik terdekat dengan titik berat

DAS (mil)

tr = lama hujan lebih (jam)

Cp = tetapan berkisar antara 0,35-0,5

tlR = waktu capai puncak bila lama hujan tidak sama dengan tr

T = time base atau waktu dasar (jam)

A = luas DAS (dalam mil persegi)

Qp = debit puncak (kaki kubik per detik atau cfs)

Model US SCS

US SCS mengembangkan rumus dengan koefisien-koefisien empirik yang

menghubungkan unsur-unsur hidrograf satuan dengan karakteristik DAS.

Hidrograf satuan model US SCS terdiri dari 4 variabel pokok yaitu tL (time lag),

Page 33: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

17

Qp (m3/detik), T p (jam), dan Tb (jam). Persamaan-persamaan yang dikembangkan

dari model ini adalah sebagai berikut (Wanielista et al. 1997):

1. Persamaan time lag (tL)

( )5,0

7,08,0

L Y19001SLt

⋅+⋅= ................................................................................... (9)

dimana :

tL = waktu tenggang (time lag) antara terjadinya hujan lebih sampai

terjadinya aliran puncak (jam)

L = panjang aliran sungai utama (ft)

S = retensi maksimum (inchi), S = 1000/CN – 10

CN= bilangan kurva (curve number), yaitu suatu indeks yang menyatakan

pengaruh bersama tanah, penggunaan tanah, perlakuan terhadap tanah

pertanian, keadaan hidrologi, dan kandungan air tanah sebelumnya.

Y = kemiringan lereng (%)

2. Persamaan time to peak (Tp)

Lp t2D

T += ................................................................................... (10)

dimana :

Tp = waktu yang diperlukan untuk mencapai laju aliran puncak (jam)

tL = waktu tenggang (time lag) antara terjadinya hujan lebih sampai

terjadinya aliran puncak (jam)

3. Persamaan peak discharge (Qp)

pp T

A484Q

⋅=

................................................................................... (11)

dimana :

Qp = debit puncak/laju puncak aliran permukaan (cfs)

Tp = waktu yang diperlukan untuk mencapai laju aliran puncak (jam)

A = luas DAS (mil2)

4. Persamaan time base (Tb)

pb T67,2T ⋅= ................................................................................... (12)

dimana:

Page 34: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

18

Tb = waktu dasar (jam)

Tp = waktu yang diperlukan untuk mencapai laju aliran puncak (jam)

Pada penggambaran kurva hidrograf satuan sintetik, sering pula untuk DAS

kecil diambil nilai Tb = 3 ~ 5 Tp.

Gambar 6. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik US SCS

Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Gama 1

Untuk kasus di Indonesia, Sri Harto (1993) mengembangkan metode

penentuan hidrograf satuan sintetik yang dikembangkan berdasarkan data empiris

hasil penelitiannya terhadap beberapa parameter morfometri DAS. Parameter DAS

yang diperlukan dalam membuat hubungan antara pengalihragaman hujan menjadi

debit adalah :

1. Faktor-sumber (SF) yaitu perbandingan antara jumlah panjang sungai-

sungai tingkat satu dengan jumlah panjang sungai-sungai semua tingkat.

Penetapan tingkat-tingkat sungai dilakukan dengan metode Strahler yaitu:

a) Sungai-sungai paling ujung adalah sungai-sungai tingkat satu.

b) Apabila dua buah sungai dengan tingkat yang sama bertemu akan

terbentuk sungai satu tingkat lebih tinggi

c) Apabila sebuah sungai dengan suatu tingkat bertemu dengan sungai

lain dengan tingkat yang lebih rendah maka tingkat sungai pertama

tidak berubah.

Tb

Tp

D

t

i

Qp

tL

Page 35: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

19

Gambar 7. Penetapan Tingkat-Tingkat Sungai Menurut Strahler

2. Frekuensi-sumber (SN) yaitu perbandingan antara jumlah orde sungai-

sungai tingkat satu dengan jumlah orde sungai-sungai semua tingkat

33.. Faktor-lebar (WF) yaitu perbandingan antara lebar DAS yang diukur pada

titik di sungai yang berjarak 0,75 L dengan lebar DAS yang diukur pada

titik di sungai yang berjarak 0,25 L dari stasiun hidrometri (Gambar 8).

4. Rasio luas DAS bagian hulu atau Relatif Upper Area (RUA) adalah

peerr bbaa nnddiinnggaa nn aannttaarraa lluuaass DDAASS yyaanngg ddiiuukkuurr ddii hhuulluu ggaarriiss yyaanngg ddiitt aarr iikk

tteeggaakk lluurr uuss ggaarriiss hhuubbuunngg aannttaarraa ssttaassiiuunn hhiiddrr oommee ttrrii ddee nnggaann tt iittiikk yyaanngg

ppaa lliinngg ddee kkaatt ddeennggaa nn tt iitt iikk bbeerr aatt DD AASS ddii ssuunnggaaii,, mmeelleeww aatt ii tt iittiikk tteerrsseebbuutt

((AAuu)) ddee nnggaann lluuaass ttoottaall DDAASS ((AA)) (Gambar 9).

5. Faktor-simetri (SIM) yaitu hasil kali antara faktor -lebar (WF) dengan luas

DAS bagian hulu (RUA).

Gambar 8. Penentuan Faktor Lebar DAS

A

B

C

WU

WL

A – D = L A – B = 0,25 L A – C = 0,75 L WF = WU/WL SIM = WF . RUA

D

Page 36: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

20

Gambar 9. Penetapan Relatif Upper Area (RUA) suatu DAS

6. Jumlah pertemuan sungai (JN) adalah jumlah semua pertemuan sungai di

dalam DAS tersebut. Jumlah ini tidak lain adalah jumlah orde sungai

tingkat satu dikurangi satu.

7. Kerapatan jaringan drainase (D) yaitu jumlah panjang sungai semua tingkat

tiap satuan luas DAS.

8. Kemiringan rata-rata DAS/Slope (S) yaitu perbandingan selisih antara

ketinggian titik tertinggi dan ketinggian titik keluaran (outlet) pada sungai

utama, dengan panjang sungai utama yang terletak pada kedua titik

tersebut.

9. Panjang Sungai Utama (L) yaitu panjang sungai utama yang diukur mulai

dari outlet sampai ke hulu

10. Luas total DAS (A)

Komponen hidrograf satuan sintetik (HSS) Gama 1 terdiri dari 4 (empat)

variabel pokok yaitu : waktu-naik/time to rise (TR), debit-puncak/peak-discharge

(QP), waktu dasar/time to base (TB) dan koefisien tampungan (K), dengan

persamaan-persamaan (Sri Harto 1993) sebagai berikut :

TR = 0,43 (L/100 SF)3 + 1,0665 SIM + 1,2775 ............................... (13)

QP = 0,1836 A 0,5886 TR-0,4008 JN0,2381 ................................(14)

TB = 27,4132 TR 0,1457 S -0,0986 SN0,7344 RUA0,2574 ................................(15)

Sedangkan untuk koefisien tampungan dipergunakan untuk menetapkan

kurva resesi hidrograf satuan sintetik yang didekati dengan persamaan berikut :

K = 0,5617 A 0,1798 S-0,1446 SF -1,0897 D0,0452 ..................................... (16)

Au

= Titik Berat DAS RUA = Au/A

Page 37: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

21

Sisi resesi dinyatakan dalam bentuk persamaan eksponensial sebagai

berikut:

Qt = Qp e-t/k ............................................................................. (17)

Dimana :

Qt = debit dihitung pada waktu t jam setelah Qp, da lam m3/detik

Qp = debit puncak (dengan waktu pada saat debit puncak dianggap t = 0),

dalam m3/detik

K = koefisien tampungan

Sri Harto (2000b) mengemukakan bahwa dari hasil penelitian yang pernah

dilakukan selama ini, model Nakayasu juga cukup baik untuk dipergunakan di

Indonesia meskipun memerlukan koreksi. Apabila karena suatu alasan Model HSS

Gama 1 tidak dapat dipergunakan, maka disarankan untuk menggunakan model

Nakayasu dengan koreksi untuk waktu capai puncak (time to peak) dikalikan

dengan 0,75 dan debit puncak dikalikan dengan 1,25.

Selain metode hidrograf satuan sintetik tersebut, masih terdapat beberapa

model hidrograf satuan sintetik yang telah dikembangkan. Diantaranya adalah

model Distribusi Gamma, Metode Gray, Espey 10 -minute Synthetic Unit

Hydrograph, Clark’s Instantaneous Unit Hydrograph (IUH) Time-Area Method,

Nash’s Synthetic IUH, Colorado Unit-Hydrograph Procedure/CUHP (Veissman et

al. 1989).

Page 38: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

22

METODOLOGI PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di DAS Ciliwung Hulu. Penelitian dilakukan

selama 7 bulan dimulai pada bulan September 2005 hingga bulan Maret 2006.

Bahan dan Alat

Bahan dan alat yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah : Peta Rupa

Bumi Digital skala 1 : 25.000 Lembar 1209-124 Salabintana, Lembar 1209-

141 Ciawi, Lembar 1209-142 Cisarua, data tinggi muka air jam-jaman, data

curah hujan jam-jaman, curvimeter, planimeter, seperangkat PC, perangkat

lunak Microsoft Excel dan perangkat lunak Rainbow versi 1.1.

Data tinggi muka air (TMA) jam-jaman dan curah hujan jam-jaman di

DAS Ciliwung Hulu yang dipergunakan adalah periode pengukuran tahun

2003 sampai 2005. Untuk validasi model dipergunakan data morfometri

daerah tangkapan air (DTA) Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu dan

hidrograf satuan pengukur an tahun 2004 sampai 2005 serta data morfometri

dan hidrograf satuan pengukuran DAS Progo tahun 1977 sampai 1980.

Sumber Data

Peta Rupa Bumi Digital Skala 1 : 25.000 diperoleh dari BAKOSURTANAL

sedangkan data tinggi muka air (TMA) hasil rekaman alat automatic water level

recorder (AWLR) dan curah hujan jam-jaman di DAS Ciliwung Hulu diperoleh

dari Proyek Induk Pengembangan Wilayah Sungai (PIPWS) Ciliwung-Cisadane

Jakarta dan dari Badan Meteorologi dan Geofisika.

Metode Penelitian

Pemilihan Hidrograf Direct Runoff

Pemilihan hidrograf direct runoff dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :

1. Pemilihan debit banjir atau direct runoff (DRO) yang mempunyai puncak

tunggal

2. Penetapan hujan yang menyebabkan hidrograf direct runoff (DRO) tersebut.

Page 39: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

23

3. Mencari curah hujan rata-rata DAS sesuai dengan hidrograf DRO terpilih

dengan menggunakan metode aritmatika.

Analisis Hidrograf

Tahap awal adalah memisahkan aliran dasar (base flow) sehingga diperoleh

hidrograf aliran langsung saja. Adapun tahapannya adalah sebagai be rikut :

1. “Stage hydrograph” dialihragamkan menjadi “discharge hydrograph” dengan

bantuan lengkung kalibrasi. Lengkung Kalibrasi DAS Ciliwung Hulu di

Katulampa dibuat oleh Departemen Pekerjaan Umum untuk masing-masing

tahun perekaman.

2. Aliran dasar dipisahkan dari hydrograf total dengan metode Straight line

method.

3. Setelah aliran dasar (base flow) dipisahkan dari hidrograf total maka diperoleh

hidrograf direct runoff (DRO).

Penentuan Tabal Hujan Efektif

1. Penentuan tebal hujan efektif yang menyebabkan direct runoff (DRO)

dilakukan dengan persamaan yang dikemukakan oleh (Viessman et al. 1989)

yaitu .

Tebal Hujan efektif = ( )

A

tDROx∑ ∆

DRO : Aliran langsung yang terukur (m3/s)

t∆ : Interval waktu pengukuran (jam)

A : Luas DAS (m2) 2. Setelah diketahui besaran hujan efektif yang membentuk hidrograf DRO,

tahap selanjutnya adalah menurunkan hidrograf satuan dari hidrograf DRO

tersebut.

Penurunan Hidrograf Satuan

Hidrograf Satuan pengukuran diperoleh dengan cara membagi setiap ordinat

hidrograf DRO terukur dengan besarnya hujan efektif yang membentuk DRO.

Sebagai contoh jika total volume hujan efektif adalah 5 mm, maka seluruh nilai

ordinat dari hidrograf DRO harus dibagi dengan 5 untuk mendapatkan hidrograf

satuan dengan ketebalan hujan efektif sebesar 1 mm.

Page 40: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

24

Simulasi Model HSS Gama 1 dengan Morfometri DAS Ciliwung Hulu

Parameter morfometri DAS Ciliwung Hulu diperoleh dari pengukuran Peta

Rupa Bumi skala 1 : 25.000, pengukuran dilakukan 3 (tiga) kali untuk mendapatkan

hasil pengukuran yang baik. Pengukuran Morfometri DAS Ciliwung Hulu

dilakukan terhadap parameter :

a) Luas DAS (A),

b) Panjang Sungai Utama (L),

c) Penetapan orde sungai dengan menggunakan metode Strahler dan

pengukuran panjang setiap segmen (orde) sungai,

d) Pengukuran lebar DAS yang diukur pada titik di sungai yang berjarak 0,75

L dan lebar DAS yang diukur pada titik di sungai yang berjarak 0,25 L dari

stasiun hidrometri (outlet),

e) Penentuan titik berat DAS

f) Pengukuran lluuaa ss DDAA SS yyaanngg ddiiuukkuurr ddii hhuulluu ggaarr iiss yyaa nngg ddiittaarr iikk ttee ggaa kk lluurr uuss

ggaarr iiss hhuubbuunngg aa nnttaarraa ssttaass iiuunn hhiiddrroommeettrr ii ddeennggaa nn ttiitt iikk yyaa nngg ppaalliinngg ddeekkaatt

ddeennggaa nn tt iitt iikk bbeerr aatt DDAASS ddii ssuunnggaaii,, mmeelleewwaatt ii ttiitt iikk ttee rrssee bbuutt ((AAuu))

g) PPeenngguukkuurraa nn ketinggian titik tertinggi dan ketinggian titik keluaran (outlet)

pada sungai utama.

Setelah parameter yang diukur tersebut diperoleh, langkah selanjutnya adalah

penghitungan ppaarraammeetteerr-- ppaarraammeetteerr bbeerriikkuutt ::

a) Faktor Sumber (SF)

b) Frekuensi Sumber (SN)

c) Faktor Lebar (WF)

d) Rasio luas DAS bagian hulu atau Relatif Upper Area (RUA)

e) Faktor Simetri (SIM)

f) Jumlah pertemuan sungai (JN)

g) Kerapatan jaringan drainase (D)

h) Kemiringan rata -rata DAS/Slope (S)

Tahapan selanjutnya adalah memasukkan semua parameter yang diperoleh

ke dalam persamaan model HSS Gama 1 untuk mendapatkan besaran waktu-

naik/time to rise (TR), debit -puncak/peak -discharge (QP), waktu dasar/time to base

Page 41: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

25

(TB) dan koefisien tampungan (K). Kurva sisi resesi HSS Gama 1 ditetapkan

dengan menggunakan koefisien tampungan (K). Setelah itu dilakukan

penggambaran HSS Gama 1 untuk DAS Ciliwung Hulu yang merupakan hubungan

antara waktu (pada sumbu x) dengan debit (sumbu y).

Analisis Perbandingan kuantitatif

Untuk membandingkan secara kuantitatif antara hidrograf satuan sintetik dan

hidrograf satuan pengukuran dilakukan dengan metode yang dikemukakan oleh

(Chou & Wang 2002) yaitu:

1. Coefficient of efficiency (CE):

$ 2

12

1

1( ) ( )

( )

N

t

N

t

CEq t q t

q t q=

=

= −

−∑ −∑

........................................................... (18)

2. Relative error dari volume total (EV)

$1

1

( ) ( )

( )

N

tN

t

q t q tEV

q t

=

=

− =

∑ x 100 % ........................................................... (19)

3. Absolute error dari debit puncak (AEQp)

^

AEQp QP Qp= − ................................................................................ (20)

4. Relative error dari debit puncak (EQp)

$100%

qp qpEQp x

qp−

= ....................................................................... (21)

5. Absolute error dari waktu puncak (ETp) ^

ETp TP Tp= − .................................................................................... (22)

Dimana $q (t) merupakan estimasi hasil simulasi dari q(t), sedangkan q (t)

merupakan nilai rata-rata dari q(t).

Page 42: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

26

Penyesuaian Konstanta Model

Penyesuaian model dilakukan untuk mendapatkan model HSS Gama 1

yang sesuai dengan hidrograf satuan pengukuran DAS Ciliwung Hulu.

Penyesuaian model dilakukan dengan meminimalkan selisih antara hidrograf

sataun hasil pengukuran dengan hidrograf satuan sintetik Gama 1 hasil simulasi

melalui perubahan konstanta model HSS Gama 1 menggunakan solver command

dalam perangkat lunak Microsoft Excel. Model yang mempunyai nilai parameter

uji kuantitatif baik dengan ciri-ciri mempunyai nilai coefficient of efficiency (CE)

mendekati nilai 1 (satu), relative error dari volume total (EV) mendekati nilai 0

(nol), absolute error dari debit puncak (AEQp) yang mendekati nilai 0 (nol),

relative error dari debit puncak (EQp) yang mendekati nilai 0 (nol) , dan absolute

error dari waktu puncak (ETp) yang nilainya mendekati nilai 0 (nol) saja yang

selanjutnya dipergunakan untuk menduga hidrograf satuan di DAS yang lainnya.

Validasi Model Terpilih

Validasi terhadap model yang telah disesuaikan konstantanya tersebut

dilakukan dengan menggunakan data hidrograf satuan pengukuran dan data

morfometri DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu yang mempunyai luas 1,40

km2 untuk periode pengukuran tahun 2004 sampai 2005 serta hidrograf satuan

pengukuran DAS Progo yang mempunyai luas 411,67 km2 untuk periode tahun

1977 sampai 1980. Hasil simulasi hidrograf satuan sintetik dari model yang telah

disesuaikan konstantanya tersebut, kemudian diuji lagi dengan metode yang

dikemukakan oleh Chou & Wang (2002).

Penyederhanaan (Simplifikasi) Model

Penyederhanaan (simplifikasi) terhadap model HSS Gama 1 dilakukan

untuk mendapatkan model HSS dengan tingkat keakuratan pendugaan yang baik

namun menggunakan parameter morfometri DAS yang lebih mudah diukur di

Peta Rupa Bumi.

Tahapan awal dari penyederhanaan (simplifikasi) model ini adalah

melakukan analisis korelasi antara variabel pokok hidrograf satuan sintetik yaitu

waktu-naik/time to rise (TR), debit -puncak/peak-discharge (QP), dan waktu

Page 43: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

27

dasar/time to base (TB) dengan parameter morfometri DAS. DAS yang

dipergunakan untuk analisis ini adalah sebanyak 9 (sembilan) buah dengan kriteria

mempunyai data pengukuran morfometri dan data pengukuran variabel pokok

hidrograf satuan. Hasil dari analisis korelasi ini kemudian dibuat matrik korelasi

untuk memudahkan pemilihan parameter morfometri DAS yang pengukurannya

pada Peta Rupa Bumi lebih mudah dilakukan namun mempunyai tingkat korelasi

yang tinggi. Parameter morfometri DAS yang dipergunakan dalam simplifikasi

model HSS Gama 1 ini adalah luas DAS (A), panjang sungai utama (L), dan

jumlah pertemuan sungai (JN).

Tahap kedua dari pengembangan Model HSS simplifikasi ini adalah

membuat regresi hubungan antara ketiga parameter morfometri DAS tersebut

dengan masing-masing variabel pokok hidrograf satuan yaitu waktu puncak (TP),

debit puncak (QP) dan waktu dasar (TB). Keakuratan penyederhaan

(simplifikasi) model ini dilihat dari besarnya koefisien determinasi yang

diperoleh. Semakin tinggi koefisien determinasinya maka model akan semakin

baik.

Tahap ketiga adalah melakukan analisi uji-t hasil simulasi menggunakan

model HSS Simplifikasi dengan hasil simulasi yang menggunakan model HSS

Gama 1. Uji-t dilakukan terhadap setiap variabel pokok yang dihasilkan oleh

masing-masing model. Analisis uji-t dilakukan dengan memanfaatkan data

morfometri 31 DAS yang telah diketahui morfometrinya. Uji-t dimaksudkan

untuk mengetahui hasil simulasi dengan model HSS Simplifikasi berbeda nyata

atau tidak berbeda pada taraf nyata 5% dengan hasil simulasi menggunakan model

HSS Gama 1. Penggunaan Model HSS Gama 1 sebagai pembanding adalah

karena model HSS Gama 1 diasumsikan mempunyai keakuratan yang baik dalam

menduga variabel pokok hidrograf satuan DAS-DAS di Indonesia (khususnya di

Pulau Jawa).

Adapun tahapan dari penelitian ini disajikan dalam Gambar 10.

Page 44: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

28

0 8 / $ ,

3 ( 5 6 , $ 3 $ 1

3 ( 1 * 8 0 3 8 / $ 1 �' $7$�8 7$0 $

&XUDK�+ XMDQ7LQJJL�0 XND�$LU

3HQHQWXDQ�+ LGURJUDI�6DWXDQ�

3HQJDPDWDQ

8 ML�. XDQWLWDWLI

%DLN

0 RGHO�9DOLG

3HQJXNXUDQ�0 RUIRPHWUL�' $6�&LOLZXQJ�+ XOX

0 RGHO�+ LGURJUDI�6DWXDQ�6LQWHWLN�* DP D�

7LGDN�%DLN3HQ\HVXDLDQ�

0 RGHO

0 RUIRP HWUL�' $ 6

$QDOLVLV�. RUHODVL

$QDOLVLV�5 HJUHVL

0 RGHO�+ 66�6 LPSOLILNDVL

0RGHO�+6 6�* DPD�

$QDOLVLV�8 MLW

0 RGHO�+ 66 �6LPSOLILNDVL�9 DOLG

Gambar 10. Diagram alir Tahapan Penelitian

Page 45: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

29

KEADAAN UMUM DAERAH PENELITIAN

Letak dan Luas

Daerah Aliran Sungai Ciliwung Hulu mencakup areal seluas 146 km2 yang

merupakan daerah pegunungan dengan elevasi antara 300 m sampai 3.000 m dpl.

Secara geografis DAS Ciliwung Hulu berada di posisi 6002’ – 6055’ LS

dan 106035’ – 107000’ BT. Secara administratif pemerintahan DAS Ciliwung

Hulu termasuk dalam wilayah administrasi Kabupaten Bogor (Kecamatan

Megamendung, Cisarua dan Ciawi) dan sebagian kecil Kota Madya Bogor

(Kecamatan Kota Bogor Timur dan Kecamatan Kota Bogor Selatan).

DAS Ciliwung Hulu berbatasan dengan Sub DAS Cisadane Hulu di

sebelah selatan dan Barat, Sub DAS Cibeet di sebelah Utara dan DAS Citarum di

sebelah Timur. Luas DAS Ciliwung Hulu secara keseluruhan adalah 14.946 Ha.

Adapaun tempat pengukuran aliran sungai untuk DAS Ciliw ung Hulu adalah di

Katulampa, yang terletak pada 6038’39’’ LS dan 106050’20’’ BT dengan elevasi

367 m dpl.

Bentuk dan Hidrologi DAS

Bentuk Sub-DAS Ciliwung Hulu lebih menyerupai bentuk kipas dengan

outlet pengukuran di Katulampa. Panjang sungai Ciliwung dari hulu sampai di

SPAS Katulampa adalah 16,5 km dengan kemiringan rata-rata 13,5%. Bentuk

topografi DAS Ciliwung Hulu umumnya kasar -sangat kasar, bentuk lereng terjal-

sangat terjal, dengan aliran air turbulen dan mengalir sepanjang tahun.

Di bagian hulu paling sedikit terdapat 7 Sub DAS, yaitu Sub DAS Tugu

(Ciliwung Hulu), Cisarua, Cibogo, Cisukabirus, Ciesek, Ciseuseupan, dan

Katulampa. Bagian hulu dicirikan oleh sungai pegunungan yang berarus deras,

variasi kemiringan lereng tinggi, dengan kemiringan lereng 2-15% (70,5 km2 ),

15-45% (52,9 km 2), dan sisanya lebih dari 45%. Di bagian hulu masih banyak

dijumpai mata air yang bergantung pada komposisi litografi dan kelulusan batuan

(Irianto 2000).

Page 46: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

30

Tabel 1. Luas Masing-Masing Sub DAS yang Berada di DAS Ciliwung Hulu

Luas No. Sub DAS

Ha %

1 Sub DAS Tugu / Hulu Ciliwung 5.082 33.60

2 Sub DAS Cisarua 1.522 10.17

3 Sub DAS Cibogo 1.843 12.32

4 Sub DAS Cisukabirus 2.429 16.23

5 Sub DAS Ciesek 2.453 16.39

6 Sub DAS Ciseuseupan 1.120 13.80

7 Sub DAS K atulampa 596 7.49

Jumlah 14.964 100.00

Sumber : Irianto (2000)

Jenis Tanah dan Topografi

Berdasarkan Peta Geologi Lembar Bogor (1986) dan Lembar Jakarta dan

Kepulauan Seribu (1992), di wilayah hulu terdapat formasi volkanik (komplek

utama Gunung Salak dan Gunung Gede-Pangrango). Lereng di Hulu bervariasi

dan lereng di atas 25% adalah yang dominan. Jenis tanah di DAS Ciliwung Hulu

merupakan hasil perombakan dari bahan induk tufa vulkanik. Jenis tanah pada

DAS Ciliwung Hulu di didominasi oleh Asosiasi Typic Hapludonds–Typic

Troposammens dan Asosiasi Andic Humitropepts–Typic Dystropepts. Secara

detail jenis tanah pada DAS Ciliwung Hulu disajikan dalam Tabel 2. Fisiografi

DAS Ciliwung Hulu bervariasi mulai dari datar (0-8%) sampai curam (>45%).

DAS Ciliwung Hulu didominasi oleh lereng yang agak terjal sampai terjal sebesar

54,68%. Adapun luas masing-masing kelas lereng di DAS Ciliwung Hulu

disajikan dalam Tabel 3.

Page 47: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

31

Tabel 2. Jenis Tanah di DAS Ciliwung Hulu

No Jenis Tanah Luas (Ha) Prosentase

1 Kompleks Typic Troporthens – Typic Fluvaquents 282,00 1,88

2 Typic Hapludents 1.641,00 10,97

3 Typic Dystropepts 1.879,00 12,56

4 Typic Humitropepts 245,00 1,64

5 TypicEutropepts 2.206,00 14,74

6 Typic Hapludonds 2.154,00 14,39

7 Typic Troposammens 27,00 0,18

8 Asosiasi Typic Hapludonds – Typic Troposammens 3.680,00 24,59

9 Asosiasi Andic Humitropepts – Typic Dystropepts 2.850,00 19,05

Jumlah 14.964,00 100,00

Sumber : Peta tanah semi Detail DAS Ciliwung Hulu, Puslitanak 1992 (Irianto 2000)

Tabel 3. Kelas Kelerengan di DAS Ciliwung Hulu

No Kelas Kelerengan (%) Luas (Ha) Prosentase

1 0 – 8 4.927,00 32,93

2 9 - 15 1.854,00 12,39

3 16 - 25 3.751,00 25,07

4 26 - 45 1.937,00 12,95

5 > 45 2.494,00 16,66

Jumlah 14.964,00 100,00

Sumber : Irianto (2000)

Tabel 3 menunjukkan bahwa sebagian besar DAS Ciliwung Hulu berada

di daerah dengan kelas kelerengan yang agak curam sampai curam. Kondisi

topografi wilayah yang seperti ini akan mempengaruhi perilaku respon hidrologi

terhadap masukan curah hujan yang jatuh di wilayah DAS Ciliwung Hulu.

Page 48: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

32

Iklim

Kondisi iklim di DAS Ciliwung Hulu berdasarkan pengukuran pada

Stasiun Klimatologi Citeko disajikan pada Tabel 4. Suhu udara maupun

kelembaban nisbi udara tidak mengalami fluktuasi yang besar sepanjang tahun.

Suhu rata-rata bulanan tertinggi terjadi pada bulan April yaitu 22,6 0C, sedangkan

suhu rata-rata bulanan terendah terjadi pada bulan Pebruari dan Desember yaitu

sebesar 21,1 0C. Suhu maksimum bulanan sebesar 26,90C terjadi pada bulan

September dan suhu minimum bulanan sebesar 17,50C terjadi pada bulan Agustus.

Kelembaban nisbi udara rata-rata bulanan tertinggi terjadi pada bulan Nopember

sebesar 86,3%, sedangkan kelembaban nisbi udara rata-rata bulanan terendah

terjadi pada bulan September sebesar 77,7% (Kuswadi 2002).

Tabel 4. Keadaan Iklim DAS Ciliwung Hulu Berdasarkan Pengukuran pada

Stasiun Klimatologi Citeko No Bulan Rata-Rata Suhu Udara RH LPM KA ETo 0C 0C 0C % % Knot mm 1 Januari 24,5 20,2 22,4 84,7 32,7 3,7 3,5 2 Pebruari 23,8 18,3 21,1 83,0 28,3 4,2 3,4 3 Maret 25,8 18,3 22,1 84,0 36,0 4,2 3,6 4 April 26,0 19,1 22,6 86,0 47,3 4,1 3,5 5 Mei 26,2 18,0 22,1 83,0 59,0 3,2 3,6 6 Juni 25,8 18,1 22,0 81,3 44,0 3,7 3,3 7 Juli 25,6 17,8 21,7 82,7 44,7 4,9 3,5 8 Agustus 26,3 17,5 21,9 78,7 74,7 3,6 4,3 9 September 26,9 17,7 22,3 77,7 44,3 3,8 4,2 10 Oktober 25,8 18,1 22,0 84,3 45,3 3,8 3,8 11 Nopember 25,4 18,2 21,8 86,3 28,0 3,1 3,2 12 Desember 26,3 17,9 22,1 80,3 39,3 4,8 4,1 Keterangan : RH = kelembaban nisbi, LPM = Lama penyinaran matahari,

KA = Kecepatan angin, Eto = evapotranspirasi Sumber : Stasiun Klimatologi Darmaga Darmaga (Kuswadi 2002)

Berdasarkan hasil pengukuran dilakukan oleh Badan Meteorologi dan

Geofisika, curah hujan rata -rata bulanan di DAS ciliwung Hulu berkisar antara

82,2 mm sampai 681,4 mm. Curah hujan rata-rata bulanan terendah terjadi pada

bulan Agustus dan yang tertinggi pada bulan Januari. Distribusi curah hujan rata-

rata bulanan di DAS Ciliwung Hulu disajikan dalam Tabel 5.

Page 49: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

33

Tabel 5. Curah Hujan Rata-Rata Bulanan di DAS Ciliwung Hulu Periode 1981-2002

Nama Stasiun No Bulan Citeko (mm)

Ciawi (mm)

Katulampa (mm)

Gn. Mas*) (mm)

CH DAS

1 Januari 548,4 548,2 503,0 555,4 538,8 2 Pebruari 477,5 434,3 416,2 681,4 502,4 3 Maret 343,5 425,0 430,6 398,6 399,4 4 April 258,6 372,0 350,0 367,6 337,0 5 Mei 176,6 314,4 339,3 247,8 269,5 6 Juni 114,2 200,5 221,5 220,6 189,2 7 Juli 104,7 171,5 192,1 126,8 148,8 8 Agustus 85,9 190,5 205,7 93,4 143,9 9 September 143,1 232,1 272,6 82,2 182,5 10 Oktober 206,6 388,0 388,9 299,8 320,8 11 Nopember 313,1 389,8 422,8 454,6 395,1 12 Desember 331,5 382,5 351,7 214,6 320,1 Keterangan : Data Stasiun Gn. Mas periode 1998-2002 Sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika

Tabel 6. Curah Hujan Tahunan di DAS Ciliwung Hulu Periode 1981-2002

Citeko Ciawi Katulampa Tahun CH (mm) HH CH (mm) HH CH (mm) HH 1981 - - 6282,6 219 5108,0 223 1982 - - 3327,6 166 3790,0 185 1983 - - 3847,0 171 3822,5 171 1984 - - 3907,0 228 4770,0 247 1985 1545,5 151 3486,5 189 3892,0 186 1986 3578,2 199 5490,8 210 3776,0 203 1987 2923,1 150 4245,0 185 3849,0 161 1988 2850,0 154 3745,2 187 3443,5 168 1989 2728,0 171 3888,5 186 3954,0 155 1990 2788,3 180 4106,5 214 3584,0 168 1991 3071,5 183 3784,5 177 2962,0 110 1992 3725,0 249 4836,0 203 4350,0 122 1993 3893,5 227 4375,0 214 4975,5 22 1994 2768,3 173 3236,5 146 4010,0 167 1995 3782,8 227 3736,5 170 4381,5 179 1996 3944,6 219 3709,5 211 4264,0 180 1997 2263,8 172 2657,5 158 2741,0 119 1998 3252,8 235 5860,5 205 5104,5 185 1999 3022,8 222 3533,0 147 3624,0 149 2000 2892,7 226 3249,6 178 3325,0 148 2001 3709,4 212 4294,0 180 4253,0 160 2002 3123,9 185 3474,0 171 4279,0 156

Keterangan : CH = Curah Hujan, HH = Hari Hujan Sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika

Page 50: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

34

HASIL DAN PEMBAHASAN

Curah Hujan Hujan Harian Maksimum Hujan harian maksimum yang terjadi di DAS Ciliwung Hulu diperoleh dari

beberapa stasiun pencatat hujan yang terdapat di wilayah tersebut dengan panjang

periode pencatatan bervariasi mulai tahun 1981 sampai tahun 2003.

Tabel 7. Hujan Harian Maksimum di DAS Ciliwung Hulu

Curah Hujan Harian Maksimum (mm) No Tahun Katulampa Ciawi Citeko 1 1981 151,5 112,0 - 2 1982 146,0 120,0 - 3 1983 151,5 117,0 - 4 1984 93,0 74,0 - 5 1985 112,0 186,0 87,0 6 1986 133,0 135,0 94,1 7 1987 116,0 135,0 216,0 8 1988 83,0 141,0 264,0 9 1989 101,5 136,0 100,8 10 1990 210,0 106,0 140,9 11 1991 115,0 227,0 151,2 12 1992 150,0 213,0 135,8 13 1993 140,0 144,0 84,9 14 1994 85,0 131,0 109,7 15 1995 102,0 150,0 118,7 16 1996 130,0 91,5 123,0 17 1997 110,0 100,0 69,0 18 1998 122,0 130,0 87,5 19 1999 101,0 101,0 134,0 20 2000 79,0 109,5 96,9 21 2001 102,0 154,0 111,3 22 2002 154,0 129,0 145,9 23 2003 129,0 155,0 128,8

*) Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG)

Hasil perhitungan periode ulang curah hujan harian maksimum di DAS

Ciliwung dapat dilihat pada Tabel 8.

Page 51: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

35

Tabel 8. Hasil Analisis Frekuensi Curah Hujan Maksimum di DAS Ciliwung Hulu

Periode Ulang (tahun)

Peluang Kejadian Terlampaui

(%)

Peluang Kejadi an Tidak Terlampaui

(%)

Hujan Harian Maksimum (mm/hari)

100 1,0 99,0 198,9 50 2,0 98,0 186,5 25 4,0 96,0 174,0 20 5,0 95,0 170,0 10 10,0 90,0 157,2 5 20 80 143,9 4 25 75 139,4 3 33 67 133,3 2 50 50 123,7

Tabel 8 menunjukkan bahwa besarnya curah hujan harian maksimum untuk

periode ulang 100 tahun adalah 198,9 mm/hari, untuk periode ulang 50 tahun

adalah 186,5 mm/hari, 25 tahun sebesar 174,0 mm/hari, periode ulang 10 tahun

sebesar 157,2 mm/hari dan periode ulang 5 tahun sebesar 143,9 mm/hari.

Berdasarkan data kejadian banjir tahun 2002 total curah hujan harian

selama 3 hari berturut -turut dari tanggal 29 s/d 31 Januari 2002 untuk Ciliwung

Hulu tercatat 233 mm, dan dari total curah hujan tersebut sebesar 62,3 % telah

berubah menjadi aliran permukaan dengan total run off 145 mm dengan debit

aliran maksimum sebesar 378 m3/det yang berlangsung selama 5 jam berturut-

turut (Tim IPB 2002).

Debit maksimum tahun 2002 tercatat 525 m3/det yang terjadi pada tanggal

18 Januari 2002 yang diakibatkan oleh hujan sebesar 66 mm selama dua hari dan

berubah menjadi aliran permukaan sebesar 50 mm atau 75 % dari total curah

hujan tetapi hanya berlangsung selama 2 jam sehingga tidak menimbulkan banjir

yang besar dibanding kejadian akhir Januari 2002. Berdasarkan data rata -rata

debit dan curah hujan dari tahun 1981 s/d 2001 terlihat bahwa debit Ciliwung hulu

adalah 2.363 mm/th dengan rata -rata curah hujan tahunan sebesar 3.519 mm/th

ternyata koefisien run off tahunan telah mencapai 67 % dengan demikian baik

koefisien tahunan maupun kejadian hujan tunggal tidak jauh berbeda. Koefisien

aliran permukaan di Ciliwung hulu berkisar antara 60-75 % dari total curah hujan,

sehingga memerlukan perhatian yang serius, terutama harus ada upaya penerapan

teknologi untuk menurunkan koefisien aliran permukaan (Tim IPB 2002).

Page 52: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

36

Hidrograf Aliran Sungai Ciliwung Lengkung Kalibrasi Untuk mendapatkan data debit jam-jaman diperlukan adanya lengkung

kalibrasi yang menyatakan hubungan antara tinggi muka air (TMA) dengan

besarnya debit untuk setiap tinggi muka air yang terukur. Pembuatan lengkung

kalibrasi ini diperlukan karena di SPAS Katulampa alat pencatat otomatis yang

dipasang adalah pencatat tinggi muka air (automatic water level recorder/AWLR)

bukan alat pengukur debit secara langsung.

Pembuatan lengkung kalibrasi untuk SPAS Katulampa dilakukan setiap

tahun karena outlet DAS Ciliwung Hulu di Katulampa dari waktu ke waktu

mengalami perubahan dimensi. Perubahan dimensi outlet DAS Ciliwung Hulu

ini disebabkan oleh tumbuhnya tanaman di badan saluran air, endapan tanah dan

pasir yang terbawa oleh aliran air maupun faktor-faktor lainnya. Lengkung

kalibrasi cukup dibuat satu kali dan dapat dipergunakan untuk seterusnya jika

dimensi outlet dari waktu ke waktu tidak mengalami perubahan.

Gambar 11. Bentuk Outlet DAS Ciliwung Hulu di Katulampa dengan Alat Automatic Water Level Recorder (AWLR)

Page 53: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

37

Data yang digunakan untuk membuat lengkung kalibrasi aliran sungai

Ciliwung di SPAS Katulampa adalah data pengukuran tinggi muka air (H) dan

data hasil pengukuran debit (Q). Persamaan lengkung kalibrasi untuk

mengalihragamkan tinggi muka air menjadi debit yang digunakan dalam

penelitian ini adalah persamaan yang dibuat oleh Puslitbang Pengairan

Departemen Pekerjaan Umum dan Departemen Pemukiman dan Prasarana

Wilayah Republik Indonesia. Hasil penelitian hubungan antara tinggi muka air

dengan besarnya debit pada stasiun pengamat arus sungai (SPAS) Katulampa

disajikan dalam Tabel 9.

Tabel 9. Lengkung Kalibrasi Hubungan Antara Tinggi Muka Air (H) dengan

Debit Sungai Ciliwung di SPAS Katulampa Tahun Persamaan Lengkung Kalibrasi

1996 Q = 32,428(H - 0,320) 1,412 1997 Q = 42,652(H - 0,100) 2,957 1998 Q = 42,652(H - 0,100) 2,957 1999 Q = 42,652(H - 0,100) 2,957 2000 Q = 42,652(H - 0,100) 2,957 2001 Q = 28,984(H - 0,140) 1,911 2002 Q = 28,984(H - 0,140)1,911 2003 Q = 28,984(H - 0,140)1,911 2004 Q = 11,403(H - 0,200)1,715 2005 Q = 13,097(H - 0,100)1,427

H : Tinggi muka air (m) Q : Debit sungai (m3/detik)

Debit Aliran Permukaan Langsung

Debit aliran Sungai Ciliwung hasil alih ragam tinggi muka air (TMA)

dengan menggunakan lengkung kalibrasi masih berupa hidrograf aliran total.

Hidrograf aliran permukaan langsung dapat diperoleh dengan terlebih dahulu

memisahkan aliran dasar (base flow). Setelah dilakukan pemisahan aliran dasar

(base flow) dengan metode straight line maka diperoleh hidrograf direct runoff

(hidrograf DRO). Hidrograf DRO pengukuran terpilih untuk masing-masing

tahun disajikan dalam Tabel 10, Tabel 11 dan Tabel 12.

Page 54: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

38

Tabel 10. Parameter Hidrograf Aliran Permukaan Langsung (Direct Run Off) terpilih untuk periode tahun 2003

Curah Hujan Parameter Tebal DRO Tanggal (mm) Qp (m3/detik) TR (jam) TB (jam) (mm) 08/08/03 11.3 14,67 2 25 1,82 29/08/03 37.2 35,27 2 36 4,13 25/11/03 8.4 30,18 1 28 3,56 06/12/03 17.4 27,04 1 21 3,01 21/12/03 23.8 27,47 3 28 3,35

23/12/03 13.9 12,60 2 27 1,85 Keterangan : Qp = Debit Puncak

TR = Time of Rise / Waktu puncak TB = Time Base / Waktu dasar

Tabel 11. Parameter Hidrograf Aliran Permukaan Langsung (Direct Run Off)

terpilih untuk periode tahun 2004 Curah Hujan Parameter Tebal DRO

Tanggal (mm) Qp (m3/detik) TR (jam) TB (jam) (mm) 17/02/04 43,6 7,90 2 30 1,48 25/02/04 14,7 3,37 2 17 0,31 18/03/04 11,0 3,10 2 25 0,55 10/05/04 5,6 2,40 3 17 0,31 27/05/04 12,2 5,07 2 27 0,72 14/07/04 16,7 5,68 2 24 0,80 15/09/04 5,8 0,32 3 21 0,04 17/09/04 10,5 4,17 2 27 0,70 09/10/04 8,1 4,92 3 22 0,65 07/11/04 18,1 6,65 2 18 0,72 13/11/04 5,3 4,92 3 14 0,54 30/11/04 9,9 5,79 4 28 1,09 09/12/04 0,7 1,65 2 21 0,23

Keterangan : Qp = Debit Puncak TR = Time of Rise / Waktu puncak TB = Time Base / Waktu dasar

Page 55: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

39

Tabel 12. Parameter Hidrograf Aliran Permukaan Langsung (Direct Run Off) Terpilih untuk periode tahun 2005

Tanggal Curah Hujan Parameter Tebal DRO

(mm) Qp (m3/detik) TR (jam) TB (jam) (mm)

14/01/05 4,9 7,26 2 21 1,15 03/02/05 1,5 4,47 2 13 0,52 11/02/05 9,3 10,64 1 21 1,80 16/02/05 9,3 5,94 2 16 0,67 18/02/05 5,9 7,29 2 23 1,05 19/02/05 9,3 10,65 1 25 1,89 20/02/05 33,5 11,83 2 18 1,60 01/03/05 2,1 10,33 2 18 1,57 13/03/05 8,5 5,28 3 17 0,69

27/03/05 10,9 8,76 2 21 1,62 29/03/05 23,2 14,59 4 31 2,92 11/04/05 6,0 6,64 3 26 1,30 14/04/05 14,9 6,77 4 18 1,04 18/04/05 6,9 5,87 2 21 1,23 12/06/05 6,5 6,73 2 23 1,18 25/06/05 6,0 10,16 4 25 1,73 15/07/05 5,1 10,72 2 22 1,70 16/07/05 10,8 10,94 1 15 1,31 11/08/05 1,4 8,45 3 19 1,39 18/09/05 8,7 9,21 2 19 1,46 16/10/05 16,2 7,98 4 20 1,10 04/11/05 6,1 6,02 6 26 1,03

07/11/05 11,1 11,71 3 20 1,07

Keterangan : Qp = Debit Puncak TR = Time of Rise / Waktu puncak TB = Time Base / Waktu dasar

Debit Hidrograf Satuan

Hidrograf satuan pengukuran untuk setiap kejadian hujan terpilih periode

tahun 2003 sampai 2005 dengan kedalaman hujan efektif sebesar 1 mm disajikan

dalam Tabel 13, Tabel 14 dan Tabel 15.

Tabel 13. Variabel Pokok Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2003

Tanggal Qp

(m3/detik) TR

(jam) TB

(jam) 08/08/2003 8,061 2 25 29/08/2003 8,532 2 36 25/11/2003 8,470 1 28 06/12/2003 8,989 1 21 21/12/2003 8,199 3 28 23/12/2003 6,826 2 27

Page 56: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

40

Tabel 14. Variabel Pokok Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2004

Tanggal Qp

(m3/detik) TR

(jam) TB

(jam) 17/02/04 5,344 2 30 25/02/04 11,052 2 17 18/03/04 5,597 3 25 10/05/04 7,726 2 17 27/05/04 7,020 3 27 14/07/04 7,064 3 24 15/09/04 7,226 2 21 17/09/04 5,978 2 27 09/10/04 7,565 2 22 07/11/04 9,277 2 18 13/11/04 9,036 2 14 30/11/04 5,299 4 28 09/12/04 7,319 3 21

Tabel 15. Variabel Pokok Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2005

Tanggal Qp (m3/detik) TR (jam) TB (jam) 14/01/05 6,286 2 21 03/02/05 8,682 2 13 11/02/05 5,930 1 21 16/02/05 8,819 2 16 18/02/05 6,608 2 23 19/02/05 5,642 1 25 20/02/05 7,402 2 18 01/03/05 6,573 2 18 13/03/05 7,615 3 17 27/03/05 5,401 2 21 29/03/05 4,994 4 31 11/04/05 5,089 2 26 14/04/05 6,536 4 18 18/04/05 4,778 2 21 12/06/05 5,693 2 23 25/06/05 5,872 4 25 15/07/05 6,288 2 22 16/07/05 8,354 1 15 11/08/05 6,091 3 19 18/09/05 6,323 1 19 16/10/05 7,255 2 20 04/11/05 5,861 6 26 07/11/05 10,962 3 20

Page 57: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

41

Morfometri DAS Ciliwung Hulu

Hasil pengukuran morfometri jaringan sungai di DAS Ciliwung Hulu

disajikan dalam Tabel 16.

Tabel 16. Hasil Pengukuran Morfometri Jaringan Sungai di DAS Ciliwung Hulu

Orde Sungai

Jumlah Segmen

Panjang (km)

1 264 231,63 2 141 103,36 3 67 64,94 4 24 20,89 5 27 17,26

Total 523 438,08 Tabel 16 menunjukkan bahwa kecenderungan semakin tinggi orde

sungainya maka jumlah segmennya akan semakin kecil. Meskipun demikian

untuk orde 5 (lima) jumlah segmennya lebih besar dari orde 4 (empat). Hal ini

dapat terjadi karena di bagian tengah DAS Ciliwung Hulu bentuknya menyempit

dan di sebelah kiri dan kanan sungai utama banyak dijumpai sungai-sungai

dengan orde 1 yang bertemu dengan sungai orde 5, akibatnya segmen sungai orde

5 yang memanjang dibagian tengah DAS terbagi lagi menjadi beberapa segmen

orde 5.

Hubungan antara orde sungai dengan jumlah segmen sungai disajikan

dalam Gambar 12.

y = -0,2749x + 2,6665R2 = 0,9305

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

0 1 2 3 4 5 6

Orde Sungai

Lo

gar

itm

a Ju

mla

h S

egm

en

Gambar 12. Hubungan Antara Orde Sungai Dengan Jumlah Segmen

Page 58: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

42

Parameter morfometri DAS Ciliwung Hulu yang digunakan untuk menduga

hidrograf satuan sintetik dengan model HSS Gama 1 disajikan dalam Tabel 17.

Tabel 17. Parameter Morfometri DAS Ciliwung Hulu No Parameter Morfometri Besaran 1 Faktor Sumber/Source Factor (SF) 0,5287 2 Frekuensi Sumber/Source frequency (SN) 0,5048 3 Panjang Sungai Maksimum (L) 24,46 km 4 Lebar DAS pada titik 0,75L dan tegak lurus dengan outlet 11,00 km 5 Lebar DAS pada titik 0,25L dan tegak lurus dengan outlet 5,75 km 6 Faktor Lebar/width Factor (WF) 1,913 7 Luas total DAS (A) 149,230 km2 8 Luas DAS Sebelah Hulu (AU) 81,033 km2 9 Luas Relatif DAS Bagian Hulu/relative Upstream Area (RUA) = AU/A 0,5428 10 Faktor simetri/Symmetry factor (SIM) = WF x RUA 1,0384 11 Jumlah Pertemuan Sungai/Joint Frequency (JN) 263 12 Jumlah Panjang sungai untuk semua order (? Li) 438,08 km 13 Kerapatan Drainase/drainage density (D) 2,936 14 Kemiringan DAS/Slope (S) 0,1112

Penerapan Model Hidrograf Satuan Sintetik Gama 1 DAS Ciliwung Hulu

Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Gama 1 terdiri dari empat variabel pokok,

yaitu waktu-naik/ time of rise (TR), debit puncak (QP), waktu-dasar/ time-base

(TB) dan sisi resesi yang ditentukan oleh nilai koefisien tampungan/ storage

coefficient (K). Hasil Perhitungan untuk masing-masing variabel pokok HSS

Gama 1 tersebut adalah sebaga i berikut :

Waktu-naik/time of rise (TR) 3

0,43 1,0665 1,2775100

TR SIML

SF= + +

3

0,43 (1,0665 1,0384) 1,277524,46

100 0,5287TR x

x= + +

TR = 2,428 Jam Waktu naik (TR) untuk DAS Ciliwung Hulu dengan menggunakan model HSS

Gama 1 adalah sebesar 2,428 jam.

Page 59: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

43

Debit Puncak (QP)

0,23810,5886 0,40080,1836QP JNA TR−=

0,4008 0,23810,58860,1836(149,230) (2,428) (263)QP

−=

Qp = 9,2297 m3/det Debit Puncak (QP) untuk DAS Ciliwung Hulu dengan menggunakan model HSS

Gama 1 adalah sebesar 9,2297 m3/det.

Time Base (TB)

0,0986 0,7344 0,25740,145727,4132TB S SN RUATR−=

0,1457 0,0986 0,7344 0,2574

27,4132(2,428) 0,1112 0,5048 0,5428TB−

=

TB = 20,036 Jam Waktu dasar/time base (TB) untuk DAS Ciliwung Hulu dengan menggunakan

model HSS Gama 1 adalah sebesar 20,036 jam.

Koefisien Tampungan/Coefficient Storage (K)

0,1446 1,08970,1798 0,04520,5617K S SFA D− −=

0,1798 0,04520,1446 1,08970,5617(149,230) 0,1112 0,5287 2,936K

− −=

K = 3,9908 Koefisien Tampungan/Coefficient Storage (K) untuk DAS Ciliwung Hulu denga n

menggunakan model HSS Gama 1 adalah sebesar 3,9908.

Sisi Resesi/Recession Limb

Sisi resesi dari hidrograf satuan sintetik DAS Ciliwung Hulu dengan model HSS

Gama 1 ini mengikuti persamaan sebagai berikut : /. t KQt Qp e

−= /3,9908. tQt Qpe

−=

Page 60: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

44

Bentuk dari hidrograf satuan sintetik DAS Ciliwung Hulu dengan menggunakan

model HSS Gama 1 adalah seperti Gambar 13.

0

2

4

6

8

10

0 2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35

Waktu (Jam)

Deb

it (m

3/d

et)

Gambar 13. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik DAS Ciliwung Hulu dengan

Menggunakan Model HSS Gama 1

Komponen hidrograf satuan DAS Ciliwung Hulu disajikan dalam Tabel

18. Hasil simulasi dengan menggunakan model Hidrograf satuan sintetik (HSS)

Gama 1 dan Hidrograf Satuan pengukuran di DAS Ciliwung Hulu periode tahun

2003 sampai 2005 disajikan dalam Gambar 14.

Tabel 18. Komponen HSS Gama 1 dan HS Pengukuran di DAS Ciliwung Hulu

HS Pengukuran Tahun : Parameter 2003 2004 2005

HSS Gama 1

Waktu Puncak (TP) 2 Jam 3 Jam 3 Jam 2,43 Jam Debit Puncak (QP) 6,60 m3/det 6,22 m3/det 5,42 m3/det 9,23 m3/det Waktu Dasar (TB) 36 Jam 30 Jam 31 Jam 20,04 Jam

0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,00

0 2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35

Waktu (Jam)

Deb

it (

m3/

det

)

HSS GAMA1 HS 2003

HS 2004 HS 2005

Gambar 14. Hidrograf Satuan Pengukuran Tahunan dan HSS Gama 1 Hasil

Pemodelan di DAS Ciliwung Hulu

Page 61: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

45

0,001,002,003,004,005,006,007,00

8,009,00

10,00

0 2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35

Waktu (Jam)

Deb

it (

m3/

det

)HSS GAMA1

HS Periode 2003-2005

Gambar 15. Hidrograf Satuan Pengukuran Periode 2003-2005 dan Hasil

Pemodelan Dengan HSS Gama 1 di DAS Ciliwung Hulu

Gambar 14 dan Gambar 15 memperlihatkan bahwa bentuk hidrograf

satuan sintetik Gama 1 menunjukkan perbedaan yang signifikan dibandingkan

hidrograf satuan pengukuran. Hasil analisis uji kuantitatif antara hidrograf satuan

sintetik Gama 1 dengan hidrograf satuan pengukuran untuk masing-masing tahun

disajikan dalam Tabel 19.

Tabel 19. Hasil Uji Kuantitatif HSS Gama 1 terhadap HS Pengukuran.

Tahun NO Parameter 2003 2004 2005 Periode

2003-2005 1 Coefficient of efficiency (CE) 0,81 0,85 0,73 0,81 2 Relative error dari volume total (EV) 16% 18% 18% 17% 3 Absolute Error dari debit puncak

(AEQp) 2,63

m3/det 3,01

m3/det 3,81

m3/det 3,22

m3/det 4 Relative error dari debit puncak (EQp) 39,85 % 48,39 % 70,30 % 53,58 % 5 Absolute error dari waktu puncak (ETp) 0,43 jam -0,57 Jam -0,57 Jam 0,43 Jam

Nilai coefficient of efficiency (CE) menunjukkan seberapa dekat bentuk

hidrograf satuan sintetik menyerupai bentuk hidrograf satuan hasil pengukurannya.

Nilai CE semakin mendekati 1 (satu) maka hidrograf satuan sintetik mempunyai

bentuk yang sama dengan hidrograf satuan hasil pengukuran. Nilai relative error

dari volume total (EV) menunjukkan besarnya kesalahan relatif antara volume total

hidrograf satuan hasil model dengan hidrograf satuan pengukuran. Nilai EV

semakin mendekati 0 (nol) maka model akan semakin baik tingkat keakuratannya.

Nilai EV 0 (nol) berarti volume hidrograf satuan sintetik hasil model dengan

hidrograf satuan pengukuran tidak berbeda. Nilai absolute error dari debit puncak

Page 62: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

46

(AEQp) menunjukkan seberapa besar perbedaan debit puncak hasil simulasi model

dengan debit puncak pengukuran. Nilai AEQp akan semakin baik jika mendekati

nilai 0 (nol). Nilai relative error dari debit puncak (EQp) menunjukkan besarnya

kesalahan relatif antara debit puncak hasil model dengan debit puncak hidrograf

satuan pengukuran. Nilai EQp semakin mendekati 0 (nol) semakin baik, jika EQp

bernilai nol berarti debit puncak hidrograf satuan sintetik hasil model dengan debit

puncak hidrograf satuan pengukuran tidak berbeda. Nilai absolute error dari waktu

puncak (ETp) menunjukkan kesalahan absolut antara waktu puncak hidrograf

satuan sintetik hasil model dengan waktu puncak pengukuran. Nilai ETp yang

semakin jauh dari 0 (nol) baik bernilai negatif maupun positif berarti waktu puncak

hidrograf satuan sintetik hasil model dengan waktu puncak hidrograf satuan

pengukuran berbeda.

Tabel 19 menunjukkan bahwa hasil dari model HSS Gama 1 mempunyai

nilai coefficient of efficiency (CE) yang berkisar antara 0,73 sampai 0,85. Nilai ini

memperlihatkan bahwa pemodelan HSS Gama 1 di DAS Ciliwung Hulu masih

menunjukkan perbedaan yang signifikan dengan hidrograf satuan pengukurannya.

Selain itu ditinjau dari besarnya nilai relative error volume tota l (EV) masih cukup

besar yaitu berkisar antara 16% sampai 18%. Parameter uji lain yang menunjukkan

bahwa HSS Gama 1 masih belum baik dalam menduga hidrograf satuan di DAS

Ciliwung Hulu adalah nilai relative error debit puncak (EQp) yang masih tinggi

yaitu diatas 39 %. Tahun 2005 nilai EQp mencapai 70,30%, hal ini berarti

perbedaan antara besarnya debit puncak antara HSS Gama 1 dengan hidrograf

satuan pengukuran masih tinggi. Besaran debit puncak dalam analisis hidrologi

merupakan parameter yang sanga t penting, sehingga model hidrograf satuan sintetik

Gama 1 perlu disesuaikan agar pendugaannya mempunyai tingkat keakuratan yang

tinggi.

Besarnya absolute error waktu puncak (ETp) juga masih cukup tinggi.

Hasil pemodelan dengan HSS Gama 1 diperoleh hasil besarnya perbedaan antara

waktu puncak hidrograf satuan sintetik dengan waktu puncak hidrograf satuan

pengukuran masih berada diatas 25 menit (0,43 jam). Nilai ETp yang cukup tinggi

dapat diakibatkan oleh karena pembuatan selang waktu pengamatan debit

pengukuran selama 1 jam sehingga ketika terjadi perbedaan waktu puncak hidrograf

Page 63: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

47

dengan waktu puncak hasil pengukuran menjadi cukup lama. Pengamatan dengan

selang waktu yang lebih pendek diharapkan dapat memperbaiki nilai ETp.

Penyesuaian HSS Gama 1 Dengan DAS Ciliwung Hulu

Penyesuaian model dilakukan dengan cara meminimalkan perbedaan nilai

hasil pemodelan dengan nilai pengukuran. Persamaan hasil penyesuaian

konstanta model untuk setiap variabel pokok HSS Gama 1 bagi masing-masing

tahun adalah seperti berikut :

1. Tahun 2003

Persamaan waktu-naik/time of rise (TR) HSS tahun 2003 setelah dilakukan penyesuaian konstanta model adalah :

3

0,43 0,6548 1,2775100

TR SIML

SF= + +

Persamaan debit puncak (QP) HSS tahun 2003 setelah dilakukan penyesuaian

konstanta model adalah:

0,23810,5886 0,40080,1215QP JNA TR−=

Persamaan koefisien tampungan/coefficient storage (K) HSS tahun 2003

setelah penyesuaian konstanta model adalah:

0,1446 1,08970,1798 0,04520,7219K S SFA D− −=

Persamaan Sisi Resesi HSS tahun 2003 setelah penyesuaian konstanta model :

/5,1292. tQt Qp e−=

Bentuk hidrograf satuan sintetik Gama 1 setelah penyesuaian model

untuk tahun 2003 disajikan dalam Gambar 16.

Page 64: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

48

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36

Waktu (jam)

Deb

it (m

3/d

et)

HSS GAMA 1 PENYESUAIAN

HS 2003

Gambar 16. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Gama 1 Setelah Penyesuaian Konstanta Model dan Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2003

2. Tahun 2004

Persamaan waktu-naik/time of rise (TR) HSS tahun 2004 setelah dilakukan

penyesuaian konstanta model adalah : 3

0,43 1,6178 1,2775100

TR SIML

SF= + +

Persamaan debit puncak (QP) HSS tahun 2004 setelah dilakukan penyesuaian

konstanta model adalah :

0,23810,5886 0,40080,1347QP JNA TR−=

Persamaan koefisien tampungan/coefficient storage (K) HSS tahun 2004

setelah penyesuaian konstanta model adalah :

0,1446 1,08970,1798 0,04520,6749K S SFA D− −=

Persamaan Sisi Resesi HSS tahun 2004 setelah penyesuaian konstanta model :

/4,7948. tQt Qpe−=

Bentuk hidrograf satuan sintetik Gama 1 setelah penyesuaian model

untuk tahun 2004 disajikan dalam Gambar 17.

Page 65: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

49

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36Waktu (jam)

Deb

it (m

3/d

et)

HSS GAMA 1 PENYESUAIAN

HS 2004

Gambar 17. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Gama 1 Setelah Penyesuaian

Konstanta Model dan Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2004

3. Tahun 2005

Persamaan waktu-naik/time of rise (TR) HSS tahun 2005 setelah dilakukan

penyesuaian konstanta model adalah :

3

0,43 1,6178 1,2775100

TR SIML

SF= + +

Persamaan debit puncak (QP) HSS tahun 2005 setelah dilakukan penyesuaian

konstanta model adalah :

0,23810,5886 0,40080,1174QP JNA TR−=

Persamaan koefisien tampungan/coefficient storage (K) HSS tahun 2005

setelah penyesuaian konstanta model adalah :

0,1446 1,08970,1798 0,04520,8065K S SFA D− −=

Persamaan Sisi Resesi HSS tahun 2005 setelah penyesuaian konstanta model :

/5,7300. tQt Qp e−=

Bentuk hidrograf satuan sintetik Gama 1 setelah penyesuaian model

untuk tahun 2005 disajikan dalam Gambar 18.

Page 66: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

50

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Waktu (jam)

Deb

it (m

3/d

et)

HSS GAMA 1 PENYESUAIAN

HS 2005

Gambar 18. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Gama 1 Setelah Penyesuaian

Konstanta Model dan Hidrograf Satuan Pengukuran Tahun 2005

Hasil analisis uji kuantitatif Hidrograf Satuan Sintetik Gama 1 setelah

penyesuaian konstanta model terhadap hidrograf satuan pengukuran masing-

masing tahun disajikan dalam Tabel 20.

Tabel 20. Perubahan Nilai Parameter Uji Kuantitatif Model HSS Gama 1 Setelah

Penyesuaian Konstanta Model dan Sebelum Penyesuaian Konstanta Model Terhadap Hidrograf Satuan Pengukuran

Tahun 2003 2004 2005

NO Parameter

B T B T B T 1 CE 0,81 0,98 0,85 0,95 0,73 0,93 2 EV 16% -0,03 18% -0,07 18% -0,08 3 AEQp 2,63

m3/det 0,00

m3/det 3,01

m3/det 0,00

m3/det 3,81

m3/det 0,00

m3/det 4 EQ p 39,85 % -0,01 % 48,39 % 0,05% 70,30 % 0,03 % 5 ETp 0,43 jam 0,00 jam -0,57 Jam 0,00 jam -0,57 Jam 0,00 jam

Keterangan : B = Belum disesuaikan T = Telah Disesuaikan CE = Coefficient of efficiency EV = Relative error dari volume total EQp= Relative error dari debit Puncak AEQp = Absolute error dari debit Puncak ETp = Absolute error dari Debit Puncak

Tabel 20 menunjukkan bahwa setelah dilakukan penyesuaian terhadap

konstanta modelnya, terjadi peningkatan keakuratan dugaan bentuk hidrograf

satuan untuk masing-masing tahun, dimana bentuk HSS hasil penyesuaian

semakin mendekati bentuk hidrograf satuan pengukurannya yang ditunjukkan

oleh besarnya nilai coefficient of efficiency (CE) mendekati nilai 1. Nilai

Page 67: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

51

coefficient of efficiency (CE) yang telah lebih dari 0,90 menunjukkan bahwa model

HSS penyesuaian mempunyai tingkat keakuratan pendugaan yang baik, serta

didukung oleh nilai parameter uji EV, AEQp, Eqp dan Etp yang telah mendekati

atau sama dengan nilai 0 (nol). Sedangkan HSS Gama 1 yang belum disesuaikan

konstanta modelnya memberikan dugaan bentuk hidrograf yang berbeda dengan

hidrograf pengukuran.

Kondisi ini menunjukkan bahwa model HSS Gama 1 yang dikembangkan

berdasarkan data empiris dari 30 DAS contoh ketika akan diterapkan untuk

menduga bentuk hidrograf satuan DAS lainnya masih diperlukan adanya

penyesuaian konstanta model. Penyesuaian konstanta model meningkatkan

keakuratan pendugaan bentuk hidrograf satuan yang hampir menyerupai bentuk

pengukuran. Konstanta model HSS Gama 1 bervariasi untuk setiap tahunnya, hal

ini mengindikasikan adanya pengaruh faktor lain yang berubah dari tahun ke tahun

selain morfometri DAS.

Hidrograf Satuan Sintetik penyesuaian yang dipergunakan untuk menduga

bentuk hidrograf satuan DAS yang lain adalah adalah hidrograf satuan sintetik

penyesuaian dengan hidrograf satuan pengukuran rata-rata di DAS Ciliwung

Hulu. Penggunaan hidrograf satuan pengukuran rata-rata dimaksudkan agar

model bisa berlaku untuk semua kurun waktu pengamatan bukan hanya untuk satu

kurun waktu pengamatan saja. Hasil penyesuaian konstanta model HSS Gama 1

terhadap data morfometri dan data hidrograf satuan pengukuran rata-rata di DAS

Ciliwung Hulu diperoleh 2 (dua) buah set model HSS Gama 1 yang telah

disesuaikan konstanta modelnya. Kedua model HSS Gama 1 penyesuaian

tersebut adalah sebagai berikut :

1. HSS Gama 1 Solver 1

Untuk persamaan TP yang dirubah adalah konstanta dari SIM, untuk

persamaan QP yang dirubah adalah konstanta dari A, dan untuk persamaan K

yang dirubah adalah konstanta dari S.

2. HSS Gama 1 Solver 2

Metode ini dilakukan dengan cara merubah semua konstanta untuk masing-

masing persamaan secara bersama-sama.

Page 68: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

52

Hasil penyesuaian model HSS Gama 1 dengan kedua metode tersebut

diperoleh model baru dengan masing-masing persamaan sebagai berikut :

Bentuk hidrograf satuan sintetik untuk DAS Ciliwung Hulu setelah

dilakukan penyesuaian konstanta model disajikan dalam Gambar 19. Sedangkan

analisis uji kuantitatif bagi kedua set model tersebut disajikan dalam Tabel 21.

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45

Waktu (jam)

Deb

it (m

3/ja

m) HS PENGUKURAN

HSS GAMA 1

HSS GAMA 1 SOLVER 1

HSS Gama 1 SOLVER 2

Gambar 19. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Setelah Dilakukan Penyesuaian

Dan Hidrograf Satuan Rata -Rata Hasil Pengukuran Tabel 21. Perubahan Nilai Parameter Uji Kuantitatif Model HSS Gama 1 Setelah

Penyesuaian Konstanta Model Terhadap HS Rata-Rata Pengukuran Model NO Parameter

HSS Gama 1 Solver 1 Solver 2 1 Coefficient of efficiency (CE) 0,81 0,99 0,99 2 Relative error dari volume total (EV) 17 % -1 % -1 % 3 Absolute Error dari debit puncak (AEQp) 3,22 m3/det 0 m3/det 0 m3/det 4 Relative error dari debit Puncak (EQp) 53,58 % 0,00 % 0,00 % 5 Absolute error dari waktu Puncak (ETp) 0,43 Jam 0 jam 0 jam

1. HSS Gama 1 Solver 1

0,43

3

0,6949 1,2775

100

TRL

SIM

SF

= + +

0,23810,4874 0,4008

0,1836QP A TR JN−

=

0,3225 1,08970,1798 0,04520,5617K S SFA D

− −=

/5,8989. tQt Qp e

−=

0,0986 0,7344 0,25740,145752,0739TB S SN RUATR

−=

2. HSS Gama 1 Solver 2

0,4296

3,0004

0,8737 1,0918

100

TRL

SIM

SF

= + +

0,22490,5768 0,4024

0,1264QP A TR JN−

=

0,1697 1,09700,2371 0,05750,5820K S SFA D

− −=

/5,9247. tQt Qp e

−=

0,3898 0,6438 0,17640,237627,4180TB S SN RUATR

−=

Page 69: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

53

Model HSS Gama 1 Solver 1 maupun Gama 1 Solver 2 memberikan hasil

pendugaan bentuk hidrograf satuan DAS Ciliwung Hulu dengan sangat

memuaskan. Nilai Coefficient of efficiency (CE) semakin mendekati 1 (satu) yang

berarti hidrograf hasil simulasi mempunyai bentuk yang hampir sama dengan

hidrograf satuan pengukuran. Penyesuaian konstanta model semakin meningkatkan

tingkat keakuratan pendugaan yang dapat dilihat dari perbaikan nilai relative error

volume total (EV) yang semula sebesar 17% menjadi -1%. Hal ini menunjukkan

bahwa antara hidrograf satuan hasil pengukuran dengan HSS Gama 1 Solver 1

maupun HSS Gama 1 Solver 2 tidak terjadi perbedaan volume.

Penyesuaian konstanta model juga meningkatkan ketelitian dalam menduga

besarnya debit puncak yaitu terjadi perubahan nilai EQp dari 53,58% menjadi

0,00% atau yang tadinya terjadi perbedaan absolut debit puncak sebesar 3,22 m3/det

menjadi tidak terjadi perbedaan debit puncak. Dengan kata lain debit puncak HS

pengukuran dengan HSS Gama 1 Solver 1 maupun HSS Gama 1 Solver 2 tidak

berbeda. Penyesuaian konstanta mode l juga meningkatkan keakuratan pendugaan

waktu puncak yang ditunjukkan oleh perubahan nilai Etp dari 0,43 jam menjadi 0

jam, yang berarti setelah penyesuaian konstanta model tidak terjadi perbedaan

antara waktu puncak HSS dengan waktu puncak hidrograf satuan pengukuran.

Berdasarkan nilai-nilai parameter uji kuantitatif tersebut maka model HSS Gama 1

Solver 1 maupun HSS Gama 1 Solver 2 dapat diterapkan di DAS Ciliwung Hulu

dengan tingkat keakuratan yang tinggi.

Validasi Model HSS Gama 1 Hasil Penyesuaian

Validasi model dilakuk an agar model yang dikembangkan dengan

menggunakan DAS Ciliwung Hulu ini dapat diketahui keberlakuannya di DAS

yang lain. Validasi model dilakukan dengan menggunakan data morfometri DTA

Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu yang diukur oleh Fadli dalam penyelesaian

tugas akhir di Fakultas Kehutanan IPB, sedangkan data TMA yang dipergunakan

adalah hasil perekaman (Automatic Water Level Recorder) yang terdapat di DTA

Cipopokol. Parameter morfometri DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu

disajikan dalam Tabel 22.

Page 70: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

54

Tabel 22. Morfometri DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu Besaran No Parameter Morfometri

(a) (b) 1 Faktor Sumber/Source Factor (SF) 0,78 0,47 2 Frekuensi Sumber/Source frequency (SN) 0,60 0,53 3 Panjang Sungai Maksimum (L) 2,41 km 2,41 km 4 Lebar DAS pada titik 0,75L dan tegak lurus dengan outlet 0,51 km 0,51 km 5 Lebar DAS pada titik 0,25L dan tegak lurus dengan outlet 0,83 km 0,83 km 6 Faktor Lebar/width Factor (WF) 1,61 1,61 7 Luas total DAS (A) 1,40 km2 1,40 km2 8 Luas DAS Sebelah Hulu (A U) 0,71 km2 0,71 km2 9 Luas Relatif DAS Bagian Hulu/Relative Upstream Area (RUA) 0,51 0,51 10 Faktor simetri/Symmetry factor (SIM) = WF x RUA 0,82 0,82 11 Jumlah Pertemuan Sungai/Joint Frequency (JN) 2 7 12 Jumlah Panjang sungai untuk semua order (? Li) 4,70 km 5,63 km 13 Kerapatan Drainase/drainage density (D) 3,37 4,04 14 Kemiringan DAS/Slope 0,0695 0,0695 Ket : (a) = Menggunakan Peta rupa bumi skala 1 : 25.000

(b) = Mempertimbangkan lembah sebagai saluran drainase (sungai) Sumber : Hasil pengukuran Fadli dalam penyelesaian tugas akhir di Fakultas Kehutanan IPB

tahun 2006

Hasil simulasi hidrograf satuan sintetik Gama 1 yang belum disesuaikan

untuk DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu dapat dilihat pada Gambar 16.

Hasil analisis perbandingan kuantitatif HSS Gama 1 di DTA Cipopokol Sub-DAS

Cisadane Hulu terhadap hidrograf satuan pengukuran disajikan dalam Tabel 23.

Tabel 23. Nilai Parameter Uji Kuantitatif HSS Gama 1 Terhadap Hidrograf

Satuan Pengukuran DTA Cipopokol Sub-Das Cisadane Hulu Nilai NO Parameter

HSS Gama 1 (a)

HSS Gama 1 (b)

1 Coefficient of efficiency (CE) 0,20 -0,50 2 Relative error dari volume total (EV) 15 % 116 % 3 Absolute Error dari debit puncak (AEQp) -0,05 m3/det 0,02 m3/det 4 Relative error dari debit Puncak (EQp) -19,08% 9,00% 5 Absolute error dari waktu Puncak (ETp) 1,65 jam 1,65 jam

keterangan : (a) = Menggunakan Peta rupa bumi skala 1 : 25.000, (b) = Mempertimbangkan lembah sebagai saluran drainase (sungai)

Page 71: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

55

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0 1 22,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10

,5

Waktu (jam)

Deb

it (m

3/de

t) HSS Gama 1 (A)

HSS Gama 1 (B)

HS Observasi

Gambar 20. Hidrograf Satuan Pengukuran dan HSS Gama 1 di DTA Cipopokol

Sub-DAS Cisadane Hulu Tabel 23 dan Gambar 20 memperlihatkan bahwa model HSS Gama 1

pada saat digunakan untuk menduga hidrograf satuan di DTA Cipopokol Sub-

DAS Cisadane Hulu memperlihatka n perbedaan yang signifikan dengan hidrograf

satuan pengukurannya. Nilai CE yang sangat kecil menunjukkan bahwa bentuk

hidrograf satuan sintetik Gama 1 yang dibangun dengan data pengukuran

morfometri DTA pada Peta Rupa Bumi skala 1 : 25.000 berbeda dengan hidrograf

pengukuran. Demikian halnya dengan HSS Gama 1 yang dibangun dengan data

morfometri yang mempertimbangkan lembah sebagai saluran drainase (sungai)

juga mempunyai nilai CE yang jauh dari nilai 1.

Nilai EV pada Tabel 23 juga masih jauh dari nilai 0 (nol) yang

menunjukkan bahwa volume total HSS Gama 1 berbeda secara signifian dengan

volume total hidrograf satuan pengukuran. Perbedaan antara debit puncak HSS

Gama 1 dengan hidrograf satuan pengukuran adalah sebesar -0,05 m3/det

(-19,08%) untuk model yang menggunakan data pengukuran morfometri DTA

pada Peta Rupa Bumi skala 1 : 25.000 denggan nilai negatif yang menunjukkan

bahwa besaran debit puncak dugaan lebih kecil dari besaran debit puncak

pengukuran. Sedangkan model HSS Gama 1 yang memanfaatkan data lembah

sebagai saluran drainase memperlihatkan perbedaan antara debit puncak model

dengan debit puncak pengukuran sebesar 0,02 m3/det (9,00 %). Selain itu

Page 72: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

56

besarnya kesalahan absolut antara waktu puncak HSS Gama 1 dengan waktu

puncak hidrograf satuan pengukuran juga masih besar yaitu mencapai 1,65 jam.

Hasil validasi kedua set model (HSS Gama 1 Solver 1 maupun HSS Gama

1 Solver 2) dengan menggunakan data Morfometri DTA Cipopokol Sub-DAS

Cisadane Hulu disajikan dalam Gambar 21 sedangkan hasil uji kuantitatifnya

disajikan dalam Tabel 24.

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0 1 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Waktu (Jam)

deb

it (

m3/

det

)

Pengukuran Gama 1 (a)

Solver 1 (a) Solver 2 (a)

Gama 1 (b) Solver 1 (b)

Solver 2 (b)

Gambar 21. Hidrograf Satuan Pengukuran dan Hidrograf Satuan Sintetik di DTA

Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu Tabel 24. Perubahan Nilai Parameter Uji Kuantitatif Penerapan Model HSS

Gama 1 Di DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu Model HSS

(a) (b) NO Parameter

Gama 1 Solver 1 Solver 2

Gama 1 Solver 1 Solver 2

1 Coefficient of efficiency (CE)

0,20 0,10 0,37 -0,50 -1,02 0,13

2 Relative error volume total (EV)

15 % 40 % -14 % 116 % 180 % 16 %

3 Absolute error Debit Puncak (AEQp)

-0,05 m3/det

-0,40 m3/det

-0,10 m3/det

0,02 m3/det

0,03 m3/det

-0,05 m3/det

4 Relative error debit Puncak (EQp)

-19,08% -16,88% -41,13% 9,00 % 12,00% -21,96%

5 Absolute error waktu Puncak (ETp)

1,65 jam 1,35 jam 1,31 jam 1,65 jam 1,35 jam 1,31 jam

keterangan : (a) = Menggunakan Peta Rupa Bumi skala 1 : 25.000, (b) = Mempertimbangkan lembah sebagai saluran drainase (sungai)

Page 73: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

57

Gambar 21 dan Tabel 24 menunjukkan bahwa penerapan HSS Gama 1

hasil penyesuaian dalam menduga hidrograf satuan DTA Cipopokol Sub-DAS

Cisadane Hulu belum menunjukkan hasil yang baik. Nilai Coefficient of efficiency

untuk semua model yang diuji masih jauh dari nilai 1 (satu). Demikian juga untuk

parameter uji yang lain masih menunjukkan besarnya penyimpangan bentuk HSS

terhadap hidrograf pengukuran. Kondisi ini menunjukkan bahwa untuk menduga

hidrograf satuan dari suatu DAS atau sub-DAS yang mempunyai karakteristik

morfometri DAS berbeda dengan DAS Ciliwung Hulu masih diperlukan adanya

penyesuaian terhadap konstanta modelnya. Penyesuaian model dibutuhkan agar

pendugaan bentuk hidrograf satuan semakin meningkat keakuratannya.

Validasi model penyesuaian (HSS Gama 1 Solver 1 maupun HSS Gama 1

Solver 2) juga dilakukan dengan menggunakan data DAS Progo dengan outletnya

di Kranggan Kabupaten Temanggung Propinsi Jawa Tengah. Morfometri DAS

Progo yang dipergunakan untuk simulasi disajikan dalam Tabel 25.

Tabel 25. Morfometri DAS Progo

No Parameter Morfometri Besaran 1 Faktor Sumber/Source Factor (SF) 0,572 2 Frekuensi Sumber/Source frequency (SN) 0,744 3 Panjang Sungai Maksimum (L) 36,50 km 4 Faktor Lebar/width Factor (WF) 0,420 5 Luas total DAS (A) 411,67 km 2 6 Luas Relatif DAS B agian Hulu/relative Upstream Area

(RUA) = AU/A 0,420

7 Faktor simetri/Symmetry factor (SIM) = WF x RUA 0,180 8 Jumlah Pertemuan Sungai/Joint Frequency (JN) 342 9 Kerapatan Drainase/drainage density (D) 2,240

10 Kemiringan DAS/Slope (S) 0,0479 Sumber : Sri Harto (1990)

Hidrograf satuan pengukuran di DAS Progo terpilih yang dipergunakan

untuk validasi model HSS Gama 1 hasil penyesuaian disajikan dalam Tabel 26.

Hidrograf satuan hasil pengukuran di DAS Progo diperoleh dari hasil penelitian

Darmadi (1990).

Page 74: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

58

Tabel 26. Hidrograf Satuan Pengukuran di DAS Progo Waktu Debit (m3/detik) Untuk Kejadian Hujan Pada : (Jam) 10/05/1977 21/06/1977 06/01/1978 11/02/1980 Rata-Rata

0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1 1,11 9,01 25,09 19,96 13,79 2 18,04 19,10 15,78 20,29 18,30 3 16,00 15,33 12,23 18,20 15,44 4 12,86 11,63 9,37 12,31 11,54 5 9,85 9,28 7,06 12,91 9,78 6 7,24 7,80 5,41 6,98 6,86 7 6,30 6,58 4,64 6,35 5,97 8 5,41 5,32 4,08 5,22 5,01 9 4,99 5,30 3,71 4,63 4,66 10 4,31 3,92 3,36 3,10 3,67 11 3,92 3,45 3,18 2,34 3,22 12 3,54 2,99 2,99 1,60 2,78 13 2,95 2,66 2,66 0,48 2,19 14 2,72 2,34 2,33 0,00 1,85 15 2,50 2,03 2,16 2,23 16 2,17 1,73 2,00 1,97 17 1,96 1,53 1,87 1,79 18 1,56 1,33 1,67 1,52 19 1,18 1,06 1,51 1,25 20 0,65 0,87 1,21 0,91 21 0,32 0,00 1,06 0,46 22 0,16 0,78 0,47 23 0,00 0,26 0,13 24 0,00 0,00

Sumber : Darmadi (1990)

Hasil pemodelan hidrograf satuan sintetik dengan menggunakan Model

HSS Gama 1, dan HSS Gama 1 setelah penyesuaian konstanta model di DAS

Progo disajikan dalam Gambar 22. Model HSS Gama 1 penyesuaian

sebagaimana yang disajikan dalam Gambar 22 belum memberikan hasil

pendugaan hidrograf satuan yang memuaskan ketika diterapkan di DAS Progo.

Model HSS Gama 1 memberikan hasil yang lebih tinggi untuk parameter debit

puncak dibandingkan dengan debit puncak hidrograf satuan pengukuran rata -rata

di DAS Progo. Sedangkan HSS Gama 1 penyesuaian menghasilkan dugaan debit

puncak yang lebih rendah. Kurva resesi HSS masih menyimpang dari bentuk

kurva resesi hidrograf satuan pengukuran rata-ratanya. Secara umum model yang

diterapkan masih menunjukkan penyimpangan dibandingkan dengan hidrograf

satuan pengukuran sehingga ketika akan diterapkan di DAS Progo perlu dilakukan

Page 75: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

59

lagi penyesuaian konstanta model. Hasil uji kuantitatif terhadap ketiga model

yang diterapkan di DAS Progo disajikan dalam Tabel 27.

0

5

10

15

20

25

30

01,4

07 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66

Waktu (Jam)

Deb

it (m

3/de

t)HSS GAMA 1

GAMA 1 SOLVER 1

GAMA 1 SOLVER 2

HS 10 Mei 1977

HS 21 Juni 1977

HS 6 Januari 1978

HS 11 Pebruari 1980

HS PENGUKURAN RATA-RATA

Gambar 22. Hidrograf Satuan Pengukuran dan Hidrograf Satuan Sintetik DAS

Progo Tabel 27. Nilai Parameter Uji Kuantitatif Penerapan Model HSS Gama 1 Dan

HSS Gama 1 Penyesuaian di DAS Progo Model HSS NO Parameter

Gama 1 Gama 1 Solver 1

Gama 1 Solver 2

1 Coefficient of efficiency (CE) 0,98 0,86 0,92 2 Relative error dari volume total (EV) 4% 7 % - 1 % 3 Absolute Error dari debit puncak

(AEQP) 3,50

m3/det -6,22

m3/det -4,48

m3/det 4 Relative error dari debit Puncak (EQp) 19,17% -33,99% -24,50% 5 Absolute error dari waktu Puncak (ETp) -0,53 jam -0,59 jam -0,75 jam

Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa parameter morfometri DAS

dapat dipergunakan untuk menduga hidrograf satuan, namun konstanta model

sangat bervariasi untuk setiap DAS, sehingga untuk mendapatkan hasil pendugaan

yang lebih akurat diperlukan penyesuaian konstanta model di setiap tempat. HSS

Gama 1 yang belum disesuaikan konstantanya masih memberikan bentuk

hidrograf satuan yang berbeda dengan hidrograf hasil pengukuran. HSS Gama 1

yang telah disesuaikan konstanta modelnya memberikan nilai pendugaan bentuk

hidrograf yang baik untuk DAS yang bersangkutan. Namun pada saat hasil

penyesuaian konstanta dari suatu DAS akan diterapkan pada DAS yang lain juga

Page 76: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

60

belum memberikan hasil yang memuaskan. Dengan demikian hipotesis pertama

penelitian ini diterima yang berarti penerapan model di DAS lain memerlukan

penyesuaian konstanta model.

Pemanfaatan data morfometri DAS memberikan hasil yang baik untuk

menduga hidrograf satuan setelah dilakukan penyesuaian terhadap konstanta

model. Bervariasinya konstanta model untuk setiap DAS menunjukkan adanya

faktor lain selain morfom etri yang mempengaruhi bentuk hidrograf satuan suatu

DAS. Selain konstanta bervariasi antar DAS, hasil penelitian ini juga

memperlihatkan bahwa konstanta model bervariasi antar waktu meskipun berada

dalam satu DAS yang sama. Kondisi ini ditunjukkan oleh perlunya penyesuaian

terhadap konstanta model agar diperoleh model dugaan yang terbaik untuk

masing-masing tahun pengukuran.

Simplifikasi Model HSS Menggunakan Parameter Morfometri DAS

Penggunaan model HSS Gama 1 setelah penyesuaian mempunyai tingkat

keakuratan pendugaan bentuk hidrograf satuan yang baik, namun saat diterapkan

menemui beberapa kendala. Kendala yang dihadapi diantaranya adalah

pengukuran parameter morfometri HSS Gama 1 memerlukan waktu yang lama

terutama untuk DAS-DAS dengan jumlah panjang segmen sungai yang banyak.

Pengukuran parameter morfometri HSS Gama 1 membutuhkan kesabaran dan

ketelitian karena minimal dilakukan 3 (tiga) kali pengukuran untuk mendapatkan

hasil baik. Parameter tertentu seperti penentuan titik berat DAS dan luas Sub-

DAS untuk setiap orde sungai cukup sulit dilakukan. Kondisi ini tentunya akan

berpengaruh terhadap para pengguna yang menginginkan adanya model HSS

namun dengan menggunakan parameter morfometri yang pengukurannya relatif

lebih mudah dilakukan di peta serta mempunyai tingkat keakuratan pendugaan

cukup baik. Untuk mengatasi hal ini diperlukan simplifikasi (penyederhanaan)

terhadap model HSS Gama 1. Simplifikasi dilakukan dengan menggunakan

pasangan data beberapa morfometri DAS dengan variabel hidrograf satuan.

Morfometri dan pasangan data yang dipergunakan untuk simplifikasi model HSS

Gama 1 disajikan dalam Tabel 28 dan 29.

Page 77: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

61

Page 78: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

62

Simplifikasi model ini diharapkan mampu menemukan parameter morfometri

DAS yang mempunyai tingkat keeratan baik dengan variabel pokok hidrograf

satuan pengukuran melalui analisis korelasi. Setelah korelasi diketahui,

selanjutnya adalah membuat persamaan hubungan antara parameter morfometri

DAS dengan variabel pokok hidrograf satuan tersebut. Korelasi antara parameter

morfometri denga n variabel hidrograf satuan disajikan dalam Tabel 26. Tabel 26

menunjukkan bahwa parameter morfometri DAS yang pengukurannya pada peta

tidak rumit serta tidak membutuhkan waktu yang lama namun mempunyai tingkat

keeratan yang baik dengan variabel pokok hidrograf satuan adalah luas DAS (A),

panjang sungai utama (L), dan jumlah pertemuan sungai (JN). Dengan

memanfaatkan ketiga parameter tersebut diperoleh hasil persamaan regresi

hubungan antara parameter luas DAS (A), panjang sungai utama (L), dan jumlah

pertemuan sungai (JN) dengan variabel pokok hidrograf satuan yang disajikan

dalam Tabel 30.

Tabel 30. Persamaan-Persamaan Model Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Simplifikasi

No Parameter Koefisien Determinasi 1 TP = 0,4989 A -0,332 L0,927 R2 = 90,30 % 2 QP = 0,0912 A1,790 L-1,19 JN-0,162 R2 = 99,20 % 3 TB = 2,9376 A -0,375 L0,628 JN0,351 R2 = 93,80 %

Simplifikasi model HSS Gama 1 yang dilakukan masih mempunyai

kelemahan karena jumlah data DAS Contoh yang digunakan hanya 9 DAS.

Namun demikian besarnya koe fisien determinasi persamaan regresinya cukup

tinggi. Koefisien determinasi yang terkecil diperoleh untuk persamaan TP yaitu

sebesar 90,30%. Sedangkan untuk variabel QP dan TB koefisien determinasi

yang diperoleh lebih tinggi yaitu masing-masing sebesar 99,20% dan 93,80%

yang berarti besarnya keragaman peubah QP dapat diterangkan oleh peubah

morfometri A, L, dan JN sebesar 99,20% dan selainnya dipengaruhi oleh faktor

lain, sedangkan untuk keragaman nilai TB mampu dijelaskan oleh parameter

morfometri A, L dan JN sebesar 93,80% dan selainnya dipengaruhi oleh faktor

lain.

Persamaan penduga hasil simplifikasi ini masih memerlukan pengujian

keberlakuannya di DAS yang lain agar diketahui konsistensi hubungan antara

Page 79: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

63

parameter yang dipergunakan dengan besaran variabel hidrograf satuan. Bentuk

HSS simplifikasi dengan menggunakan persamaan seperti yang tercantum dalam

Tabel 27 berbentuk hidrograf satuan yang kasar, yaitu berupa bentuk segitiga

yang menyatakan hubungan antara waktu dengan debit pada saat t = 0, t = TP dan

t = TB seperti yang disajikan dalam Gambar 23.

35,32

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 5,98 11,96 17,94

Waktu (Jam)

Deb

it (m

2/d

etik

) HSS SIMPLIFIKASI

Gambar 23. Bentuk Umum Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Simplifikasi

Bentuk HSS Simplifikasi yang masih berupa segitiga tersebut dapat

dihaluskan dengan menggunakan Rasio Dimensi Hidrograf Satuan (Wanielista et

al. 1997) seperti yang disajikan dalam Tabel 31. Hidrograf Satuan Sintetik hasil

penghalusan terhadap HSS simplifikasi (Gambar 23) disajikan dalam Gambar 24.

W a kt u ( Ja m)

Deb

it (

m3

/de

tik)

20151050

35

30

25

20

15

10

5

0

Gambar 24. Gambar HSS Simplifikasi Setelah Penghalusan

Page 80: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

64

Tabel 31. Rasio Dimensi Hidrograf Satuan

Rasio Waktu (t/Tp)

Rasio Debit (Q/Qp)

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,5 4,0 4,5 5,0 ∼

0,000 0,015 0,075 0,16 0,28 0,43 0,60 0,77 0,89 1,00 0,98 0,92 0,84 0,75 0,65 0,57 0,43 0,32 0,24 0,18 0,13 0,098 0,036 0,018 0,009 0,004

1

Model HSS Simplifikasi ini merupakan model empiris, sehingga untuk

mengetahui keberlakuan penerapannya di DAS lain masih memerlukan pengujian

lebih lanjut. Penelitian ini mengingat keterbatasan data belum sampai pada uji

validasi model di DAS yang lain. Namun dengan koefisien determinasi yang

cukup tinggi persamaan regresi antara parametrer morfometri dengan variabel

pokok hidrograf satuan, menunjukkan bahwa parameter morfometri DAS yang

pengukurannya lebih mudah dilakukan tersebut mempunyai tingkat keakuratan

yang baik dalam menduga besarnya variabel pokok hidrograf satuan.

Pengujian model HSS simplifikasi yang intensif pada berbagai DAS dengan

jaringan morfometri maupun ukuran DAS yang berbeda akan semakin

memperjelas bagaimana hubungan antara parameter morfometri luas DAS (A),

panjang sungai utama (L), dan jumlah pertemuan sungai (JN) dengan variabel

pokok hidrograf satuan. Semakin banyak DAS yang bisa dipergunakan untuk

Page 81: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

65

memvalidasi model HSS simplifikasi ini, maka tipologi DAS yang berupa

hubungan antara bentuk hidrograf satuan dengan morfometri DAS dapat terus

dikembangkan. Tipologi DAS tersebut nantinya diharapkan bisa menjadi dasar

dalam penentuan tolok ukur penilaian kinerja pengelolaan DAS di Indonesia.

Hasil simulasi dengan menggunakan model HSS Gama 1 maupun HSS

simplifikasi untuk 31 DAS yang telah diketahui morfometrinya disajikan dalam

Tabel 29. Hasil simulasi ini untuk mengetahui sejauh mana perbedaan antara

hasil simulasi dengan menggunakan HSS Gama 1 dengan HSS Simplifikasi dalam

menduga besaran variabel hidrograf satuan. Tabel 32 menunjukkan masih adanya

perbedaan hasil antara variabel hidrograf sataun hasil pengukuran dengan variabel

hidrograf satuan hasil simulasi baik yang menggunakan Model HSS Gama 1

maupun Model HSS Simplifikasi.

Sri Harto (2000a) mengemukakan berdasarkan hasil-hasil pengujian

keberlakuan dari model HSS Gama 1 ini dapat diketahui bahwa model HSS

Gama 1 mempunyai tingkat keakuratan yang baik dalam menduga hidrograf

satuan di Indonesia khususnya di Pulau Jawa. Dalam rangka mengatasi kesulitan

mendapatkan data DAS yang mempunyai hidrograf satuan pengukuran untuk

validasi model HSS Simplifikasi ini, maka dilakukan analisi uji-t antara HSS

Gama 1 dengan HSS Simplifikasi. Asumsi dari pengujian ini adalah bahwa HSS

Gama 1 telah teruji mempunyai tingkat keakuratan pendugaan yang cukup baik

dalam menduga variabel hidrograf satuan sebagaimana yang dikemukakan oleh

(Sri Harto 2000a).

Pada taraf nyata 5% hasil uji-t menunjukkan bahwa hasil simulasi untuk

variabel hidrograf satuan TP dengan Model HSS Gama 1 tidak berbeda nyata

dengan hasil simulasi Model HSS Simplifikasi pada taraf nyata 5 %. Sedangkan

untuk variabel QP dan TB, hasil uji-t pada taraf nyata 5 % menunjukkan

perbedaan hasil antara Model HSS Gama 1dengan Model HSS Simplifikasi.

Hasil analisis uji-t antara hasil simulasi menggunakan Model HSS Gama 1 dan

Model HSS Simplifikasi untuk masing-masing variabel pokok hidrograf satuan di

sajikan dalam Gambar 25.

Page 82: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

66

Page 83: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

67

Differences2520151050

X_

Ho

TP HSS Gama 1 VS TP HSS Simplifikasi(with Ho and 95% t-confidence interval for the mean)

Differences0-20-40-60-80

X_

Ho

QP HSS Gama 1 VS QP HSS Simpl ifikasi(with Ho and 95% t-confidence interval for the mean)

Differences20100-10-20

X_

Ho

TB HSS Gama 1 VS TB HSS Simplifikasi(with Ho and 95% t-confidence interval for the mean)

Gambar 25. Boxplot Analisis Uji-t antara Variabel Pokok Hidrograf Satuan Hasil Simulasi dengan HSS Gama 1 terhadap Hasil Simulasi HSS Simplifikasi

Page 84: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

68

Hasil uji t antara HSS Gama 1 maupun HSS Simplifikasi dengan data

observasi disajikan dalam Gambar 26.

Differences210-1-2-3-4-5-6-7

X_

Ho

TP Observasi VS TP Gama 1(with Ho and 95% t-confidence interval for the mean)

Differences5,02,50,0-2,5-5,0-7,5-10,0

X_

Ho

QP Observasi VS QP Gama 1 (with Ho and 95% t-confidence interval for the mean)

Differences20100-10-20

X_

Ho

TB Observasi VS TB Gama 1(with Ho and 95% t-confidence interval for the mean)

Differences10-1-2-3-4-5-6-7

X_

Ho

TP Observasi VS TP Simplifikasi(with Ho and 95% t-confidence interval for the mean)

Differences12,510,07,55,02,50,0

X_

Ho

QP Observasi VS QP Simplifikasi(with Ho and 95% t-confidence interval for the mean)

Differences5,02,50,0-2,5-5,0-7,5-10,0-12,5

X_

Ho

TB Observasi VS TB Simplifikasi(with Ho and 95% t-confidence interval for the mean)

A B

Gambar 26. Hasil Uji-t antara Variabel Pokok Hidrograf Satuan Hasil Pengukuran dengan (A) HSS Gama 1 dan (B) HSS Simplifikasi

Page 85: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

69

Gambar 26 menunjukkan bahwa hasil simulasi antara HSS Gama 1 maupun

HSS Simplifikasi untuk semua variabel pokok hidrograf satuan tidak berbeda

nyata dengan hasil pengukurannya. Hal ini menunjukkan bahwa HSS

Simplifikasi mempunyai tingkat keakuratan yang cukup baik dalam menduga

besaran variabel pokok hidrograf satuan. Namun demikian untuk mengetahui

konsistensi hubungan antara parameter morfometri luas DAS (A), panjang sungai

utama (L), dan jumlah pertemuan sungai (JN) dengan variabel pokok hidrograf

satuan DAS-DAS di Indonesia, maka model HSS Simplifikasi tersebut masih

memerlukan validasi dengan menggunakan data dari DAS-DAS lainnya yang ada

di Indonesia.

Page 86: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

70

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan hal-hal

sebagai berikut :

1. Penggunaan hidrograf satuan sintetik bagi suatu DAS yang mempunyai

karakteristik morfometri berbeda dengan DAS dimana model

dikembangkan harus dilakukan penyesuaian agar diperoleh pendugaan

yang akurat.

2. Model hidrograf satuan sintetik Gama 1 yang telah disesuaikan konstanta

modelnya mampu menduga bentuk hidrograf satuan pengukuran rata -rata

di DAS Ciliwung Hulu dengan keakuratan yang tinggi.

3. Model hidrograf satuan sintetik Gama 1 yang telah disesuaikan konstanta

modelnya dengan data pengukuran hidrograf satuan DAS Ciliwung Hulu

belum mampu menduga bentuk hidrograf satuan di DTA Cipopokol Sub-

DAS Cisadane Hulu dan DAS Progo dengan baik. Dengan kata lain masih

memerlukan penyesuaian konstanta model.

4. Penyederhanaan Model HSS gama 1 dengan menggunakan parameter

morfometri yang relatif lebih mudah diukur di Peta Rupa Bumi yaitu

parameter luas DAS (A), panjang sungai utama (L), dan jumlah pertemuan

sungai (JN) mampu menduga besaran variabel pokok hidrograf satuan

dengan tingkat keakuratan yang cukup baik.

Saran

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan hal-hal sebagai

berikut :

1. Pemanfaatan hidrograf satuan pengukuran yang mempunyai selang waktu

yang lebih pendek perlu dilakukan untuk meminimalkan perbedaan antara

waktu puncak model hidrograf satuan sintetik dengan waktu puncak

hidrograf satuan pengukuran.

2. Model HSS Simplifikasi yang telah diperoleh tersebut perlu diuji

keberlakuannya dengan menggunakan data DAS yang lainnya.

Page 87: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

71

DAFTAR PUSTAKA

Agus F, Vadari T, Sukristiyonubowo, Hermianto B, Bricquet JP, Maglinao A. 2002. Catchment Size and Land Management Systems Affect Water and Sediment Yields. In: Proceedings 12th International Soil Conservation Organization Conference May 26-31, 2002, Beijing China. Volume II. pp.469-475.

Ajward MH, Muzik I. 2000. A Spatially Varied Unit Hydrograph Model. J

Environ Hydrol 2000;8 (7). [terhubung berkala]. http://www.hydroweb.com [16 Apr 2005].

Asdak C. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta:

Gadjah Mada University Press. Bedient PB, Huber WC. 1989. Hydrology and Floodplain Analysis.

Massachusetts : Addison-Wesley Publishing Company. Chou CM , Wang RY. 2002. On-line Estimation of Unit Hydrograph Using The

Wavelet-Based LMS algorithm. Hydrol Sci. 47 (5): 721-738. Darmadi. 1990. Analisis Hidrograf Satuan Berdasarkan Parameter Fisik DAS.

Disertasi. Program Pascasarjana IPB. Bogor. Dooge JCI. 1973. Linear theory of Hydrologic System. Technical Bulletin No.

1468. Washington : United State Department of agricultural. Gordon ND, McMahon TA, Finlayson BL. 1992. Stream Hydrology An

Introduction For Ecologist. John Wiley & Sons Irianto S. 2000. Kajian Hidrologi Daerah Aliran Sungai Ciliwung Hulu

Menggunakan Model HEC-1. Tesis. Program Pascasarjana IPB. Bogor. Kobatake S. 2000. Runoff Analysis of Head Water. Di dalam Fukushima Y,

editor. Hydrology Related to Headwater Management. The Textbook for 10th IHP Training Course in 2000. Kiryu-City, 24 Jul – 6 Agu 2000. Nagoya : The Institute for Hydrospheric -atmospheric Sciences, Nagoya University and UNESCO. Hlm 65-96.

Kuswadi D. 2002. Model Pendugaan Debit Berdasarkan Data Cuaca di Daerah

Aliran Sungai (DAS) Ciliwung Hulu. Tesis. Program Pascasarjana IPB. Bogor

Linsley RK, Kohler MA, Paulhus JLH. 1982. Hidrologi Untuk Insinyur.

Hermawan Y, penerjemah; Sianipar Y, Haryadi E, editor. Jakarta: Penerbit Erlangga. Terjemahan dari: Hydrology for Engieneers.

Mazvimavi D, Meijerink AMJ, Stein A. 2004. Prediction of Base Flows From Basin Characteristic : a Case Study From Zimbabwe. Hydrol Sci. 49 (4):703-715.

Page 88: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

72

Putro HR, Saleh MB, Hendrayanto, Ichwandi I, Sudaryanto. 2003. Sistem Insentif Rehabilitasi Lahan dalam Kerangka Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Bogor: Penerbit Fakultas Kehutanan IPB.

Schulz EF. 1980. Problem in Applied Hydrology. Ed Ke-6. Fort Collins,

Colorado: Water Resources Publications. Seyhan E. 1977. Dasar - Dasar Hidrologi. Subagyo S, penerjemah;

Prawirohatmodjo S, editor. Yogyakarta: Gajah Mada University. Terjemahan dari: Fundamentals of Hydrology.

Soemarto CD. 1987. Hidrologi Tehnik. Surabaya: Usaha Nasional. Sosrodarsono D, Takeda K. 1983. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: PT

Pradnya Paramitra. Sri Harto. 1990. Aliran Dasar Karakteristik Beberapa Sungai di Pulau Jawa.

Forum Teknik 2 (12):76-81. Sri Harto. 1993. Analisis Hidrologi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. Sri Harto. 2000a. Some Typical Cathment Parameter and Flow Component of

Rivers on The Island of Java. Forum Teknik Jilid 24 3:358-370. Sri Harto. 2000b. Hidrologi : Teori, Masalah, Penyelesaian. Yogyakarta : Nafiri

Offset. [Tim IPB] Tim Institut Pertanian Bogor. 2002. Peningkatan Kapasitas

Pengelolaan Das Ciliwung Untuk Pengendalian Banjir Di Ibukota Jakarta. Makalah Sintesa untuk Lokakarya Pengelolaan DAS Terpadu Di Era Otonomi Daerah : Peningkatan Kapasitas Multipihak Dalam Pengendalian Banjir DKI Jakarta. 8 Mei 2002. Jakarta: IPB.

Viessman W, Lewis GL, Knapp JW. 1989. Introduction to Hydrology. Ed Ke-3.

New York: Harper & Row, Publisher, Inc. Ward AD. 1995. Surface Runoff and Subsurface Runoff. Di dalam : Ward AD &

Elliot WD, editor. Environmental Hydrology. Boca Raton Florida : Lewis Publishers.

Wanielista M, Kersten R, Eaglin R. 1997. Hydrology (Water Quantity and Quality

Control). Toronto : John Wiley & Sons, Inc Wilson EM. 1990. Hidrologi Teknik . Marjuki A, penerjemah; Indarto PW, editor.

Jakarta: Penerbit Erlangga. Terjemahan dari: Engieneering Hydrology.

Page 89: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

73

Page 90: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

74

Lampiran 1. Analisis Frekuensi Curah Hujan Harian Maksimum di DAS Ciliwung REPORT ON FREQUENCY ANALYSIS ============================ on 22th of Month 5, 2006 at 6 Hour 10 Minute CH Max Ciliwung Hulu File : MaxNew.DTA Path : e -------------------------------------------------------------------------------- OBSERVATIONS CH Max Ciliwung Hulu ============ year observation ------------------------- 1981 131.8 1982 133.0 1983 134.3 1984 83.5 1985 128.3 1986 120.7 1987 155.7 1988 162.7 1989 112.8 1990 152.3 1991 164.4 1992 166.3 1993 123.0 1994 108.6 1995 123.6 1996 114.8 1997 93.0 1998 113.2 1999 112.0 2000 95.1 2001 122.4 2002 143.0 2003 137.6 23 observations -------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS CH Max Ciliwung Hulu ======== Analyzed Time Serie : from 1981 to 2003 23 observations - 0 extremes - 0 zero-observations ------------------------- 23 observations <------ TRANSFORMATION = none Mean = 127.48 Standard Dev = 22.78 GUMBEL DISTRIBUTION Plotting position relationship = Weibull event = a - 1/b ln[ln[Te/(Te-1)]] where a = 117.2303 b = 0.0563 Te : Return Period of event

Page 91: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

75

Lampiran 1. (Lanjutan) -------------------------------------------------------------------------------- PROBABILITY TABLE CH Max Ciliwung Hulu ================= Return period Probability of Probability of Magnitude (years) Exceedance (%) Non-Exceedance (%) Event --------------------------------------------------------------------- 100.00 1 99 198.9 50.00 2 98 186.5 33.33 3 97 179.2 25.00 4 96 174.0 20.00 5 95 170.0 16.67 6 94 166.7 14.29 7 93 163.8 12.50 8 92 161.4 11.11 9 91 159.2 10.00 10 90 157.2 9.09 11 89 155.4 5.88 17 83 147.1 5.56 18 82 146.0 5.26 19 81 144.9 5.00 20 80 143.9 4.00 25 75 139.4 3.03 33 67 133.5 2.00 50 50 123.7 1.52 66 34 115.9 1.25 80 20 108.8 1.23 81 19 108.2 1.22 82 18 107.7 1.20 83 17 107.1 1.19 84 16 106.5 1.18 85 15 105.9 1.16 86 14 105.2 1.15 87 13 104.6 1.14 88 12 103.9 1.12 89 11 103.2 1.11 90 10 102.4 1.10 91 9 101.6 1.09 92 8 100.8 1.08 93 7 99.9 1.06 94 6 98.9 1.05 95 5 97.7 1.04 96 4 96.5 1.03 97 3 94.9 1.02 98 2 93.0 1.01 99 1 90.1 Return period Magnitude (years) Event -------------------------- 100.00 198.9 50.00 186.5 25.00 174.0 20.00 170.0 15.00 164.7 10.00 157.2 9.00 155.2 6.00 147.5 5.00 143.9 4.00 139.4 3.00 133.3 2.00 123.7

Page 92: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

76

Lampiran 2. HSS Gama 1 Hasil Simulasi dan Hidrograf Satuan Pengukuran Di

DAS Ciliwung Hulu

Hidrograf Satuan Pengukuran (m3/detik) Waktu

HSS Gama 1 2003 2004 2005 Rata-Rata

0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1 3,80 4,43 3,07 3,72 3,74 2 7,60 6,60 6,19 5,25 6,01 3 8,00 5,68 6,22 5,42 5,77 4 6,22 4,15 4,96 4,69 4,60 5 4,84 3,23 3,81 4,02 3,68 6 3,77 2,57 2,95 3,26 2,92 7 2,94 2,10 2,38 2,73 2,40 8 2,28 1,77 2,02 2,20 1,99 9 1,78 1,53 1,69 1,85 1,69

10 1,38 1,30 1,41 1,50 1,40 11 1,08 1,15 1,15 1,29 1,20 12 0,84 1,02 0,98 1,15 1,05 13 0,65 0,97 0,87 0,97 0,94 14 0,51 0,85 0,74 0,87 0,82 15 0,40 0,76 0,66 0,69 0,70 16 0,31 0,61 0,59 0,57 0,59 17 0,24 0,56 0,46 0,44 0,49 18 0,19 0,49 0,47 0,32 0,42 19 0,15 0,38 0,38 0,29 0,35 20 0,11 0,31 0,31 0,24 0,29 21 0,09 0,25 0,21 0,18 0,21 22 0,07 0,26 0,22 0,19 0,23 23 0,05 0,21 0,17 0,14 0,18 24 0,04 0,10 0,14 0,13 0,12 25 0,03 0,05 0,05 0,10 0,07 26 0,03 0,04 0,04 0,06 0,05 27 0,02 0,03 0,03 0,16 0,07 28 0,02 0,03 0,06 0,09 0,06 29 0,01 0,05 0,01 0,08 0,05 30 0,01 0,05 0,00 0,01 0,02 31 0,01 0,05 0,00 0,00 0,02 32 0,01 0,04 0,00 0,00 0,01 33 0,00 0,04 0,00 0,00 0,01 34 0,00 0,04 0,00 0,00 0,01 35 0,00 0,02 0,00 0,00 0,01 36 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Rata-rata 1,28 1,13 1,14 1,15 1,14

Page 93: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

77

Lampiran 3. Hidrograf Satuan Pengukuran Rata-Rata, HSS Gama 1, HSS Gama 1 Penyesuaian dengan Data DAS Ciliwung Hulu

HSS Gama 1 (m3/detik) Waktu (jam)

Hidrograf Satuan Pengukuran Asli Solver 1 Solver 2

0 0,00 0,00 0,00 0,00 1 3,74 3,89 3,01 3,01 2 6,01 7,79 6,01 6,01

2,3859 5,92 9,29 5,63 5,63 3 5,77 7,97 5,07 5,08 4 4,60 6,20 4,28 4,29 5 3,68 4,83 3,61 3,62 6 2,92 3,76 3,05 3,06 7 2,40 2,92 2,57 2,58 8 1,99 2,28 2,17 2,18 9 1,69 1,77 1,83 1,84 10 1,40 1,38 1,55 1,56 11 1,20 1,07 1,31 1,32 12 1,05 0,84 1,10 1,11 13 0,94 0,65 0,93 0,94 14 0,82 0,51 0,79 0,79 15 0,70 0,39 0,66 0,67 16 0,59 0,31 0,56 0,57 17 0,49 0,24 0,47 0,48 18 0,42 0,19 0,40 0,40 19 0,35 0,14 0,34 0,34 20 0,29 0,11 0,28 0,29 21 0,21 0,09 0,24 0,24 22 0,23 0,07 0,20 0,21 23 0,18 0,05 0,17 0,17 24 0,12 0,04 0,14 0,15 25 0,07 0,03 0,12 0,12 26 0,05 0,03 0,10 0,10 27 0,07 0,02 0,09 0,09 28 0,06 0,02 0,07 0,07 29 0,05 0,01 0,06 0,06 30 0,02 0,01 0,05 0,05 31 0,02 0,01 0,04 0,04 32 0,01 0,01 0,04 0,04 33 0,01 0,00 0,03 0,03 34 0,01 0,00 0,03 0,03 35 0,01 0,00 0,02 0,02 36 0,00 0,00 0,02 0,02 37 0,00 0,00 0,02 0,02 38 0,00 0,00 0,07 0,07 39 0,00 0,00 0,01 0,01 40 0,00 0,00 0,01 0,01 41 0,00 0,00 0,01 0,01 42 0,00 0,00 0,01 0,01 43 0,00 0,00 0,01 0,01 44 0,00 0,00 0,00 0,01

Page 94: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

78

Lampiran 4. Hidrograf Satuan Pengukuran Rata-Rata di DTA Cipopokol Sub-

DAS Cisadane Hulu, HSS Gama 1, dan HSS Gama 1 Hasil Penyesuaian dengan Menggunakan Peta Rupa Bumi Skala 1:50.000

HSS Gama 1 (m3/detik) Waktu

(Jam) Hidrograf Satuan

Pengukuran ASLI SOLVER 1 SOLVER 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,50 0,24 0,04 0,05 0,04 1,00 0,21 0,09 0,09 0,08 1,50 0,17 0,13 0,14 0,12 1,81 0,12 0,16 0,19 0,14 1,85 0,11 0,16 0,20 0,14 2,00 0,08 0,18 0,18 0,12 2,15 0,07 0,19 0,17 0,11 2,50 0,03 0,15 0,14 0,09 3,00 0,01 0,10 0,11 0,06 3,50 0,01 0,06 0,09 0,04 4,00 0,00 0,04 0,07 0,03 4,50 0,00 0,03 0,05 0,02 5,00 0,00 0,02 0,04 0,01 5,50 0,00 0,01 0,03 0,01 6,00 0,00 0,01 0,02 0,01 6,50 0,00 0,01 0,02 0,00 7,00 0,00 0,00 0,01 0,00 7,50 0,00 0,00 0,01 0,00 8,00 0,00 0,00 0,01 0,00 8,50 0,00 0,00 0,01 0,00 9,00 0,00 0,00 0,01 0,00 9,50 0,00 0,00 0,00 0,00

Page 95: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

79

Lampiran 5. Hidrograf Satuan Pengukuran Rata-Rata di DTA Cipopokol Sub-DAS Cisadane Hulu, HSS Gama 1, dan HSS Gama 1 Hasil Penyesuaian Dengan Mempertimbangkan Lembah Sebagai Saluran Drainase

HSS Gama 1 (m3/detik) Waktu

(Jam) HS

Pengukuran ASLI SOLVER 1 SOLVER 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,50 0,24 0,06 0,07 0,05 1,00 0,21 0,12 0,13 0,10 1,50 0,17 0,18 0,20 0,16 1,81 0,12 0,22 0,26 0,19 1,85 0,11 0,22 0,27 0,18 2,00 0,08 0,24 0,26 0,17 2,15 0,07 0,26 0,25 0,16 2,50 0,03 0,22 0,22 0,14 3,00 0,01 0,18 0,19 0,12 3,50 0,01 0,14 0,17 0,09 4,00 0,00 0,11 0,14 0,08 4,50 0,00 0,09 0,12 0,06 5,00 0,00 0,07 0,11 0,05 5,50 0,00 0,05 0,09 0,04 6,00 0,00 0,04 0,08 0,03 6,50 0,00 0,03 0,07 0,03 7,00 0,00 0,03 0,06 0,02 7,50 0,00 0,02 0,05 0,02 8,00 0,00 0,02 0,04 0,02 8,50 0,00 0,01 0,04 0,01 9,00 0,00 0,01 0,03 0,01 9,50 0,00 0,01 0,03 0,01

10,00 0,00 0,01 0,02 0,01 10,50 0,00 0,01 0,02 0,01 11,00 0,00 0,00 0,02 0,00 11,50 0,00 0,00 0,02 0,00 12,00 0,00 0,00 0,01 0,00 12,50 0,00 0,00 0,01 0,00 13,00 0,00 0,00 0,01 0,00 13,50 0,00 0,00 0,01 0,00 14,00 0,00 0,00 0,01 0,00 14,50 0,00 0,00 0,01 0,00 15,00 0,00 0,00 0,01 0,00 15,50 0,00 0,00 0,00 0,00

Page 96: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

80

Lampiran 6. Hidrograf Satuan Pengukuran Rata-Rata di DAS Progo, HSS Gama 1, dan HSS Gama 1 Hasil Penyesuaian

Debit (m 3/detik) Waktu HSS GAMA 1 GAMA SOLVER 1 GAMA SOLVER 2 HS Pengukuran

0 0,00 0,00 0,00 0,00 1 14,80 8,59 11,03 13,79 2 19,59 11,26 12,56 18,30 3 15,98 10,00 11,06 15,44 4 13,03 8,88 9,74 11,54 5 10,63 7,88 8,57 9,78 6 8,67 7,00 7,55 6,86 7 7,07 6,22 6,65 5,97 8 5,76 5,52 5,85 5,01 9 4,70 4,90 5,15 4,66 10 3,83 4,35 4,54 3,67 11 3,13 3,87 3,99 3,22 12 2,55 3,43 3,52 2,78 13 2,08 3,05 3,10 2,19 14 1,70 2,71 2,72 1,85 15 1,38 2,41 2,40 2,23 16 1,13 2,14 2,11 1,97 17 0,92 1,90 1,86 1,79 18 0,75 1,68 1,64 1,52 19 0,61 1,50 1,44 1,25 20 0,50 1,33 1,27 0,91 21 0,41 1,18 1,12 0,46 22 0,33 1,05 0,98 0,47 23 0,27 0,93 0,87 0,13 24 0,22 0,83 0,76 0,00 25 0,18 0,73 0,67 26 0,15 0,65 0,59 27 0,12 0,58 0,52 28 0,10 0,51 0,46 29 0,08 0,46 0,40 30 0,06 0,41 0,36 31 0,05 0,36 0,31 32 0,04 0,32 0,28 33 0,04 0,28 0,24 34 0,03 0,25 0,21 35 0,02 0,22 0,19 36 0,02 0,20 0,17 37 0,02 0,18 0,15 38 0,01 0,16 0,13 39 0,01 0,14 0,11 40 0,01 0,12 0,10 41 0,01 0,11 0,09 42 0,01 0,10 0,08 43 0,00 0,09 0,07 44 0,08 0,06 45 0,07 0,05

Page 97: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

81

Lampiran 6. (Lanjutan) Debit (m3/detik)

Waktu HSS GAMA 1 GAMA SOLVER 1 GAMA SOLVER 2 HS Pengukuran 46 0,06 0,05 47 0,05 0,04 48 0,05 0,04 49 0,04 0,03 50 0,04 0,03 51 0,03 0,02 52 0,03 0,02 53 0,03 0,02 54 0,02 0,02 55 0,02 0,01 56 0,02 0,01 57 0,02 0,01 58 0,01 0,01 59 0,01 0,01 60 0,01 0,01 61 0,01 0,01 62 0,01 0,01 63 0,01 0,01 64 0,01 0,00 65 0,01 66 0,01 67 0,01 68 0,00

Page 98: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

82

Lampiran 7. Hidrograf Satuan Pengukuran di DAS Ciliwung Hulu Tahun 2003

Hidrograf Satuan (m3/det) pada Tanggal : Jam 25/11/03 21/12/03 23/12/03 29/08/03 08/08/03 06/12/03

0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1 8,47 1,22 2,95 1,31 3,65 8,99 2 6,31 2,66 6,83 8,53 8,06 7,22 3 4,43 8,20 5,27 6,46 5,01 4,74 4 3,04 5,99 4,05 4,77 4,08 2,94 5 2,43 4,47 3,29 3,51 3,19 2,47 6 1,96 3,24 2,58 2,60 2,55 2,46 7 1,69 2,37 2,24 2,12 1,94 2,23 8 1,52 1,96 1,91 1,68 1,74 1,81 9 1,27 1,67 1,59 1,48 1,54 1,60

10 1,19 1,39 1,29 1,29 1,35 1,31 11 1,04 1,21 1,14 1,17 1,15 1,20 12 0,96 1,03 0,99 1,00 1,15 1,02 13 0,89 0,94 0,98 0,94 1,14 0,92 14 0,89 0,85 0,84 0,79 0,95 0,82 15 0,81 0,75 0,84 0,64 0,76 0,73 16 0,74 0,66 0,83 0,51 0,58 0,34 17 0,67 0,58 0,83 0,43 0,57 0,26 18 0,60 0,49 0,68 0,39 0,56 0,18 19 0,54 0,41 0,55 0,32 0,38 0,10 20 0,47 0,32 0,41 0,25 0,38 0,02 21 0,41 0,31 0,40 0,16 0,20 0,00 22 0,34 0,22 0,40 0,14 0,19 23 0,34 0,15 0,27 0,11 0,18 24 0,12 0,13 0,14 0,11 0,01 25 0,12 0,05 0,01 0,08 0,00 26 0,06 0,03 0,01 0,08 27 0,01 0,02 0,00 0,08 28 0,00 0,00 0,07 29 0,05 30 0,05 31 0,05 32 0,04 33 0,04 34 0,04 35 0,02 36 0,00

Page 99: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

83

Lampiran 8. Hidrograf Satuan Pengukuran di DAS Ciliwung Hulu Tahun 2004

Hidrograf Satuan (m3/det) pada Tanggal : Jam 09/10/0415/09/04 17/09/04 27/05/04 25/02/04 17/02/04 18/03/0410/05/04 14/07/04 13/11/04 09/12/0430/11/04 07/11/04

0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1 0,96 1,13 4,42 0,37 7,16 2,01 2,58 5,28 0,61 8,54 0,87 0,14 5,83 2 7,57 7,23 5,98 5,36 11,05 5,34 4,04 7,73 4,95 9,04 1,18 1,77 9,28 3 6,47 6,77 4,98 7,02 6,24 4,92 5,60 6,45 7,06 6,90 7,32 4,45 6,64 4 4,48 5,42 4,05 4,93 4,03 4,64 5,07 5,22 5,61 4,95 6,43 5,30 4,31 5 4,10 4,06 3,34 3,77 2,76 3,57 4,04 4,05 3,98 3,20 4,76 4,43 3,44 6 3,21 3,16 2,67 3,04 1,95 3,06 3,06 3,28 3,10 2,38 3,22 3,61 2,62 7 2,55 2,26 2,19 2,35 1,55 2,56 2,58 2,54 2,55 1,97 2,51 3,09 2,17 8 2,08 1,81 2,04 2,17 1,16 2,08 2,12 2,17 2,16 1,57 2,51 2,60 1,73 9 1,77 1,58 1,74 1,84 1,16 1,84 1,67 1,46 1,80 1,18 2,16 2,35 1,45

10 1,48 1,35 1,45 1,67 0,77 1,61 1,45 1,11 1,56 0,81 1,83 2,00 1,18 11 1,32 1,13 1,30 1,35 0,77 1,38 1,24 0,76 1,34 0,45 1,50 1,67 0,80 12 1,16 1,13 1,16 1,18 0,77 1,15 1,02 0,42 1,12 0,26 1,18 1,55 0,68 13 1,01 0,90 1,02 1,02 0,77 1,04 1,02 0,40 1,01 0,06 1,18 1,44 0,44 14 0,87 0,90 0,89 0,86 0,39 0,92 0,81 0,38 0,91 0,00 1,18 1,22 0,33 15 0,72 0,68 0,76 0,85 0,39 0,81 0,81 0,04 0,71 0,87 1,11 0,22 16 0,58 0,68 0,63 0,69 0,39 0,70 0,81 0,03 0,62 0,87 1,00 0,11 17 0,44 0,45 0,62 0,68 0,00 0,69 0,60 0,00 0,52 0,58 0,80 0,11 18 0,31 0,23 0,62 0,52 0,58 0,60 0,52 0,58 0,70 0,00 19 0,18 0,23 0,37 0,37 0,47 0,60 0,34 0,29 0,60 20 0,05 0,23 0,37 0,36 0,36 0,40 0,34 0,29 0,41 21 0,02 0,00 0,25 0,34 0,36 0,40 0,25 0,00 0,31 22 0,00 0,24 0,20 0,25 0,40 0,16 0,30 23 0,12 0,18 0,24 0,20 0,08 0,21 24 0,12 0,17 0,24 0,20 0,00 0,12 25 0,00 0,02 0,13 0,00 0,10 26 0,00 0,01 0,12 0,02 27 0,00 0,00 0,12 0,01 28 0,11 0,00 29 0,01 30 0,00

Page 100: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

84

Page 101: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

85

Page 102: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

86

Lampiran 11. Hasil Analisis Statistik Regresi Parameter Morfometri dengan Waktu Puncak (TP) Hidrograf Satuan Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14. Regression Analysis: Log TP versus Log A; Log L The regression equation is Log TP = - 0,302 - 0,332 Log A + 0,927 Log L Predictor Coef SE Coef T P Constant -0,30238 0,06591 -4,59 0,004 Log A -0,3323 0,2010 -1,65 0,149 Log L 0,9268 0,2997 3,09 0,021 S = 0,0742091 R-Sq = 95,3% R-Sq(adj) = 93,8% Analysis of Variance Source DF SS MS F P Regression 2 0,67317 0,33659 61,12 0,000 Residual Error 6 0,03304 0,00551 Total 8 0,70621 Source DF Seq SS Log A 1 0,62050 Log L 1 0,05267

Page 103: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

87

Lampiran 12. Hasil Analisis Statistik Regresi Parameter Morfometri dengan Debit Puncak (QP) Hidrograf Satuan Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14.

Regression Analysis: Log QP versus Log A; Log L; Log JN The regression equation is Log QP = - 1,04 + 1,79 Log A - 1,19 Log L - 0,162 Log JN Predictor Coef SE Coef T P Constant -1,03720 0,06962 -14,90 0,000 Log A 1,7882 0,1813 9,86 0,000 Log L -1,1903 0,2746 -4,34 0,007 Log JN -0,16228 0,09343 -1,74 0,143 S = 0,0660650 R-Sq = 99,6% R-Sq(adj) = 99,4% Analysis of Variance Source DF SS MS F P Regression 3 5,9586 1,9862 455,07 0,000 Residual Error 5 0,0218 0,0044 Total 8 5,9804 Source DF Seq SS Log A 1 5,8413 Log L 1 0,1041 Log JN 1 0,0132

Page 104: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

88

Lampiran 13. Hasil Analisis Statistik Regresi Parameter Morfometri dengan Waktu Dasar (TB) Hidrograf Satuan Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14.

Regression Analysis: Log TB versus Log A; Log L; Log JN The regression equation is Log TB = 0,468 - 0,375 Log A + 0,628 Log L + 0,351 Log JN Predictor Coef SE Coef T P Constant 0,4682 0,1185 3,95 0,011 Log A -0,3755 0,3086 -1,22 0,278 Log L 0,6280 0,4674 1,34 0,237 Log JN 0,3514 0,1590 2,21 0,078 S = 0,112447 R-Sq = 93,2% R-Sq(adj) = 89,1% Analysis of Variance Source DF SS MS F P Regression 3 0,86716 0,28905 22,86 0,002 Residual Error 5 0,06322 0,01264 Total 8 0,93038 Source DF Seq SS Log A 1 0,75879 Log L 1 0,04665 Log JN 1 0,06172 Unusual Observations Obs Log A Log TB Fit SE Fit Residual St Resid 7 2,17 1,5563 1,3743 0,0719 0,1820 2,11R R denotes an observation with a large standardized residual.

Page 105: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

89

Lampiran 14. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TP H SS Gama 1 dengan TP HSS Simplifikasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14.

Paired T-Test and CI: TP Gama 1; TP Simpli Paired T for TP Gama 1 - TP Simpli N Mean StDev SE Mean TP Gama 1 32 3,93937 4,96017 0,87684 TP Simpli 32 2,44938 0,96487 0,17057 Difference 32 1,49000 4,41743 0,78090 95% CI for mean difference: (-0,10265; 3,08265) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = 1,91 P-Value = 0,066 Lampiran 15. Hasil Analisis Statistik Uji t antara QP HSS Gama 1 dengan QP

HSS Simplifikasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14.

Paired T-Test and CI: QP Gama 1; QP Simpli Paired T for QP Gama 1 - QP Simpli N Mean StDev SE Mean QP Gama 1 32 22,7606 16,5965 2,9339 QP Simpli 32 36,7844 36,7472 6,4960 Difference 32 -14,0238 22,0965 3,9061 95% CI for mean difference: (-21,9904; -6,0571) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = -3,59 P-Value = 0,001 Lampiran 16. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TB HSS Gama 1 dengan TB

HSS Simplifikasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14.

Paired T-Test and CI: TB Gama 1; TB Simpli Paired T for TB Gama 1 - TB Simpli N Mean StDev SE Mean TB Gama 1 32 31,3369 6,7367 1,1909 TB Simpli 32 26,6025 13,1245 2,3201 Difference 32 4,73438 9,87718 1,74605 95% CI for mean difference: (1,17327; 8,29548) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = 2,71 P-Value = 0,011

Page 106: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

90

Lampiran 17. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TP HSS Gama 1 dengan TP Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14.

Paired T-Test and CI: TP Gama 1; TP Paired T for TP Gama 1 - TP N Mean StDev SE Mean TP Gama 1 9 2,30000 0,58110 0,19370 TP 9 2,66667 2,53722 0,84574 Difference 9 -0,366667 2,388027 0,796009 95% CI for mean difference: (-2,202267; 1,468934) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = -0,46 P-Value = 0,657 Lampiran 18. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TP HSS Simplifikasi dengan

TP Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14. Paired T-Test and CI: TP Simpli; TP Paired T for TP Simpli - TP N Mean StDev SE Mean TP Simpli 9 1,94000 0,86054 0,28685 TP 9 2,66667 2,53722 0,84574 Difference 9 -0,726667 2,196708 0,732236 95% CI for mean difference: (-2,415206; 0,961872) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = -0,99 P-Value = 0,350 Lampiran 19. Hasil Analisis Statistik Uji t antara QP HSS Gama 1 dengan QP

Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14. Paired T-Test and CI: QP Gama 1; QP Paired T for QP Gama 1 - QP N Mean StDev SE Mean QP Gama 1 9 12,8756 8,8703 2,9568 QP 9 12,7811 11,0320 3,6773 Difference 9 0,094444 4,427706 1,475902 95% CI for mean difference: (-3,308991; 3,497880) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = 0,06 P-Value = 0,951

Page 107: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

91

Lampiran 20. Hasil Analisis Statistik Uji t antara QP HSS Simplifikasi dengan QP Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14.

Paired T-Test and CI: QP Simpli; QP Paired T for QP Simpli - QP N Mean StDev SE Mean QP Simpli 9 14,7433 13,2931 4,4310 QP 9 12,7811 11,0320 3,6773 Difference 9 1,96222 3,86268 1,28756 95% CI for mean difference: (-1,00689; 4,93134) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = 1,52 P-Value = 0,166 Lampiran 21. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TB HSS Gama 1 dengan TB

Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14. Paired T-Test and CI: TB Gama 1; TB Paired T for TB Gama 1 - TB N Mean StDev SE Mean TB Gama 1 9 28,1133 5,7865 1,9288 TB 9 20,1111 10,5291 3,5097 Difference 9 8,00222 10,55762 3,51921 95% CI for mean difference: (-0,11308; 16,11753) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = 2,27 P-Value = 0,053 Lampiran 22. Hasil Analisis Statistik Uji t antara TB HSS Simplifikasi dengan

TB Observasi Menggunakan Perangkat Lunak Minitab Versi 14. Paired T-Test and CI: TB Simpli; TB Paired T for TB Simpli - TB N Mean StDev SE Mean TB Simpli 9 19,3922 8,8635 2,9545 TB 9 20,1111 10,5291 3,5097 Difference 9 -0,718889 4,891637 1,630546 95% CI for mean difference: (-4,478934; 3,041156) T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = -0,44 P-Value = 0,671

Page 108: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

92

Lampiran 23. Rekapitulasi Panjang Sungai Orde 1 (Satu) di DAS Ciliwung Hulu Hasil Pengukuran pada Peta Rupa Bumi Skala 1 : 25.000

No Panjang No Panjang No Panjang No Panjang No Panjang No Panjang Segmen (km) Segmen (km) Segmen (km) Segmen (km) Segmen (km) Segmen (km)

1 0,40 87 0,32 176 0,97 268 0,35 360 0,72 469 0,61 2 0,38 89 1,47 178 0,95 269 2,50 361 0,40 470 1,73 4 0,43 91 0,35 180 1,32 273 3,08 364 0,77 477 3,56 6 0,73 92 0,30 181 0,22 274 2,08 365 0,03 478 0,57 8 1,02 94 0,30 184 0,45 278 0,47 366 0,71 485 0,25

10 0,64 101 0,45 185 0,33 279 2,78 368 0,43 486 0,37 12 0,94 102 0,58 187 0,47 281 1,17 369 1,08 488 0,56 14 0,53 105 2,15 189 0,22 284 0,26 372 1,55 490 0,57 15 1,94 110 0,73 191 0,28 285 0,78 374 0,92 492 0,43 16 1,38 111 0,78 193 0,35 287 0,72 378 0,20 493 1,36 17 1,05 112 1,08 195 0,26 288 1,23 379 0,80 496 0,34 18 0,53 114 0,68 198 0,82 290 0,53 380 1,61 497 0,89 24 1,12 115 1,75 199 0,33 293 0,38 381 0,25 499 0,63 26 0,53 117 1,47 201 0,60 294 0,70 385 0,53 501 0,46 27 0,38 119 1,05 202 0,45 298 0,82 387 0,73 502 1,18 29 0,43 120 0,26 205 1,33 299 0,73 388 0,29 503 2,32 32 1,03 121 0,83 207 0,78 301 0,88 390 0,53 511 2,59 33 0,38 124 3,07 209 0,73 303 0,67 393 0,84 515 1,55 35 0,39 127 0,21 212 0,70 305 0,53 394 0,35 518 0,90 37 0,71 128 3,65 214 0,23 306 0,27 396 1,51 519 0,39 39 0,28 131 0,28 216 0,70 308 2,25 397 0,27 521 0,45 41 0,74 134 0,38 217 0,15 312 0,88 400 1,35 523 0,76 42 0,23 136 0,38 219 0,15 315 0,95 404 1,31 526 0,58 44 0,73 137 1,88 221 0,45 316 0,68 407 0,27 527 1,03 46 0,73 139 1,03 223 0,25 317 1,19 408 0,14 529 0,57 48 0,21 140 0,75 225 0,20 319 0,51 410 0,22 537 2,65 50 1,26 142 0,43 227 0,28 320 1,13 411 1,09 538 1,17 53 2,63 143 1,83 229 1,50 323 0,33 414 1,55 539 2,45 54 0,77 144 1,05 230 0,08 324 0,68 416 0,60 543 0,53 56 0,98 145 0,57 235 0,78 327 1,40 418 0,33 544 3,13 59 0,45 146 0,74 236 0,22 328 1,29 419 2,28 545 1,98 60 0,24 148 0,58 237 0,45 330 1,02 421 1,70 547 2,13 62 0,80 150 0,28 239 0,21 332 1,03 423 0,83 549 2,87 64 0,73 152 1,02 241 0,18 334 0,42 426 0,14 552 1,00 65 0,47 153 0,57 245 0,45 335 0,26 427 0,37 553 0,34 67 0,23 156 1,50 247 0,47 336 1,08 450 0,36 554 2,60 69 0,83 158 1,00 252 0,70 337 0,72 452 0,37 243 a 0,33 70 0,16 160 0,57 253 0,87 339 0,48 454 0,76 243 b 0,18 72 0,32 163 0,15 255 1,20 341 0,82 456 0,56 476b 3,67 74 0,37 164 0,65 257 2,12 343 1,12 458 0,61 75 0,30 166 0,53 258 0,08 344 1,12 459 2,71 78 0,52 167 0,27 260 1,20 346 0,25 461 1,31 82 0,55 169 1,03 262 1,60 348 0,93 463 0,71 84 0,60 172 1,00 264 1,83 354 1,57 464 2,02 85 0,05 174 0,75 265 1,12 358 1,33 465 1,73

Page 109: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

93

Lampiran 24. Rekapitulasi Panjang Sungai Orde 2 (dua) di DAS Ciliwung Hulu Hasil Pengukuran pada Peta Rupa Bumi Skala 1 : 25.000

No Panjang No Panjang No Panjang Segmen (km) Segmen (km) Segmen (km)

5 0,59 168 0,63 373 0,98 7 0,51 170 0,23 377 0,10 9 0,25 186 0,73 382 0,25

11 1,20 188 0,28 384 0,30 13 0,72 190 0,33 391 1,65 19 0,47 192 0,10 392 1,74 20 1,54 194 0,25 398 0,59 23 0,66 196 0,42 402 0,78 25 0,60 200 0,13 406 2,28 28 0,52 203 0,10 409 0,19 30 0,92 218 0,24 413 2,30 34 0,58 220 0,83 415 0,76 36 0,81 222 0,55 417 0,78 38 0,57 224 0,30 425 1,13 40 0,37 226 0,15 429 0,94 43 0,25 228 1,78 451 0,50 45 0,77 231 0,38 453 1,81 47 0,32 238 0,15 455 0,93 49 0,87 240 0,05 457 0,47 55 0,52 242 0,30 484 3,33 61 0,23 243 0,43 487 3,31 63 0,78 251 0,31 489 0,35 66 0,23 267 0,52 491 0,75 68 0,46 272 0,87 495 0,61 71 0,55 277 0,34 111 a 0,25 73 0,08 283 1,75 116 a 0,90 76 0,50 286 0,47 145a 0,03 86 0,48 292 0,83 365 a 0,03 88 1,17 297 2,35 407 a 0,55 90 0,62 300 0,90 498 0,75 93 1,00 302 0,50 500 0,78 95 0,65 304 1,05 500a 0,08

100 0,75 311 0,84 520 0,31 109 1,50 313 0,00 522 0,23 113 0,93 314 0,45 524 0,81 116 1,25 318 0,60 528 0,20 118 0,27 322 0,45 535 1,00 126 0,20 326 0,48 536 0,96 133 0,27 329 0,21 541 0,64 135 0,48 331 0,53 542 2,47 138 0,10 333 0,55 546 3,13

Page 110: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

94

Lampiran 24. (Lanjutan) No Panjang No Panjang No Panjang

Segmen (km) Segmen (km) Segmen (km) 141 0,56 338 2,10 548 1,27 147 0,37 340 0,83 550 1,20 149 0,08 342 0,38 551 0,45 151 0,32 345 0,80 154 0,43 347 3,50 162 0,12 367 0,88

Lampiran 25. Rekapitulasi Panjang Sungai Orde 3 (tiga) di DAS Ciliwung Hulu

Hasil Pengukuran pada Peta Rupa Bumi Skala 1 : 25.000 No Panjang No Panjang

Segmen (km) Segmen (km) 31 2,53 282 0,95 51 0,52 296 0,40 77 0,38 310 1,95 79 0,14 321 0,82 80 0,52 325 0,80 81 0,17 363 0,20 83 2,30 376 1,70 96 0,68 383 0,25 107 0,67 395 0,21 108 1,90 399 0,82 129 2,87 401 0,67 130 0,95 403 1,04 132 1,22 405 0,80 155 0,95 412 0,61 157 0,40 420 2,13 159 0,24 422 0,27 161 0,20 424 0,83 165 0,75 428 1,10 171 0,15 460 0,56 173 0,27 462 1,78 175 0,50 466 2,54 177 0,25 467 0,55 179 1,07 468 0,63 183 0,57 471 1,54 197 0,35 472 0,49 204 1,12 481 1,90 206 1,12 482 2,04 208 0,72 483 1,70 210 0,95 494 0,08 232 0,24 476a 0,91 244 1,03 528a 0,37 246 0,43 531 2,50 248 1,47 540 1,75 280 2,47

Page 111: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

95

Lampiran 26. Rekapitulasi Panjang Sungai Orde 4 (empat) dan Panjang Sungai orde 5 (lima) di DAS Ciliwung Hulu Hasil Pengukuran pada Peta Rupa Bumi Skala 1 : 25.000

No Orde Panjang No Orde Panjang Segmen Sungai (km) Segmen Sungai (km)

52 4 0,20 98 5 0,30 57 4 0,25 99 5 0,57 58 4 1,30 103 5 0,10 97 4 0,23 104 5 0,10

211 4 0,20 106 5 1,20 213 4 0,08 122 5 0,13 215 4 1,43 123 5 1,17 234 4 0,93 125 5 0,74 249 4 0,42 430 5 0,35 250 4 0,72 431 5 0,52 254 4 0,92 432 5 0,80 256 4 0,97 433 5 0,49 259 4 0,25 434 5 0,55 261 4 1,35 435 5 1,23 263 4 1,22 436 5 0,81 266 4 1,50 437 5 1,25 271 4 1,25 438 5 0,73 275 4 3,68 439 5 0,08 289 4 0,20 440 5 0,38 291 4 1,38 441 5 0,63 295 4 1,05 513 5 0,80 307 4 0,40 514 5 0,40 309 4 0,23 516 5 1,58 510 4 0,75 529a 5 0,10

525 5 0,98 530 5 0,93 555 5 0,38

Page 112: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

96

Page 113: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

97

Page 114: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

98

Page 115: MODEL HIDROGRAF SATUAN SINTETIK MENGGUNAKAN … · suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem

99