i

PEMODELAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS UNTUK

ANALISIS KERUSAKAN DAN AGIHAN BANJIR LUAPAN

SUNGAI WAWAR BAGIAN HILIR SUB DAS WAWAR

DI KABUPATEN PURWOREJO

Penelitian Untuk Skripsi S-1

Progam Studi Geografi

Diajukan Oleh :

YOGI UTOMO

E100130002

Kepada

FAKULTAS GEOGRAFI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2014

ii

iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Sebuah karya nan sederhana ini kupersembahkan kepada

Allah SWT, sebagai wujud terimakasih dan ibadahku pada-Mu...

Kedua orang tua, bapak-ibu sebagai bentuk bakti dan tanggung jawabku pada

kalian...

Kepada saudaraku dan seluruh sahabat tercinta semuanya, semoga kita selalu

mendapatkan limpahan rizki dan petunjuk-Nya untuk melakukan kebaikan dan

aktifitas bermanfaat lainnya

“Karena hidup hanya sekali di dunia, lakukanlah yang terbaik dalam segala

hal agar tidak menyesal di kemudian hari”

“Barang siapa bertakwa pada Allah, maka Allah memberikan jalan keluar

kepadanya dan memberi rezeki dari arah yang tidak disangka-sangka..

Barangsiapa yang bertaqwa pada Allah, maka Allah jadikan urusannya menjadi

mudah.. barangsiapa yang bertaqwa pada Allah akan dihapuskan dosa-dosanya

dan mendapatkan pahala yang agung” (QS. Ath-Thalaq: 2, 3, 4)

v

PEMODELAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS UNTUK ANALISIS

KERUSAKAN DAN AGIHAN BANJIR LUAPAN SUNGAI WAWAR

BAGIAN HILIR SUB DAS WAWAR DI KABUPATEN PURWOREJO

Yogi Utomo1, Yuli Priyana,2Alif Noor Anna3

1Mahasiwa Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta2,3Dosen Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta

dge00678@gmail.comE 100130002

ABSTRAK

Sub DAS Wawar bagian hilir di Kabupaten Purworejo memiliki potensibencana banjir limpasan tinggi. Tercatat pada tahun 2013 telah terjadibencana banjir yang melanda Kabupaten Purworejo yang melandasebagian hilir Sub DAS Wawar yang mengakibatkan banyaknya lahanpertanian dan desa yang terendam banjir.

Penelitian ini dilakukan di bagian hilir yang merupakan bagian dari SubDAS Wawar dengan tujuan untuk (1) mengetahui agihan kerusakanpenggunaan lahan yang terjadi akibat banjir limpasan di sekitar sungai darihasil pemodelan, (2) menganalisis variasi kerusakan penggunaan lahanberdasarkan pemodelan debit banjir skala ulang 2, 5, dan 10.

Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metodeeksperimental dengan menggunakan debit rencana Q2, Q5, dan Q10.Metode rasional dalam menentukan debit banjir. Didukung dengan datasekunder curah hujan selama 24 tahun, data geometri sungai utama, dancitra Landsat 8. Unit analisis ialah penggunaan lahan sekitar sungai utama.

Hasil dari penelitian ini adalah peta agihan banjir limpasan SungaiWawar dengan debit rencana Q2, Q5, dan Q10. Agihan banjir limpasanSungai Wawar melanda 23 desa di hilir, dengan Desa Butuh merupakandesa dengan genangan terluas. Berdasarkan hasil perhitungan debit Q2

sebesar 212,02 m3/s, Q5 sebesar 279,18 m3/s dan besar debit rencana Q10

ialah sebesar 328 m3/s. Luas kerusakan penggunaan lahan terbesardidominasi oleh penggunaan lahan sawah irigasi dan permukiman. Luaslahan sawah irigasi yang terendam banjir dengan Q2 seluas 107,28 ha, Q5

seluas 179,97 ha, dan Q10 seluas 441,53 ha. Luas lahan permukimanterendam banjir dengan Q2 seluas 106,72 ha, Q5 seluas 156, 93 ha, dan Q10

seluas 228,18 ha. Prediksi banjir limpasan Sub DAS Wawar bagian hilirakan melanda kurang lebih 23 desa yang tersebar memanjang mengikutialiran sungai dengan variasi penggunaan lahan tegalan, sawah irigasi,permukiman, belukar, padang rumput, dan kebun.

Kata Kunci :Pemodelan, Banjir, Hilir, Sub DAS Wawar, Sistem InformasiGeografis.

vi

KATA PENGANTAR

Alhamdulillaahirabbil’alaamiin, puji syukur senantiasa kami panjatkan

kepada Allah SWT, Dzat Yang Maha Agung, atas karunia dan hidayahnya

sehingga penulis diberikan kesempatan dalam menyelesaikan penyusunan skripsi.

Laporan skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar

Sarjana Strata 1 Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah, Surakarta.

Penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik atas bimbingan dan bantuan dari

berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. Ibu Dra. Alif Noor Anna, M.Si sebagai Dosen Pembimbing I yang telah

banyak memberikan arahan dan masukan penulisan laporan da nisi.

2. Bapak Drs. H. Yuli Priyana, M.Si Sebagai Dosen Pembimbing II yang

telah banyak memberikan arahan dan masukan operasional.

3. Seluruh teman-teman Solo yang banyak membantu dan memberi

semangat selama penyusunan laporan ini.

4. Teman-teman program transfer dan reguler S1 Fakultas Geografi UMS,

terimakasih atas ilmu dan kebersamaannya selama ini.

5. Staff pengajar dan akademik Fakultas Geografi yang telah memberikan

informasi selama perkuliahan ini.

6. Semua pihak yang turut membantu dalam penyelesaian skripsi yang tidak

dapat disebutkan satu persatu, terima kasih banyak atas segala

bantuannya.

Sebagai penutup dan harapan bagi kami, semoga laporan skripsi ini dapat

berguna bagi semua pihak yang membutuhkan. Penulis menyadari bahwa laporan

ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu kritik dan saran dari para

pembaca sangat diharapkan untuk membantu agar skripsi ini menjadi lebih baik

lagi.

Surakarta, 2015

Yogi Utomo

vii

DAFTAR ISI

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

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

1.2 Perumusan Masalah ............................................................................................ 3

1.3 Tujuan ................................................................................................................. 3

1.4 Kegunaan Penelitian ........................................................................................... 3

1.4.1 Ilmiah .......................................................................................................... 3

1.4.2 Praktis ......................................................................................................... 3

1.5 Sasaran ................................................................................................................ 4

1.6 Tinjauan Pustaka................................................................................................. 4

1.6.1 Karateristik Daerah Aliran Sungai .............................................................. 4

1.6.2 Limpasan Permukaan.................................................................................. 7

1.6.3 Faktor Penyebab Banjir Limpasan .............................................................. 8

1.6.4 Pemodelan Banjir Limpasan ..................................................................... 10

1.6.7 Penelitian Sebelumnya.............................................................................. 15

1.7 Batasan Istilah......................................................................................................... 17

1.8 Kerangka Penelitian ................................................................................................ 18

1.9 Metode Penelitian ................................................................................................... 19

1.9.1 Tahap Persiapan ............................................................................................... 20

1.9.2 Tahap Pengolahan Data ................................................................................... 21

1.9.3 Tahap Akhir ..................................................................................................... 27

1.9.4 Diagram Alir Penelitian ................................................................................... 29

BAB II DAERAH PENELITIAN .................................................................................. 30

2.1 Deskripsi Sub DAS Wawar............................................................................... 30

2.2 Kondisi Topografi Di Sub DAS Wawar ........................................................... 32

2.3 Penggunaan Lahan Daerah Sub DAS Wawar................................................... 35

2.4 Kondisi Iklim .................................................................................................... 37

BAB III HASIL PENELITIAN ..................................................................................... 39

3.1 Curah Hujan Rata Rata Harian Maksimum ...................................................... 39

3.2 Perhitungan Curah Hujan Rencana ................................................................... 42

3.3 Uji Chi Quadrat................................................................................................. 46

viii

3.4 Curah Hujan Rencana ( R ) ............................................................................... 49

3.5 Waktu tempuh (tc) ............................................................................................ 50

3.6 Intensitas Curah Hujan Rencana ( I ) ................................................................ 51

3.7 Koefisien limpasan dan luas penutup lahan. ..................................................... 52

3.8 Debit (Q) rencana.............................................................................................. 56

3.9 Hasil agihan banjir luapan Sungai Wawar. ...................................................... 57

BAB IV ANALISIS PENELITIAN ............................................................................... 60

4.1 Topografi........................................................................................................... 60

4.2 Agihan Banjir.................................................................................................... 61

4.3 Luas Kerusakan Perpenggunaan Lahan. ........................................................... 67

BAB V PENUTUP........................................................................................................... 75

5.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 75

5.2 Saran ................................................................................................................. 75

DAFTAR PUSTAKA...................................................................................................... 76

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1. 1. Luas Perubahan Penggunaan Lahan Per 3 tahun .............................................. 2

Tabel 1. 2. Koefisien Limpasan ........................................................................................ 10

Tabel 1. 3. Referensi Penelitian Sebelumnya ................................................................... 15

Tabel 1. 4. Data Dan Sumber Data ................................................................................... 20

Tabel 1. 5. Nilai Koefisien Limpasan Berdasarkan Jenis Penggunaan Lahan………….. 25

Tabel 2. 1. Jenis Penggunaan Lahan Di Sub DAS Wawar ............................................... 35

Tabel 2. 2. Jumlah Hujan Basah Dan Bulan Kering Sub Das Wawar .............................. 37

Tabel 2. 3. Klasifikasi Iklim Menurut Schmidt-Ferguson ………………………………38

Tabel 3. 1. Hasil Perhitungan Curah Hujan Maksimum Rata – Rata................................ 40

Tabel 3. 2. Perhitungan Distribusi Curah Hujan ............................................................... 42

Tabel 3. 3 Perhitungan Secara Logarithma ...................................................................... 44

Tabel 3. 4. Tabel Syarat Dan Hasil Perhitungan............................................................... 46

Tabel 3. 5. Tabel Perhitungan Peluang Dan Urutan Data ................................................. 47

Tabel 3. 6. Tabel Uji Chi Quadrat..................................................................................... 49

Tabel 3. 7. Tabel Penggunaan Lahan Dan Nilai Koefisien Limpasan. ............................. 52

Tabel 3. 8. Potret Lokasi Survey Penggunaan Lahan Di Sub DAS Sungai Wawar.......... 54

Tabel 3. 9. Besar Debit Per Penggunaan Lahan Pada Q2 .................................................. 56

Tabel 3. 10. Besar Debit Per Penggunaan Lahan Pada Q5 ................................................ 56

Tabel 3. 11. Besar Debit Per Penggunaan Lahan Pada Q10............................................... 57

Tabel 3. 12. Luas Kerusakan Penggunaan Lahan Per Debit Rencana …………………………. 58

Tabel 4. 1.Luas Daerah Tergenang Debit Rencana Q2...................................................... 61

Tabel 4. 2. Luas Daerah Tergenang Debit Rencana Q5 .................................................... 61

Tabel 4. 3. Luas Daerah Tergenang Debit Rencana Q10 ................................................... 62

Tabel 4. 4. Luas Kerusakan Penggunaan Lahan Perdebit Rencana .................................. 67

Tabel 4. 5. Luas Kerusakan Penggunaan Lahan Per Desa Dengan Debit Rencana Q2 ..... 68

Tabel 4. 6. Luas Kerusakan Penggunaan Lahan Per Desa Dengan Debit Rencana Q5 ..... 69

Tabel 4. 7. Luas Kerusakan Penggunaan Lahan Per Desa Dengan Debit Rencana Q10.... 70

59

38

25

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Bentuk Bentuk DAS....................................................................................... 5

Gambar 1.2. Hubungan Debit Dan Waktu. ......................................................................... 6

Gambar 1.3. Prinsip Open Chanel Flow Yang Digunakan HEC-RAS/HEC-Georas ....... 13

Gambar 1.4. Diagram Pemikiran Peneliti ......................................................................... 28

Gambar 1.5. Diagram Alir Penelitian ............................................................................... 29

Gambar 2. 1. Sub Daerah Aliran Sungai Wawar ………………………………………………………… 31

Gambar 2. 2. Peta Ketinggian Sub DAS Wawar. ............................................................. 33

Gambar 2. 3. Peta Kemiringan Lereng Sub DAS Wawar................................................. 34

Gambar 2. 4. Penggunaan Lahan Sub DAS Wawar.......................................................... 36

Gambar 3. 1. Polygon Thiesen Sub Daerah Aliran Sungai Wawar …………………. 41

Gambar 3. 3. Grafik Kerusakan Penggunaan Lahan Perdebit Aliran. ………………………….. 58

Gambar 4. 1. Perbandingan Ketinggian Di Kanan Kiri Sungai Debit Kala Ulang 1 (Q1),

Dalam Software HEC RAS............................................................................................... 60

Gambar 4. 2. Kondisi Drainase Di Desa Butuh ................................................................ 63

Gambar 4. 3. Kondisi Tanggul Alam Sungai Wawar Desa Butuh.................................... 64

Gambar 4. 4. Kondisi Tanggul Buatan Sebelah Timut Pencegah Limpasan. ................... 65

Gambar 4. 5. Kondisi Tanggul Buatan Sebelah Barat Sungai Wawar............................. 65

Gambar 4. 6. Peta Agihan Desa Rawan Banjir Limpasan Hilir Sub DAS Wawar ........... 66

Gambar 4. 7. Peta Digital Elevasi Model Daerah Hilir..................................................... 72

Gambar 4. 8. Peta Agihan Permukiman Terdampak Banjir Limpasan Di Hilir Sub DAS

Wawar ............................................................................................................................... 74

58

xi

LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Tinggi Luapan Berdasarkan Simulasi Pada Geometri Sungai. ............. 1

Lampiran 2. Nilai Kemencengan Dan Periode Ulang Metode Log Pearson III ................. 8

Lampiran 3. Tabel Chi Quadrat .......................................................................................... 9

Lampiran 4. Rekap Data Curah Hujan Maksimum Harian Stasiun Pekatingan, Rebug,

dan Kalimeneng Tahun 1990 – 1999. ............................................................................... 10

Lampiran 5. Data Curah Hujan Stasiun Rebug, Kalimeneng, dan Pekatingan Tahun 2000

– 2014. .............................................................................................................................. 11