111. METODE PENELITIAN
p e n e l i t i a n i n i tarmasuk dalam wilayah
Daerah
Bengawan Solo Hulu, m e l i p u t i Kabupaten Wonogiri,
DAS Kabu-
p a t e n Karanganyar dan Kabupaten Sukoharjo, Jawa Tengah. Sub
DAS
yung
d i p i l i h sebagai contoh
berukuran
kecil,
y a i t u a n t a r a 0 , 5 km2 sampai dengan 60 km2- , Lokasi wilayah Sub DAS contoh yang d i p i l i h sarkan
letaknya
t e r h a d a p waduk
Gajah
berda-
Mungkur
dapat
dikelompokkan menjadi dua b a g i a n , y a i t u :
1. Wilayah DAS Bengawan Solo d i a t a s Waduk Gajah Mungkur Wonogiri,
t e r d i r i d a r i 10 Sub DAS k e c i l , y a i t u
Sub
Sub DAS Pidekso I ,
Sub
DAS Plawatan,
Sub DAS Duren,
DAS
11, Sub DAS Kalinekuk, Sub
Pidekso
DAS
Wader
f B u d i ) , Sub DAS Wader (Nalangan), Sub DAS Tiron.
Sub
DAS Wungu dan Sub DAS Bendungan ( P e t a 3.1.1.
2. Wilayah
DAS Bengawan Solo Hulu d i bawah Waduk G a ~ a h
Mungkur Wonogiri, t e m a s u k dalam wilayah DAS terdiri
d a r i 5 Sub DAS k e c i l ,
y a i t u Sub DAS
Samin, Tapan.
Sub DAS Goseng (Ngunut I ) , :Sub DAS Tugu (Ngunut I I ) , Sub DAS J l a n t a h dan Sub DAS Walikan ( P e t a 3.2.).
Sebaran
DAB
tersebut
l o k a s i Sub DAS contoh pada kedua d a p a t d i l i h a t pada P e t a 3.3.
wilayah
Pada
Peta
3.3. l e t a k kedua wilayah DAS contoh t e r p i s a h agak jauh, s a t u d i eebelah s e l a t a n Wonogiri dan e a t u l a g i t e r l e t a k d i daerah Karanganyar
( l e r e n g b a r a t Gunung Lawu). Kedua
wilayah t e r s e b u t s a c a r a g e o g r a f i s t e r l e t a k a n t a r a 1 1 0 ~ 5 3 '
BT dan 111°17'
BT dan t e r l e t a k a n t a r a 7O44'LS
dan ~ ~ 1 9 -
LS . Dasar pemilihan l o k a s i daerah p e n e l i t i a n t e r s e b u t , pertama, k e t e r s e d i a a n d a t a d e b i t a l i r a n b a n j i r dan d a t a hujan
yang b a i k dan lengkap.
Keadaan i n i
memungkinkan
untuk perbandingan t e r h a d a p h a s i l pendugaan d e b i t a l i r b a n j i r . yang dilakukan- Kedua, d i p i l i h wilayah
an
s e c a r a f i s i k dan i k l i m berbeda, untuk memberikan ang
nyai k a r a k t e r i s t i k hidrologi.
Ketiga
membawa t i n g g i masih s e r i n g t e r j a d i , contoh
yang pelu-
banjir
yang
sehingga merupakan
b a i k untuk obyek s t u d i pendugaan
debit
puncak
(banjirl-
3-2.1Bahan-bahan
yang digunakan dalam
penelitian
ini
meliputi :
1. C i t r a penginderaan jauh a. Foto
udara
( f o t o udara) t e r d i r i d a r i :
pankromatik
hitam
putih
1:10.000 tahun 1983, b e r s k a l a 1:50.000 b.
Foto
udara
lr30.000
i n f r a merah berwarna
tahun
1981.
berskala tahun 1981.
semu
berskala
2. Peta-peta yang digunakan meliputi : peta Lembar peta
Jawa Tengah dan Jawa T i m r
geologi
skala
1:100.000,
Pannekoek dari
Lembar Surakarta
Schmidt
skala
dari
1:25.000.
Van
peta fisiografik Jawa
skala l:lOOO.OOO,
topografi.
Bemmelen
Timur
peta iklim Jawa
dan Ferguson skala
dari
Tengah peta
1:1000.000.
tanah tinjau dari Puslitan Bogor skala 1:250.000
dan
peta hidrologi dari DPU Jawa Tengah skaLa 1:250.000. Stasiun Hujan dan Stasiun Hidrologi; 3. Data sekunder yang dikumpulkan meliputi : data curah hujan (harian, bulanan, tahunan) yanp diukur manual
dan
otomatik, data tinggi muka
air
secara sungai
(harian) yang diukur secara manual dan otomatik, data pola tanam, rotasi tanaman dan jenis tanaman yang
diusahakan.
Laporan penelitian terdahulu yang
ber-
kaitan digunakan sebagai pembanding.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi :
I. Stereoskop
cermin : untuk interpretasi
foto
udara
baik untuk delineasi maupun pengukuran fotogrametris.
2. Zoom-Transferskop
J
untuk pemindahan detil dari foto
udara ke peta daaar (base map).
3. Komputer IBM/XT dengan
: sebagai sarana analisis
menggunakan program paket SPSS
Packaee fat
LheSocial-).
statistik
. . (Statlstlcal
4.
Double
Bing
Illfiltrometer
: untuk pengukuran
infil-
trasi tanah di lapangan.
5.
Jevel : untuk pengukuran lereng di lapangan.
meter dan perlengkapan lain : untuk
6. Current
pengu-
kuran debit aliran sungai di lapangan.
7. Paralaks meter
:
untuk pengukuran lereng pada
foto
udara dengan metode Verstappen. 8. ZPrn
: untuk pen-kuran
-late
lereng, pada
foto
udara sebagai pembanding terhadap rnetode Verstappen. 9.
Slave meter r untuk pengukuran lereng pada foto udara sebagai pembanding terhadap metode Verstappen.
10-Beberapa alat
dan bahan kimia (test kit)
:
untuk
pengujian tanah di lapangan.
Data
3.3. 3.3.1.
w
Data
yang dikumpulkan pada dasarnya terdiri
dari
data fisiografik data rnorfometri, data penggunaan lahan data
curah hujan dan data debit aliran termasuk
aliran banjir. Secara detil ketiga jenis data dapat diperinci sebagai berikut :
a - Data karakteristik fisik DAS terdiri dari : (
1). Luas Daerah Aliran Sungai (DAS) (A)
(
2). Panjang sungai induk
(
3 ) . Panjang sungai induk ke pusat DAS (LC,)
(h)
debit
tersebut
Lereng DAS r a t a - r a t a
(Sa)
Lereng sungai induk r a t a - r a t a
(Se3
Indeks bentuk DAS ( S i ) Kerapatan d r a i n a e e ( D d ) Ketinggian DAS r a t a - r a t a Faktor t o p o g r a f i
(H)
(TI
Luas k e l a s l e r e n g DAS (A,) Luas k e l a s simpanan a i r permukaan DAS ( A s t ) Luas k e l a s i n f i l t r a s i tanah DAS (Ai) Luas k e l a s penutup lahan DAS ( A c ) b.
Data curah h u j a n t e r d i r i d a r i :
. -
( 1 4 ) . Hujan %&man r a t a - r a t a ( =
Z~CID-
-
rSAP).
(15)- I n t e n s i t a s
hujan lamanya
sama
dengan
waktu
k o n s e n t r a s i (Tc) periode ulang s a t u tahun ( I l ) . (16). Intensitas
hujan lamariya
sama
dengan
waktu
k o n s e n t r a s i ( T c ) p e r i o d e ulang 10 tahun ( I l 0 ) -
c. Data d e b i t a l i r a n sungai t e r d i r i d a r i : ( 1 7 ) . Debit tahunan r a t a - r a t a
(mean snnud
ruTloff
MAR) . (18). Debit a l i r a n
b a n j i r tahunan
rata-rata
(m
~~ flood mFZ. ( 1 9 ) . Debit b a n j i r maksimum ( d e b i t puncak) h a s i l pendugaan berdasarkan respon k a r a k t e r i s t i k DAS ( Q p l ) -
fisik
(20). Debit banjir (Q
rencana periode ulang
10
tahun
-
P ~1O
3.3.2. Metode
data
Daerah aliran sungai (DAS) digunakan sebagai satuan penelitian. Hal ini sesuai dengan tujuan ini
ialah
menilai atau
mengevaluasi
penelitian
sumberdaya
(terutama air limpasan) suatu wilayah, sehingga
air
satuan
wilayah daerah aliran sungai (DAS) merupakan model yang cocok. Pengukuran karakteristik lingkungan fisik DAS lakukan pada setiap satuan Sub DAS. Penelusuran
di-
respon
DAS terhadap air hujan yang jatuh dilakukan pada setiap satuan
lahan (M-1.
Dalam
penelitian ini satuan l&an
sama
dengan
dari
Meijerink (1987). Satuan
ini disusun
satuan lahan (terrain P
disusun
hampir
uuiL
F I D D ~ ~ ~
ldhan dalam
penelitian
dengan cara tumpang-tindih (.over&)
tiga peta tematik, yaitu
TMU)
dari
:
Peta Bentuklahan haail interpretasi fato udara.
1
Peta Kemiringan Lereng hasil interpretasi foto udara.~ ~ s a
t
?
~
l
a
h
Peta Penggunaan Lahan hasil interpretasi foto udara. Setiap satuan lahan terbentuk dari komponen-komponen bentuklahan, kelas kemiringan lereng dan satu kelas
a
n
penggunaan l a h a n . tribusi
keruangan
P e t a satuan l a h a n menggambarkan s e t i a p s a t u a n lahan
dis-
terdapat
yang
d a l a m s e t i a p S u b DAS. B e s a r n y a a l i r a n p e r m u k a a n y a n g t e r j a d i pada s e t i a p s a t u a n lahan d i d u g a d e n g a n m e m p e r t i m b a n g k a n f a k t o r - f a k t o r y a n g m e m p e n g a r u h i p r o s e s perjalanan a i r h u j a n
jatuh yang
d i p e r m u k a a n tanah- P e n d u g a a n t e r ja d i
memakai
aliran
pada s e t i a p satuan l a h a n
yang
permukaan
diukur
dengan
yang
dikem-
tabel p e n e n t u a n k o e f i s i e n aliran
b a n g k a n d a l a m m e t o d e Cook ( T a b e l 4, h a l - 37).
Karakte-
r i s t i k f i s i k DAS y a n g d i p e r t i m b a n g k a n dalam t a b e l metode Cook u n t u k p e n e n t u a n k o e f i s i e n a l i r a n d a p a t
dalam b e n t u k skema sebagai b e r i k u t
:
Topograf i ( r e l i e f ) : D i k l a s i f i k a s i k a n men u r u t pengaruhnya -->Skor terhadap a l i r a n permu k a a n
7
.
4
I n f i l t r a s i tanah: D i k l a s i f i k a s i k a n men u r u t kemampuan l a - ->Skor han u n t u k m e r e s a p k a n a i r h u ja n . Simpanan permukaan : D i k l a s i f i k a s i k a n men u r u t keadaan d e p r e s i p e r m u k a a n y a n g a d a , >- . a t a u kemampusn l a h a n u n t u k mengeringkan (drainase) lahan. Vegetasi penutup: D i k l a s i f i k a s i k a n men u r u t kemampuan l a - -7Skor han u n t u k menghambat a l i r a n permukaan,
disusun
Koef i s i e n a1i r a n / C / Metode Cook
Skor
J
Pendugaan
debit puncak dilakukan pada setiap
Sub
DAS dengan menggunakan metode Rasional didasarkan
pada
hasil
pada
pendugaan
setiap
koefisien aliran
yang
terjadi
satuan lahan. Komponen-komponen yang
bangkan
untuk
pendugaan debit
puncak
dipertim-
deman
metode
Rasional dapat disusun dalam bentuk skema sebagai
ber-
ikut : Koef isien aliran/C/ metode Cook. Intensitas hujan/I/ sama dengan waktu konsentrasi (Tc) (mm/jam>.
Debit Puncak/s/ Metode Rasional
Luas daerah aliran sungai/A/ (hektar) . Dalam metode Rasional, intensitas hujan (I) tung dengan nendasarkazz pada lananya waktu
(T,).
dihi-
konse~trasi
Intensitas hujan pada berbagai durasi dan periode
ulang dihitung dengan menggunakan metode koefisien spesifik (Sosrodarsono dan Takeda, 1977). Perhitungan koefisien spesifik mendasarkan pada hujan rencana dan nyebaran tung
hujan menurut waktu. Waktu konsentrasi
dengan menggunakan rumus K i r ~ c h ,1940
Griend
(1979).
Rumus Kirpich
cocok
pe-
dihi-
di
dalam
digunakan
untuk
sungai-su- ngai di Jawa menurut Loebis (1984). Pengumpulan
data lain terdiri atas 13
peubah-pe-
ubah fisiografik, 3 peubah curah hujan dan 4 peubah debit aliran sungai. Peubah-peubah fisiografik
diperoleh
dari hasil interpretaei foto udara dibantu dengan
ana-
lisis peta topografi, sedang peubah-peubah curah
hujan
dan debit aliran sungai diperoleh dari data sekunder. Secara skematis metode pengumpulan data yang
akan
digunakan untuk pendugaan koefisien aliran dengan tabel metode
Cook dan pendugaan debit puncak
dengan
metode
Rasional ditunjukkan pada Gambar 16.
karakteristik linakunean fisFk
3.3.3.1.
Pengukuran
data
karakteristik
nas
lingkungan
fisik
permukaan DAS meliputi, morfometri DAS, simpanan air di permukaan (surfacestoranel, infiltrasi tanah dan penutup lahan/penggunaan lahan. Data tersebut sejauh kin
dikumpulkan dari interpretasi foto udara
lengkapi
dengan data yang diperoleh dari
mung-
dan
di-
interpmtasi
peta peta tematik. a. Topografi (relief) : Rondisi tapografi (relief) permukaan biasanya nyatakan dengan kemiringan 1erengnGa. Dalam ini
pengukuran lereng dilakukan
melalui
di-
penelitian
interpretasi
foto udara dengan menggunakan metode Verstappen, metode TfmPlnte
dan metode P 7 o ~ ePleter, sedang
menggunakan
alat
uji
lapangan
level. Hasil pengukurarr
dari ke tiga metode tersebut kemudian diuji di an,
untuk
paling
menguji ketelitian masing-masinp
tinggi akan
lebih lanjut.
lereng lapang-
dan
digunakan dalam pengukuran
yang
lereng
Dalam
mengambil contoh l o k a s i pengukuran
lereng
digunakan c a r a yang d i p a k a i , s e p e r t i contoh pada Gembar 17 ( M e i j e r i n k (1987).
1 1 . Metode Verstappen (1977) : Metode Verstappen untuk mengukur l e r e n g pada udara
(Cotg)
sudut
l e r e n g permukkan dengan bantuan a l a t
gara-
dengan
kemiringan
c a r a rnenghitung kotanggen
foto
l a k s meter dan dirurnuskan s e b a g a i b e r i b u t
:
Keterangan : Cotg= kemiringan l e r e n g = p a r a l a k s a b s o l u t (rmn) = j a r & h o r i s o n t a l pada f o t o u d a r a (sm) a n t a r a dam b Pab = beda p a r a l a k s a n t a r a dua t i t i k ( a dan b ) yang diukur f = panjang fokus kamera (mm)
cO)
3
.*-*+
= = = =
a
g a r i s kontour t i t i k contoh yang d i t e r i m a (sample oai n t) a l u r d r ap in se t i t i k contoh yang d i t o l a k , t i d a k dalam u n i t , t e r l e t a k pada l e r e n g t r a n s i s i . -
,
Contoh pengambilan t i t i k sampel l e r e n g yang d i t e r i m a ( M e i j e r i n k , 1987)-
2). Metode Template d a r i Zorn (1965) : Metode
Template d i m n a k a n untuk
mengukur
lereng
-
pada f o t o udara dengan mendasarkan pada besarnya
cinal di&ance Yang
f o t o udara t e r s e b u t , a l a t a t a u
digunakan untuk membantu
menghitung
nomogram
ditunjukkan
pada Gambar 18 dan dirumuskan s e b a g a i b e r i k u t
r
Keterangan : Cotg= s u d u t kemiringan l e r e n g ( O ) ; ta = j a r a k a n t a r a t i t i k a dan sumbu U ( m m ) ; tb = j a r & a n t a r a t i t i k b dan sumbu U ( m m ) ; U = jarak a n t a r a t i t i k p u s a t f o t o udara ( C ) dan g a r i s yang menghubungkan t i t i k a dan t i t i k b (mm) C = panjang fokus kamera ( m m ) ; Pa = p a r a l a k s a b s o l u t t i t i k a (mm); Pab = beda p a r a l a k s a n t a r a t i t i k a dan b ( m m ) .
Dalam metode dengan dibawah
cara
Shs2e
Meter pengukurari
membandingkan a n t a r a l e r e n g
stereoskop
rengan pada a l a t
( s t e r e o-m
n
a)
lereng yang
dengan bidang
dilakukan
tampak kele-
m e t e r - Pembacaan besarnya l e r e n g
didasarkan
pada n i l a i pembesaran 1-(
stereoskop
yang
mempunyai n i l a i 1 hingga
ditunjukkan pada Gambar 19.
dari
4,
seperti
Gambar 19. SloDe U l . u n t u k mengukur k e m i r i n g a n l e r e n g p a d a foto u d a r a CMekel. 1978). P e n e n t u a n n i l a i 1 h i n g g a 4 p a d a Gambar 19 d i d a s a r kan
pada
n i l a i p e m b s s a r a n yang
karakteristik
s t e r e o s k o p dan j a r a k m a t a
o l e h F i c h t e r (1953
kan s e b a g a i b e r i k u t
(I).
R =
Keterangan
---
K
*
f
-
1954, dalam M e k e l .
berdasarkan
base).
(-
1978)
dirumus-
:
(2).
K
= --- P
--0
.-
...
.
(3)
:
R = pembesaran
=
dihitung
;) (
j a r a k a n t a r a t i t i k pusat f o t o I dan f o t o berikutnya (airbase); f = p a n j a n g f o k u s kamsra; K = konstanta stereoskopis; z = ketinggian stereoskopis; P = paralaks absolut; D = j a r a k obyek pada c i t r a s t e r e o s k o p i s ; 0 = j a r a k lnata (b
a).
4). Metode Jarak Satu dari Pengukuran
lereng
kZorth
didasarkan pada
sistem
berapa banyaknya garie kontur yang memotong
grid.
dikalikan
interval konturnya, dirumuskan sebagai berikut :
Keterangan : = kemiringan lereng ( % ) N = jumlah garis kontur yang terpotong diagonal Ci = interval kontur Metode
ini terutama untuk pengukuran lereng
pada
peta topografi. a. Luas daerah aliran sungai (A) : Pengukuran luas Sub DAS dilakukan dengan mangguna-
kan
sistem grid, pengukuran dilakukan 3
rata-rata
dari ketiga
(tiga) kali, mewa-
pengukuran dianggap yang
kili, dinyatakan dalam hektar atau km2.
b. Panjang sungai induk (utarna) ( % I
:
Sungai induk (utama) dalam setiap Sub DAS ditentukan
berdasarkan metode yang dikembangkan
(19771. ngan
oleh
Seyhan
Pengukuran panjang sungai induk dilakukan
bantuan
alat .-B
Cara
penentuan
de-
sungai
induk (utama) ditunjukkan pada Gambar 20. Pada Gambar 20 ditunjukkan bahwa pada titik
A,
O1 = O2
terpanjang, pada
.
sungai
induk/utama
percabangan
dipilih
percabangan titik B, Oq >
O3
yann lebih kecil menunjukkan sungai induk/utama.
yang sudut
0 S ON OZ
H
=
mulut (outlet)DAS = sumber utama s u n g a i
= L = panjang a l u r s u n g a i terpanjang = Lb p a n ~ a n ga l u r s u n g a i induk/utama = t l t l k t e r t i n g g i pada b a t a s D A S
Gambar 2 0 . Cara p e n e n t u a n a l u r s u n g a i induk < L b ) dan a l u r s u n g a i t e r p a n j a n g (L) ( S e y h a n , 1977).
Pada Gambar 2 0 d i t u n j u k k a n bahwa pada titik
A,
terpanjang,
O1
=
O2
pads
.
sungai
induk/utama
percabangan dipilih
percabangan t i t i k 3 , O 4 >
O3
yang l e b i h k e c i l menunjukkan s u n g a i induk/utama.
yang sudut
(xi
XP
--
Gxi
= ---------n
yp
dan
=
( y i - Gyi) ---------- - - (5) n
Keterangan : = jumlafi t i t i k permotongan sumbu x ke i dengan sumbu Y yang ada dalam DAS. GY = jumlafi t i t i k perpotongan sumbu y ke i dengan sumbu x yang ada dalam DAS. xi dan yi = sumbu x be i dan sumbu y ke 2 = jumlah s e l u r u h t i t i k potong yang ada dalam n DAS (Seyhan, 1977).
G Xi
- garis
6
kontur
b a t a s DAS
5
4
*
4
szar Eungai . L d t f k g r i d d a:lam DAS
tv3 2
t%tLk g r i d dfluar DAS
1
Gambar 21. .Pusat DAS ( c - g . ) dan panjang sungai induk ke p u s a t DAS (LC,) (Seyhan, 1977). e.
Lereng perrnukaan DAS r a t a - r a t a Pengukuran.
(1977)
lereng
CS,)
DAS r a t a - r a t a
dilakukan dengan menggunakan
:
rnenurut rnetode
Seyhan
rata-rata
timbang ( w y z h t e d I T L ~ B ~ method) . y a i t u dengan c a r a mengalikan luasnya
lereng
rata-rata
d i a n t a r a 2 (dua)
d i b a g i dengan l u a s DAS.
dirumuskan sebagai b e r i k u t
:
kontour
Metode t e r s e b u t
dan dapat
Keterangan : Scn-l)n = l e r e n g lahan r a t a - r a t a a n t a r a dua g a r i s kontour b e r t u r u t a n (n-1) dam n ; = l u a s a n t a r a dua kontour b e r t u u t a n (n-1) dan n; = l u a s daerah a l i r a n aungai (km ; S, = lereng DAS r a t a - r a t a ( % I -
H
A
f.
Lereng sungai induk ( S o ) : Pengukuran
l e r e n g sungai induk r a t a - r a t a
menurut
Benson ( 1962,
dalam
l e r e n g 85-10.
Metode i n i menemukan l e r e n g sungai
a n t a r a 10% dan 85% jar&
dari
outlet
s e p e r t i ditunjukkan pada Gambar 22.
=
panjang
(0,851
&,
f &tor
Seyhan, 1977 ) dengan metode
sungai induk
(h), OB =
sepanjang
induk sungai
dan
sehingga l e r e n g sungai induk r a t a - r a t a
dapat dirumuskan sebagai b e r i k u t
OZ
Pada Gambar 22, (0,l)
OA
=
(So)
:
Keterangan : So = lereng sungai induk ( % ) .
Gambar 22.
.
Pengukuran l e r e n g sungai induk r a t a - r a t a dengan metode f a k t o r l e r e n g 85-10 (Benson, 1962 dalam Seyhan. 1977 ) -
g. Bentuk daerah aliran sungai (Si) :
Bentuk DAS dapat dinyatakan secara kualitatif kuantitatif, langsung lat.
secara
kualitatif dapat
dilihat
setelah didelineasi batas pemisahnya
dan
secara (membu-
memanjangfientuk bulu). Secara kuantitatif
dapat
dinyatakan sebagai indeks bentuk DAS. Salah satu metode untuk
menghitung adalah metode Miller (Seyhan, 1977)-
Indeks bentuk DAS dinyatakan sebagai nisbah tas
(Circularity
Ratio, R,)
yang
sirkulari-
dirumuskan
sebagai
berikut :
Keterangan : Rc(Si) = nisbah sirkularitas (indeks b ntuk DAS). A = luas daerah aliran aungai (km5 ) . *c = luas lingkaran yang memppyai keliling sama dengan perimeter DAS (km ) . --
h. Rerapatan drainase (Dd) : Adalah jumlah panjang alur sungai dalam suatu luasan tertentu. Kerapatan drainase dihitung dengan rumus :
Keterangan : L = jumlah total panjang sungai d lam DAS ( k m ) . A = luas daerah aliran sungai (km2 ) . Dd= kerapatan drainase ( km/krn2 ) .
i. Ketinggian DAS rata-rata (H) : Ketinggian
rata-rata
dalam DAS
dihitung
dengan
menggunakan kurva hipsometrik, seperti ditunjukkan pada Gambar 23. Pada Gambar 23 ditunjukkan bahwa
ketinggian
Gambar 23. Perhitungan ketinggian DAS rata-rata rnengmnakan kurva hipsometrik (Seyhan, 1977). diplot
berlawanan
dengan luas DAS
tersebut- Ketinggian
di atas ketinggian
DAS rata-rata
diperoleh
dengan
membaca ketinggian hasil respon dari setengah luas
DAS
3 - Faktor topografi (TI : Faktor topografi merupakan kombinasi antara faktor lereng dan panjang sung& tung
utama. Faktor topografi dihi-
dengan menggunakan metode Potter
(Seyhan,
1977)
dirumuskan sebagai berikut :
Keterangan : Lb panjang sungai utama (km); So - lereng sungai utama (%I; T = faktor topografi. k . Simpanan
air permukaan (Surface
)
Sirnpanan air pada depresi permukaan dinilai berdasarkan keberadaannya pada permukaan DAS, back
ditinjau
dari jenis maupun kerapatannya. Simpanan air yang
dimaksud
balong
dan
antara lain danau,
telaga,
sebagainya. Di daerah bagian
permukaan rawa-rawa,
hulu
jarang
dijumpai adanya simpanan permukaan tersebut, oleh karena itu dalam penelitian ini, peranan simpanan air mukaan dalam mempercepat atau menghambat aliran kaan didekati dari kondisi kerapatan alur
per-
permu-
sungailkera-
patan drainasenya. Klasifikasi kerapatan drainase mengikuti
pembagian Linsley (1949) menurut
dalam
menunjukkan cepat kering atau
kemampuan
selalu
DAS
mengalami
penggenangan, seperti ditunjukkan pada Tabel 5.
1. lnfiltrasi
tanah :
Infiltrasi
tanah diinterpretasi dari
foto
dengan peta-peta tematik- Hasilnya
dibantu
udara
dinyatakan
secara k~alitatifdengan kriteria kecil/lambat, sedang, tinggi
dan sangat tinggi. Kemudian dilakukan
pangan
dengan melakukan pengukuran di lapangan
menggunakan lapangan
alat
a infi')trometer. Hasil
tersebut
dikelompokkan
menurut
uji
la-
dengan
pengukuran klasifikasi
infiltrasi tanah dari metode Rickard dan Cossens (1965.
dalam
ILRI, 19741, seperti ditunjukkan.pada Tabel
1,
halaman 28. Teknik dengan trasi
interpretasi infiltrasi tanah
disesuaikan
banyaknya faktor yang mempengaruhi laju tanah, seperti yang ditunjukkan
oleh
infil-
Meijerink
(1982). Oleh karena itu, pertama kali yang diperhatikan
Tabel 5. Penyesuaian nilai klas kerapatan drainase terhadap kondisi simpanan permukaan
Nilai kerapatan drainase (mil2/ mile )
>5
2 - 5
Klasifikasi Linsley (1949)
~engeringan terlalu cepat .
Simpanan permukaan diabaikan, pengeringan kuat, tidak dijumpai danau dan sejenisnya.
Sistem saluran cu-
Simpanan permukaan sedikit, pengeringan baik. tidak dijumpai danau dan sejenisnya.
kup b a i k -
1
-
2
<1
Klasifikasi metode Cook
Dijumpai beberapa depresi permukaan dan aliran permukaan, danau dan rawa-rawa.
Dijumpai beberapa simpanan permukaan, kurang dari 2% luas DAS terdiri dari danau dan rawa-raws
Selalu mengalami penggenangan-
Simpanan permukaan tinggi, sistem drainase kurang dapat dikenali, banyak dijumpai danau, telaga dan rawa-rawa.
Linsely (1949) dan Cook (1940, dalam 1964).
Sumber
I
adalah
kondisi
lahan,
jenis
tanah dan sifat fisik tanah (kandungan dan jenis
liat,
tebal
bentuklahan dan penutup
Chow.
solum tanah). Kandungan lengas tanah
(antecede *t d moist-
sebelumnya
~ontenf,)perlu mendapat
per-
hatian dalam memilih lokasi sampel pengukuran dan dalam
meng-interpretasi hasil pengukuran. Contoh identifikasi lahan
untuk
interpretasi infiltrasi tanah
dari
foto
udara disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Contoh kriteria-kriteria untuk interpretasi infiltrasi tanah dari foto udara
Nilai
Karakteristik fisik DAS
................................................. Metode Me ijerink
Metotie Cook
(20
Daerah pedimen bagian atas, batuan agak kedap. Tanah laterit berbatu. Daerah dengan beberapa erosi lembar dan erosi alur-alur.
Tidak ada penutup lahan yang efektif, penutup tanah tipis dan berbatu, kapasitas infiltrasi dapat diabaikan.
(5)
Bukit pasir pantai (dunes), konglomerat belum memadat, batupasir lu nak. Kipas aluvial, bagian talus, gosong sungai, bukit pantai. Teras datar tidak terkikis, endapat fluvial.
Tanah pasir dalam atau tanah lain yang sejenis mampu meneruskan air dengan cepat, kapaaites ilfiltrasi tinggi.
Sumber r Meijerink (1970) dan (Cook, 1940 19641 .
Chow,
Berdasarkan faktor-faktor yanp mempengaruhi infiltrasi tanah tersebut, delineasi batas kelas
infiltrasi
tanah dilakukan menurut kriteria-kriteria tersebut, sehingga dapat dipetakan secara ke ruangan sesuai
dengan
dalam
tanah.
kemampuan Hasil
lahan untuk meresapkan air ke
delineasi diklasifikasikan apakah termasuk
lam-
bat, sedang, tinggi atau sangat tinggi. Hasil interpre-
tasi
disajikan dalam bentuk peta ihfiltrasi tanah
se-
mentara (kualitatif), kemudian dibawa ke lapangan untuk diuji dengan hasil pengukuran lapanpan yang
diklasifi-
kasikan menurut Rickard dan Cossens (1965)- Alat Double disajikan pada Gambar 2 4 ,
ring
I
Keterangan : Tinggi alat : 15 cm; Lingkaran dalam: 18 cm; Lingkaran luar : 36 cm; Antar lingkaran: 8 cm.
Gambar 2 4 .
model Wildflecken CFAO, 1976).
m . Penutup lahan/penggunaan lahan :
Peubah ini bersifat labil dan sebenarnya sifat kelabilan
tersebut ditentukan oleh
kondisi
fisiografis
dan iklim (curah hujan, suhu dan kelembaban). Pada
da-
sarnya terutema berdasarkan kondiai iklim (musim kering dan musim hujan) suatu daerah mempunyai pola tanam
dan
rotasi tanaman yang tetap (dengan catatan untuk
daerah
pertanian yang telah menetap].
dengan
Oleh karena itu,
mengetahui musim kering atau musim hujan, dapat diketahui
senis penutup lahan dan bahkan jenis tanaman
pada
umumnya yang diusahakan. Interpretasi penggunaan lahan/penutup lahan
dida-
sarkan pada klasifikasi Malingreau (1977) dengan
modi-
fikasi,
untuk
klasifikasi penggunaan lahan
digunakan
-1
Y ( membantu pengklasifikasian penutup lahan 1
Klasifikasi penutup lahan didasarkan pada jenis penggunaan
lahan, kondisi dan kerapatan
serta toh,
penutupan
vegetasi con-
pengelolaan lahan yang diusahakan. Sebagai jenis
penggunaan lahan
tegalan,
tertutup
oleh
tanaman rapat dan dengan teras sempurna (Tgtr), apabila kondisi
penutup
tanamannya jarang
dan
dengan
teras
kurang sempurna dikategorikan sebagai (Tgtj)Kondisi
atau kebiasaan pola tanam dan rotasi
ta-
naman, penting untuk diketahui sebagai bekal dasar
da-
lam
melakukan
kerapatan jenis
interpretasi
penutupan
foto ,udara. Berdasarkan
maka kemungkinan
besar
beberapa
penggunaan lahan menjadi satu kelompok,
dimasukkan
kedalam klas vegetasi penutup dalam
apabila metode
Cook. Contoh penyesuaian klas penggunaan lahan terhadap vegetasi penutup dalam rnetode Cook dapat
klas
dilihat
pada Tabel 7 . 3.3.3.2.
Data curah hujan :
Data curah hujan dikumpulkan dari dua wilayah, wilayah
Wonogiri meliputi stasiun-stasiun
:
Baturetno,
Batuwarno. ter,
Ngancar,
DonoroJo,
B e j i , Nguntoronadi,
J a t i r o t o , Slogohimo dan Pidekso.
anyar m e l i p u t i s t a s i u n - s t a s i u n no,
Jumapolo,
Wilayah
: Tawangmangu,
J a t i p u r o , Mulur.
Nguter
dan
KarangJumanto-
Girimarto-
Pemasangan s t a s i u n curah hujan biasanya dipasang dengan
stasiun
Hidrometri,
seperti
Pu-
ditunjukkan
dekat pada
Gambar 25.
Tabel 7 - Penyesuaian k l a s penggunaan lahan t e r h a d a p k l a s v e g e t a s i penutup dalam metode Cook
........................................................ -------------------------------------------------------Klas v e g e t a s i dalam metode Cook
Penutup lahan/penggunaan lahan
Tanaman penutup t i d a k efekt i f , t e r b u k a (haze), a t a u tanaman penutup s a n g a t jarang (kurang d a r i 1 0 % ) .
Tanah t e r b u k a (TT), rumput/ semak (S,), jalan aspal. jalan tanahhatu, tegalan t a n p a t e r a s pada l e r e n g a t a s (Tgtj) .
Tanaman penutup j e l e k hingg a sedang, tanaman penutup alam j e l e k , 10% hingga kurang d a r i 50% l u a s DAS mempunyai penutup b a i k .
Tegalan dengan t e r a s a t a u pada l e r e n g tengah dan bawah ( T g t r ) , sawah t a d a h h u j a n ( S t ) . permukiman dan kebun campuran tanaman jarang ( P & Kc J ) .
Tanaman penutup sedang hingga b a i k , 50% l u a s DAS mempunyai penutup b a i k t e r d i r i d a r i j e n i s pohon-pohonan dan rumput.
Belukar (El1). sawah i r i g a si ISi). permukiman dan kebun campuran tanaman penutup b a i k (P dan Kcr).
Tanaman penutup s a n g a t b a i k , 90% l u a s DAS mempunyai penutup b a i k , s e p e r t i pohonpohonan, rumput dan tanaman sejenisnya.
Hutan ( H t ) . ( p k )-
perkebunan
Sumber : Chow (1964) dan Meijerink (1970).
Berdasarkan
data curah hujan yang diperoleh
dari
dilaku.. kan beberapa analisis dan perhitungan sebagai berikut : stasiun-stasiun curah hujan tersebut, kemudian
a. Perhitungan curah hujan tahunan rata-rata (MAP) D M Bengawan Solo Hulu (Wonogiri dan Karanganyar) 1974
-
tahun
1987 (14 tahun);
Gambar 25. Stasiun curah hujan dipasang dekat stasiun hidrometri : stasiun curah hujan otomatis (11, manual ( 2 ) dan stasiun hidrometri (3).
b. Perhitungan DAS
curah hujan h a r i a n
maksimum
Bengawan Solo Hulu (Wonogiri
dan
rata-rata
Karanganyar)
dengan menggunakan metode Thiessen. Data curah hujan yang digunakan adalah d a t a curah hujan manual 1958
-
tahun
1988 (31 t a h u n ) ;
@
c . Perhitungan p r o b a b i l i t a s hujan dengan metode Pearson Tipe I11 berdasarkan ranking d a t a curah hujan h a r i a n maksimum r a t a - r a t a tahun 1958
. d . Perhitungan menurut
-
1988 ( 3 1 t a h u n ) ;
penyebaran curah hujan l e b a t
waktu d i DAS Bengawan Solo
Hulu
(>40 mm) (Wonogiri
dan Karanganyar) berdasarkan d a t a curah h u j a n otoma-
t i s tahun 1979
-
1988 (10 t a h u n ) ;
e. Perhitungan i n t e n s i t a s hujan dengan mendasarkan pada
kurva intensitas-lamanya hujan berdasarkan Bubstitu-
si hujan rencana ( p r o b a b i l i t a s h u j a n ) dan penyebaran hujan l e b a t menurut waktu, dengan menggunakan metode Koefisien S p e s i f i k (Sosrodarsono dan Takeda. Rumus
intensitas
hujan metode
Koefisien
1977). Spesifik
dapat dinyatakan sebagai b e r i k u t :
jika t a
= 60 menit, maka harga BN = 1, sehingga harga
= 60 + b , rumus i n t e n s i t a s hujan menjadi
:
Keterangan : t I = intensitas curah hujan per jam (mm/jam) termasuk N t perhitungan curah hujan R dengan kamungkinan N ta-
N hun sesuai lamanya dalam t menit dengan menggunakan pengarnatan curah hujan yang lain);
D
t
B
= harga koefisien spesifik dalam t menit
dengan
N
kemungkinan N tahun (ini adalah perbandingan intensitas hujan t menit dalam kemungkinan N tahun).
3.3.3.3.
Data Debit Aliran Sungai : .
Data debit aliran sungai dikumpulkan dari hidrometri
(manual dan otomatis) pada setiap
stasiun Sub
DAS
dari 15 Sub DAS contoh di DAS Bengawan Solo Hulu (Wonogiri dan Karanganyar). Stasiun pencatat tinggi muka. air secara manual
ditunjukkan pada Gambar . 26,
)-(
sedang stasiun pencatat tinggi muka air otomatis (AWLR)
ditunjukkan pada Gambar 27. Berdasarkan
data debit aliran sungai yang
diper-
oleh dari stasiun hidrometri tersebut, kemudian dilakukan beberapa analisis dan pengukuran sebagai berikut :
a. Perhitungan
debit tahunan rata-rata (MAR) DAS
1 5 Sub DAS contoh berdasarkan data
1974
-
sekunder
dari tahun
1987 (14 tahun);
b. Perhitungan debit banjir tahunan rata-rata (MAF) DAS dari
15
Sub DAS contoh berdasarkan
data
sekunder
Gambar 26. Stasiun pencatat tinggi muka air manual )-( dipasang di tepi sungai.
Gambar 27. Stasiun pencatat tinggi muka air otomatis/ Automatic Water Level Recorder (AWLR) di-
c. Analisis dan
hidrograf untuk pemisahan aliran
langsung
aliran dasar masing-maeing Sub DAS dari 15
(m
DAS contoh berdasarkan data hidrograf batang
)-h
dari stasiun otomatis (AWLR),
Sub
khusuenya
untuk data hidrograf batang tahun 1981 dan 1983 suai dengan ketersediaan foto udara. Pemilihan
sedata
hidrograf batang didasarkan pada pasangan debit banjir
dan curah hujannya terutama untuk
maksimum udara
pada
bulan
banjir
pernotretan
mendekati.
foto
Data
hidrograf
dipilih terutama yang berupa data
hidrograf
atau
batang
tanggal dan
data
y a n g paling
tunggal untuk memudahkan dalam analisis data. Teknik pemisahan hidrograf untuk memisahkan aliran langsung dan aliran dasar, dapat ditunjukkan pada Gambar 28; ,
Analisis hidrograf untuk pemisahan aliran
langsung,
aliran bawah permukaan dan aliran dasar dari masingmasing pada
Sub DAS dari 15 Sub
data
DAS
hidrograf batang dari
contoh
didasarkan
stasiun
otomatis
(AWLR). Pemilihan tanggal, bulan dan pasangan banjir
debit
dan curah hujannya sama dengan analisis
hi-
drograf bagian (c). Teknik pemisahan hidrograf secara teoritis untuk memisahkan aliran langsung, aliran bawah permukaan dan aliran dasar, dapat pada Gambar 29-
ditunjukkan
Keterangan t e = waktu t p = waktu T = waktu : T = waktu
:
d a r i mulai hingga a k h i r hujan e f e k t i f . a n t a r a m a s a hujan e f e k t i f d a n p u n c a k b a n j i r d a r i m u l a i h i n g g a puncak b a n j i r . selana banjir.
Gambar 2 8 . T e k n i k p e m i s a h a n h i d r o g r a f d i h u b u n g k a n dengan c u r a h hujannya. T e k n i k p e m i s a h a n h i d r o g r a f p a d a Gambar 29 merupakan c o n t o h t e k n i k pemisahan h i d r o g r a f y a n g s e d e r h a n a ,
dida-
s a r k a n p a d a p e r p o t o n g a n saat n a i k (risinna) dan saat turun
(
r
garis lurus.
.
z U)t e r h a d a p a l i r a n
normal
dibuat
DRO
Keterangan : DRO = aliran langsung (direct G = aliran ciasar 7 U f . I = aliran bawah pemukaan (interflow)atau air in£iltrasi-
e).
Gambar 29. Analisis hidrograf untuk pemisahm aliran fangsung, aliran bawah permukaan dan aliran dasar .
3-4-
(Field
Jdnrk)
Pekerjaan lapangan meliputi pengujian terhadap hasil
interpretasi (delineasi) untuk pemetaan dari
foto
udara (secara kualitatif) dan pengukuran lapangan untuk menguji
ketelitian
hasil pendugaan
dari
foto
udara
Kerangka pehgambilan sampel (snm-framework) didasarkan pada metode - p ram -
(secara kuantitatif).
dengan kriteria sebagai berikut r
a. Keanekaragaman data hasil interpretasi; b. Data hasil interpretasi masih rneraguban dalam
iden-
tifikasi dan delineasi batas-batasnya; c. Daerah data
tertentu yang dianggap perlu untuk
melalui pengamatan, p e n m u r a n
dan
menambah wawancara
dengan penduduk setempat; d. Daerah
tertentu yang sama sekali tidak tampak
pada
foto udara karena tertutup awan atau kar+ena kerusakan atau kesalahan lain dari foto udara yang digunakan ; e. Pengujian lapang ditanyakan kondisi pada saat
pemo-
tretan dilakukan. Pengujian hasil delineasi terutama terhadap pemetaan
hasil
faktor-faktor karakteristik fisik lahan,
se-
dang beberapa pengukuran lapangan yang dilakukan, yaitu
a - Pengukuran
kemiringan
menggunakan alat Abnex1-1
lereng
di
lapangan
dengan
pada lokasi sampel yang
telah ditentukan;
b. Pengukuran sifat fisik tanah, seperti tekstur, struktur, tebal solum tanah, pH dan warna tanah; c. Pengukuran infiltrasi tanah, diukur dengan mengguna-
kan alat Doubls rine infiltrometer, dengan mendasarban
pada metode Horton (1945, dalam Griend, 1979).
Hasil pengukuran lapangan tersebut kemudian diklasifikasikan
menurut Richard dan Cossens (1965,
ILRI, 1974)-
dalam
Keterangan : ft = laju infiltrasi maksimum (mhari); fc = laju infiltrasi minimum/konstan (m/hari); fo = laju infiltrasi awal sejalr mulai pemberian air (pada t = 0); k = konstanta permeabilitas tanah (selalu positif nilainya); t = waktu mulai pemberian air (hujan). d. Pengukuran kecepatan arus dan debit aliran, t e r u t a a untuk sungai-sungai yang harus dilakukan
kalibrasi,
dengan menggunakan alat p e n d u r arus GzzzeuL Meter, seperti ditun~ukkanpada Gambar 30.
B a g i a n yang berputisr berbunyi setiap putaran tertentu.
Pemberat
Gambar 30. Alat ukur arus air dengan listrik jenis Price (Current
m).
Rumus kecapatan arus air yang digunakm adalah :
Keterangan : = kecepatan aliran [m/detik). n = jwnlah putaran dalam waktu tertentu. a dan b = tetapan/koefisien yang diperoleh dari hasil pemeriksaan bagian yang berputar.
V
Rumus debit aliran yang digunakan adalah :
Keterangan : = debit aliran (m3/detik). V = kecepatan aliran (m/deti ) . A = luas penampang aliran ( m ) . €2
3
e. Pengukuran debit maksimum dengan menggunakan
sloPe
area method, arus dari rumus ManninP
metode sebagai
berikut :
2/3 Qp
A - R
1/2
- Sf - ----------------
...-.........-.. (151
n Keterangan : = debit maksimum (m3/detik :p = luas penampang aliran (m ; ); R = A / P = jari-jari penampang aliran yang dirumuskan sebagai luas penampang dibagi keliling/perimeter basah penampang . . aliran (m); Sf = lereng gesekan ( f r ~ c t l n n dari energi total lereng tersebut; n = koefisien kekasaran Manning.
2
u)
Di lapangan saluran tidak ada yang homogen, sehingga
Sf harus dihitung dengan rumus sebagai berikut
:
Keterangan : S , = lereng permukaan air; V1 = kecepatan aliran pada awal seksi (m/detik); V2 = kecepatan aliran pada akhir seksi (m/detik); g = gravitasi bumi; L = panjang seksi pengukuran (m).
f. Wawancara dengan penduduk petani setempat untuk
me-
ngetahui adanya perubahan-perubahan pengmnaan lahan (jika ada), pola tanam, rotasi tanaman, banjir
mak-
simum yang pernah terjadi, lamanya banjir, kebiasaan menanam dan mengolah lahan dan sebagainya. 3 - Pengumpulan
data sekunder sebagai kelengkapan
data
dari instansi-instansi terkait.
Pengujian ketelitian hasil interpretasi foto udara tergantung contoh.
pada bentuk data yang
dihasilkan.
hasil pemetaan berupa peta berarti yang
adalah ketelitian dalam delineasi batas unit Hasil
Sebagai
yang berupa pengukuran titik seperti
diuji
pemetaan. pengukuran
titik sampel lereng, pengujian ketelitiannya dapat nyatakan
dalam
persen ( % )
kebenaran
atau
kesalahan,
sedang yang berupa peta lereng, maka pengujiannya lah
dalam
delineasi batas kelas lereng
yang
Daels dan Antrop (1981) mengembangkan teknik
di-
ada-
dibuat.
pengujian
ketelitian dengan menggunakan tabel kontingensi (colltin -
-
h l e ) , sebagai contoh pengujian terhadap
interpretasi
hasil
lereng diuji denpan hasil pengukuran
la-
pangan, ditunjukkan pada Tabel 8 . Hasil interpretasi dikatakan baik apabila memenuhi persyaratan: Total % benar > 80% atau Total % kesalahan <20%, dibandingkan dengan pengukuran lapangan.
Tabel.8. Uji ketelitian hasil interpretasi foto udara rnenggunakan tabel-kontingensi ( U n c v-
tables) Data lapang/ground truth
Karakteris-
..........................
t ik.
(A)
(B)
(c)
(D)
A-A
A-3
A-C
A-D
B'A
B-B
3 C
-
B-D
C'A
'2-3
C*C
C'D
D-A
D '3
D C
-
D'D
A
B
C
Total interpretasi
Relief ( lereng)
BCD-
A
Total lapang
%
Benar =
B'B
A'A
-----
-----
~ ~ ~ (error)
A'-A-A
B--B-B
------i ~ i -----= A
dan seterusnya
B
A
%
D
-
B-
dan seterusnya
Sumber : Daels dan Antrop (1981), hal. 7.57.
Total kesalahan
Berdasarkan data yang dapat diperoleh dari penelitian ini dilakukan analisis data sebagai berikut : a. Pendugaan koefisien aliran (C) : Pendugaan satuan
koefisien aliran dilakukan pada dari 15 Sub
lahan
DAS
contoh.
setiap
Karakteristik
lingkungan fisik DAS yang dipertimbangkan dalam
pendu-
gaan koefisien aliran didasarkan pada tabel metode Cook (Chow,
1964 dun Meijerink, 1970) (Tabel 4. haluxnun 37).
Cara penentuan skor baru untuk masing-masing kelas dari masing-masing faktor adalah sebagai berikut :
1. Nilai skor masing-masing ke,las (i) pada suatu (3) adalah
faktor
I
Luas kelas (ail)
Skor kelas (i) faktor ( 3 )
= ---------------- X skor ke-
Total skor kelas (i) faktor
=
Luas Sub DAS ( A )
-..(17)
las ilj
n skor kelas (i) i=l faktor ( 3 )
..........
(18)
(3 2. Total nilai skor dari seluruh kelas (i) untuk seluruh faktor (j) adalah : n m Total skor se- = luruh kelas (i) i=l j=1 seluruh faktor (3)
Total skor kelas (i) faktor ( j )
........- (19)
Koefisien aliran setiap satuan lahan adalah jumlah semua
yang
skor
(total) dari komponen-komponen
dipertimbangkan yang dihitung secara
fisik
DAS
tertimbang.
Koefisien aliran setiap Sub DAS adalah jumlah koefisien aliran
satuan lahan yang terkandung dalam
setiap
Sub
DAS yang bersangkutan.
b. Intensitas hujan ( 1 ) : Analisis data curah hujan untuk perhitungan
inten-
sitas hujan menggunakan kurva frekuensi intensitas
la-
manya hujan (frekuensi I-t), dengan t sebagai absis dan
I sebagai ordinat, seperti ditunjukkan pada
Gambar 31.
Gambar 31- Contoh rumus dan kurva intensitas hujan optimum setiap tahun tertentu (Sosrodarsono dan Takeda, 1977). Kurva pada Gambar 31 tersebut digunakan untuk perhitungan
intensitas
hujan (t) yang
sebanding
dengan
waktu
konsentrasi (Tc), yaitu waktu
pengaliran
hujan
dari titik paling atas ke titik yang ditinjau di bagian hilir daerah aliran sungai-
Waktu konsentrasi (Tc) dihitung dengan menggunakan metode Kirpich (1940, da3nm Griend, 1979) yang dirumuskan sebagai berikut :
Keterangan : = waktu konsentrasi (jam)= p a n g perjalanan/lintasan air (km). S = Lereng yang besarnya sama dengan H/L, H adalah beda tinggi antara titik terjauh (paling atas) dari DAS dan ~utletDAS-
5
Loebis (1984) mengemukakan bahwa rumus Tc tersebut cocok diterapkan untuk sungai-sungai di Jawa.
c. Perhitungan debit puncak (Qp) : Pendugaan
debit puncak dilakukan pada setiap
Sub
DAS dari 15 Sub DAS contoh, menggunakan metode Rasional yang dirumuskan sebagai berikut :
Keterangan : = debit puncak (m3/detik);. p : = koefisien aliran; I = intensitas curah hujan (-/jam) yang lamanya sama dengan waktu konsentrasi (T,); A = luas DAS (hektar); 0,00278= Koefisien/tetapan untuk penyesuaian satuan dalam rnetrik. Nilai
rumus
koefisien aliran yang dimasukkan
Rasional
adalah hasil
perhitungan
ke
dalam
berdasarkan
metode Cook (Chow, 1964). Nilai koefisien aliran tersebut telah diuji ketelitiannya dibandingkan dengan hasil pengukuran lapangan atau dari hasil analisis hidrograf. Hasil
pendugaan
debit puncak dengan
metode
Rasional
dibandingkan dengan hasil pengukuran lapangan. d. Analisis data aliran : Analiais
data aliran yang dipesoleh dari
stasiun
pencatat tinggi muka air otomatis dilakukan dengan pembacaan hidrograf batang. Tujuan pembacaan hidrograf batang adalah untuk memisahkan aliran langsung dan aliran dasar guna memperoleh besarnya volume aliran total ngan
tujuan
untuk menghitung koefisien
aliran-
deCara
analisis data dapat dilihat pada Tabel 9 -
1)- Menghitung tebal alfran : Tebal aliran = Hujan lebih
Volume. aliran total
= ------------------Luas Sub DAS
2). Menghitung koefisien aliran (C') : Koefisien aliran ( C )
=
Tebal aliran
-----------Tebal hujan
Hasil analisis data aliran digunakan untuk ding
atau kunci terhadap hasil pendugaan
debit
dengan metode Rasional. Kriteria pembandingan metode atau cara Daels dan Antrop (1981)-
pembanpuncak
digunakan
T a b e l 9 . A n a l i s i s s t a s e h i d r o q r a p h pada s e t i a p s u b DAS
............................................................................. Tinggi Ordinat Ordinat No. Waktu muka hidrograf aliran air daqar (jam) (m) (m3/dt> (ma/dt)
Ordinat Aliran aliran langsung la~gsung (ma/dt) (s3/dt)
Volume aliran (m3)
7
8
T o t a l volume a l i r a n =
e- Analisis numerik : Analisis kluster dan analisis diskriminan digunakan untuk
menguji kemiripan Sub DAS dari 15 Sub DAS
berdasarkan peubah-peubah fisiografik dan
contoh
hidromorfome-
trik yang dikandungnya. Hasil analisis kluster disajikan dalam bentuk dendogram yang menunjukkan hubungan dari ke
15 Sub DAS tersebut. Hasil analisis diskriminan
disaji-
kan dalam bentuk histogram nilai skor diskriminan. Analisis pokan
komponen utama digunakan untuk
peubah-peubah
berkorelasi
satu
fisiografik dan curah
sama lain dan yang
pengelom-
hujarr
yang
berkorelasi
kuat
terhadap aliran- Hasil analisis komponen utama disajikan dalam
bentuk
utama
menurut
t a b e l - Tahapan
Chatfield
dan
dalam
analisis
Hidrograf satuan
komponen
Collins (1980) adalah :
6 / h ~ tj a n ef e k t i f
(11 menghitung matriks korelasi dengan menggunakan
fisien
Product Moment
korelasi
(mencari
koepe-
ubah-peubah yang mempunyai korelasi tinggi, ( 2 ) menghitung nilai akar ciri (eigen value) dan faktor ciri (factor ciri
vector) dalam matriks dan (3) menguji mempunyai
nilai besar atau
kecil
apakah
akar
(Wiradisastra.
1978). Analisis
regresi linear ganda digunakan untuk
me-
ngembangkan
persamaan aliran yang merupakan fungsi
pe-
ubah-peubah
fisiografik dan hidromorfometrik.
analisis
regresi
linear ganda
utama ditunjukkan pada Gambar 32.
dan
analisis
Prosedur komponen
Pemilihan lokasi sampel DAS
I
J. Pemilihan p peubah DAS
'
~erscapan data matriks
{NXP).
1 J
-
Data tersedia dan peta-peta: hujan, runoff, fisi0Srafik, vegetasi dan penggunaan lahan
.
'
I
Analisis . . komponen utama
-(
-
ComPonen_tAnslvsis)
I
+-
Pemilxhan p peubah DAS
7
Y
Analisis korelasi dan regresi
I
I
Interpretasi hasil -
1
Negat if
L
Analisis korelasi, regresi linear ganda.
.
J. Interpretasi hasil
+
P o i i t i f
ntgatif
-
J.
Hasil akhir
Gambar
32. Prosedur analisis regresi-linear ganda dan analisis komponen utama.