perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BANJIR TAHUNAN SUB DAERAH ALIRAN SUNGAI BENGAWAN SOLO HULU 3 DENGAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS ANNUAL FLOOD ON BENGAWAN SOLO HULU 3 WATERSHED BY GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh:
SIGIT JADMIKO NIM I 0108143
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ALLAH
.
Ibu, yang selalu menyayangi ku. Ayah, atas keringat dan kerja kerasnya. Saudara kandung ku satu
satunya.
Seseorang yang telah menunggu ku, yang senantiasa memberikan support untuk ku. Rekan
rekan panitia Kejuaraan Nasional Karate Antar Mahasiswa, Sebelas
Maret Cup VII yang telah memberikan pengalaman berharga. Rekan
rekan UKM INKAI UNS.
Bu Rintis atas ilmu, kesabaran dan motivasi yang telah beliau berikan, dan Pak Agus Saido atas arahan dan ilmu yang berguna. Teman-teman Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret angkatan 2008. Teman-teman EC.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Sigit Jadmiko, Rr. Rintis Hadiani, dan Agus P. Saido. 2013. Banjir Tahunan Sub Daerah Aliran Sungai Bengawan Solo Hulu 3 Dengan Sistem Informasi Geografis. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil. Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Banjir merupakan debit aliran sungai yang lebih besar dari biasanya akibat hujan di suatu tempat secara terus-menerus sehingga tidak tertampung oleh alur sungai, melimpah keluar dan menggenangi daerah sekitarnya. Pemetaan potensi banjir dapat memberikan informasi dan melakukan langkah antisipasi. Salah satu cara untuk melakukan pemetaan adalah dengan Sistem Informasi Geografis (SIG). Sistem Informasi Geografis adalah teknologi informasi yang dapat menganalisis,
menyimpan,
dan
menampilkan
data
spasial
dan
non-spasial.
SIG
mengkombinasikan kekuatan (fungsionalitas) perangkat lunak berbasis data relasional (DBMS) dan paket perangkat lunak CAD. Daerah Aliran Sungai (DAS) Bengawan Solo Hulu 3 terdiri dari 7 sub DAS. Ketujuh sub DAS tersebut adalah sub DAS Keduang, sub DAS Tirtomoyo, sub DAS Temon, sub DAS Bengawan Solo Hulu, sub DAS Alang, sub DAS Ngunggahan, dan sub DAS Wuryantoro. Tiap sungai dari ketujuh sub DAS tersebut bermuara ke dalam Waduk Wonogiri. Sehingga diperlukan analisis banjir tahunan dan sekaligus pemetaan sub DAS yang berpotensi menimbulkan banjir. Hujan 2 hari berurutan (hujan 2 harian) berpotensi menimbulkan banjir. Penelitian ini menganalisis besaran banjir berdasarkan hujan 2 harian tersebut. Hujan 2 harian diasumsikan terdistribusi selama 8 jam, 4 jam hari pertama dan 4 jam hari kedua. Kondisi paling ekstrim terjadi 4 jam hari pertama kemudian disusul 4 jam hari kedua. Berdasarkan data historis 10 tahun didapat banjir periode ulang 2, 5, 10, dan 20 tahunan (Q2, Q5, Q10, Q20). Banjir periode ulang diperoleh dengan metode Hidrograf satuan sintetik Nakayasu. Hasil perhitungan debit banjir dari database excel selanjutnya dikoneksikan dengan database ArcGis dengan membuat koneksi data source (ODBC) dan OLE DB Connection pada ArcCatalog. Gradasi warna dalam ArcGis menunjukkan potensi banjir. Hasil analisis menunjukkan bahwa hujan 2 harian berpotensi menimbulkan banjir berkisar Q2, Q5, Q10, dan Q20 di tiap sub DAS. Banjir terbesar berpotensi terjadi pada bulan Desember. Kata Kunci : banjir tahunan, periode ulang, hujan 2 harian, sub DAS Bengawan Solo Hulu 3, Sistem Informasi Geografis.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Sigit Jadmiko, Rr. Rintis Hadiani, and Agus P. Saido. 2013. Annual Flood on Bengawan Solo Hulu 3 Watershed by Geographic Information System. Skripsi. Departement of Civil Engineering. Engineering Faculty. Sebelas Maret University. Surakarta. Flood is the river flow which is greater than usual that caused by continuous rainfall in a place so that the river cannot accommodate it. The water overflows and inundates on the surrounding area. Mapping of flood potential area can give information and anticipation. One of mapping methods can be done by employing Geographic Information System (GIS). Geographic Information System is technology of information that can be used to analyze, to save, and to show spatial data and non spatial data. GIS is combines function of database relational (DBMS) and CAD software. Bengawan Solo Hulu 3 watershed consists of seven sub watershed. They are Keduang sub watershed, Tirtomoyo sub watershed, Temon sub watershed, Bengawan Solo Hulu sub watershed, Alang sub watershed, Ngunggahan sub watershed and Wuryantoro sub watershed. Each river of the seven sub watersheds flows to Wonogiri reservoir. So,the
analysis and
mapping flood of each sub watershed is needed to give information and anticipation. Raining for two days in a series (2 daily rainfalls) is potential cause of flood. This research is the analysis of flood mulberry based on 2 daily rainfalls. 2 Daily rainfalls is assumed to distributing for 8 hours, 4 hours at the first day and 4 hours at the second day. The extremist condition is rainfall 4 hours in the first day and then continuous 4 hours in the second day. Based on historical data for 10 years, we know that flood return period happens in 2, 5, 10, and 20 years (Q2, Q5, Q10, Q20). All of them are derived by Nakayasu syntethic unit hidrograf. The counting result of flood discharge from excel database is connected to ArcGis database by making data source (ODBC) connection and OLE DB Connection in the ArcCatalog. The gradient colors in ArcGis shows flood potential. The result shows that 2 daily rainfalls potential to cause flood on return period 2, 5 10, and 20 years at each sub watershed. The biggest flood potential occurs in Desember. Keyword : annual flood, return period, 2 daily rainfall, Bengawan Solo Hulu 3 watershed, Geographic Information System.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH
atas limpahan rahmat dan hidayah-NYA Banjir Tahunan Sub Daerah Aliran Sungai Bengawan Solo Hulu 3 Dengan Sistem Informasi Geografis guna memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusunan tugas akhir ini dapat berjalan lancar tidak lepas dari bimbingan, dukungan, dan motivasi dari berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada: 1. Bapak dan Ibu yang telah membiayai dan memberikan motivasi. 2. Segenap Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Segenap Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, M.T. selaku dosen pembimbing I. 5. Ir. Agus P. Saido, M.Sc selaku dosen pembimbing II. 6. Wibowo, ST, DEA selaku dosen pembimbing akademik. 7. Dosen Penguji skripsi. 8. Segenap Bapak dan Ibu dosen pengajar di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 9. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Sipil. 10. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis dengan tulus ikhlas. Penulis menyadari tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk perbaikan di masa mendatang dan semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya. Surakarta, Januari 2013
Penulis
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ........................................................................................................................ i
HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................................................... iii MOTTO ......................................................................................................................................... iv PERSEMBAHAN ........................................................................................................................... v ABSTRAK..................................................................................................................................... vi ABSTRACT.................................................................................................................................. vii KATA PENGANTAR .................................................................................................................. viii DAFTAR ISI .................................................................................................................................. ix DAFTAR TABEL ......................................................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................................. xiv DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ................................................................................................ xv BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................................................... 1 1.1 1.2 1.3
Latar Belakang ................................................................................................................. 1 Rumusan Masalah............................................................................................................. 3 Batasan Masalah ............................................................................................................... 3
1.4 1.5
Tujuan Penelitian .............................................................................................................. 4 Manfaat Penelitian ............................................................................................................ 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ..................................................................... 5 2.1 2.2
Tinjauan Pustaka .............................................................................................................. 5 Dasar Teori ...................................................................................................................... 6 2.2.1 Daerah Aliran Sungai ........................................................................................... 6 2.2.2
Hujan .................................................................................................................. 7
2.2.3
Kualitas Data Hujan ............................................................................................. 7
2.2.4
Karakteristik Hujan .............................................................................................. 8
2.2.5
Pengukuran Dispersi .......................................................................................... 10
2.2.6
Perhitungan Hujan Periode Ulang........................................................................ 11 2.2.6.1
Distribusi Normal ................................................................................ 11
2.2.6.2
Distribusi Gumbel ............................................................................... 12
2.2.6.3
Distribusi Log Normal ......................................................................... 14
2.2.6.4
Distribusi Log Pearson III .................................................................... 15
2.2.7
Koefisien Pengaliran .......................................................................................... 17
2.2.8
commit to user Uji Kecocokan................................................................................................... 18
ix
perpustakaan.uns.ac.id
2.2.9
digilib.uns.ac.id
Hidrograf Satuan Sintetik ................................................................................... 20 2.2.9.1
Metode Nakayasu ............................................................................... 20
2.2.9.2
Metode Tadashi Tanimoto ................................................................... 22
2.2.10 Sistem Informasi Geografis ................................................................................ 23 2.2.10.1 Perkembangan Sistem Informasi Geografis ........................................... 23 2.2.10.2 Konsep Sistem Informasi Geografis ..................................................... 24 2.2.10.3 Kemampuan Sistem Informasi Geografis .............................................. 28 2.2.10.4 Peta Digital ......................................................................................... 30 2.2.10.5 Sistem Manajemen Basis Data (DBMS) ............................................... 31 BAB 3 METODE PENELITIAN ................................................................................................... 34 3.1 3.2 3.3 3.4
3.5 3.6 3.7
Lokasi Penelitian ............................................................................................................ 35 Data ............................................................................................................................... 35 Peralatan yang digunakan ................................................................................................ 36 Tahapan Penelitian.......................................................................................................... 36 3.4.1
Pengolahan Data Hujan ...................................................................................... 36
3.4.2
Pengolahan peta dasar, peta tata guna lahan, dan peta stasiun hujan........................ 36
3.4.3
Pengolahan hujan periode ulang .......................................................................... 36
3.4.4
Pengolahan hidrograf debit ................................................................................. 37
Pembuatan koneksi database excel ke dalam ArcGis dan Pengaturan Symbology ................ 37 Penyajian Hasil............................................................................................................... 37 Diagram alir penelitian .................................................................................................... 38
BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN ..................................................................................... 41 4.1
4.2
Pengolahan data spasial ................................................................................................... 41 4.1.1 Penyuntingan peta kontur dan sungai .................................................................. 41 4.1.2
Pembuatan batas sub daerah aliran sungai............................................................ 45
4.1.3
Pembuatan polygon Thiessen.............................................................................. 46
4.1.4
Perhitungan luas tata guna lahan ......................................................................... 47
4.1.5
Perhitungan parameter fisik DAS ........................................................................ 48
Pengolahan data hidrologi ............................................................................................... 48 4.2.1
Uji kepanggahan ................................................................................................ 48
4.2.2
Perhitungan Koefisien Thiessen .......................................................................... 50
4.2.3
Perhitungan Hujan Daerah.................................................................................. 51
4.2.4
Perhitungan parameter statistik ........................................................................... 52
4.2.5
Uji Chi Kuadrat dan Smirnov Kolmogorov .......................................................... 54
4.2.6
Perhitungan Koefisien Limpasan ........................................................................ 56
4.2.7
Perhitungan Banjir Kala Ulang ........................................................................... 56
4.2.8
commit to user Perhitungan Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ................................................. 59
x
perpustakaan.uns.ac.id
4.2.8.1 4.2.9
digilib.uns.ac.id
Distribusi Hujan Nakayasu 4 Jam - Jaman ............................................ 59
Distribusi Hujan Tadashi Tanimoto..................................................................... 61 4.2.9.1
Debit Banjir Hujan 2 Harian Tahunan Maksimum ................................. 61
4.2.9.2
Debit Banjir Hujan 2 Harian Bulanan Maksimum ................................. 64
4.2.10 Perhitungan Hidrograf Nakayasu ........................................................................ 64 4.3
Pembuatan Koneksi Database ......................................................................................... 65 4.3.1 Pembuatan Data Source..................................................................................... 65 4.3.2
Pembuatan Database Connection pada ArcCatalog ............................................. 66
4.3.3
Penyusunan Dokumen Excel .............................................................................. 67
4.3.4
Pembuatan Peta Potensi Banjir ........................................................................... 67 4.3.4.1
Penggabungan tabel ke dalam atribut tabel sebuah layer ........................ 67
4.3.4.2
Penentuan Symbology.......................................................................... 68
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................................... 74 5.1 5.2
Kesimpulan .................................................................................................................... 74 Saran ............................................................................................................................. 74
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................... xvi
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL Tabel 2-1. Parameter statistik untuk menentukan jenis distribusi (Bambang Triatmodjo, 2009). ........... 10 Tabel 2-2. Nilai variabel reduksi Gauss (Suripin, 2004) .................................................................... 12 Tabel 2-3. Reduced Mean (Yn) (Soewarno, 1995) .............................................................................. 13 Tabel 2-4. Reduced Standard Deviation (Sn) (Soewarno, 1995) .......................................................... 14 Tabel 2-5. Reduced Variate (YTr) (Suripin, 2004) .............................................................................. 14 Tabel 2-6. Variabel standar (k) (Soemarto, 1999) ............................................................................. 15
Tabel 2-7. Coefficient of Skewness Log Person type III (Asimetri Coefficient Positive).......... 16 Tabel 2-8. Coefficient of Skewness Log Person type III (Asimetri Coefficient Negative) ......... 17 Tabel 2-9.Koefisien aliran (Peraturan Menteri, 2009). ....................................................................... 18 Tabel 2-10. Nilai Chi Kuadrat kritik (Shahin, 1976) .......................................................................... 19 Tabel 2-11. Nilai cr uji Smirnov Kolmogorov (Shahin, 1976) .......................................................... 19 Tabel 2-12. Distribusi hujan Tadashi Tanimoto (Bambang Triatmodjo, 2009) ..................................... 23 Tabel 4-1. Parameter fisik DAS ....................................................................................................... 48 Tabel 4-2. Curah Hujan DAS Bengawan Solo Hulu 3........................................................................ 49 Tabel 4-3. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Koefisien Thiessen ........................................................... 51 Tabel 4-4. Tabel Perhitungan Hujan Daerah Stasiun Tirtomoyo Sub DAS Keduang ............................ 52 Tabel 4-5. Perhitungan parameter statistik nilai normal ..................................................................... 53 Tabel 4-6. Perhitungan parameter statistik nilai logaritma .................................................................. 53 Tabel 4-7. Syarat Pemilihan Jenis Distribusi ..................................................................................... 54 Tabel 4-8. Perhitungan Parameter Data Hujan Daerah ....................................................................... 55 Tabel 4-9. Perhitungan Uji Chi Kuadrat ........................................................................................... 55 Tabel 4-10. Perhitungan parameter logaritma data hujan daerah ......................................................... 57 Tabel 4-11. perhitungan hujan periode ulang log pearson III .............................................................. 57 Tabel 4-12. Persentase sebaran hujan DAS Bengawan Solo Hulu 3 (Sobriyah, 2003) .......................... 58 Tabel 4-13. Hasil perhitungan hujan kala ulang Log Pearson III ......................................................... 58 Tabel 4-14.Rekapitulasi hasil perhitungan banjir kala ulang ............................................................... 61 Tabel 4-15 perhitungan hujan daerah 2 harian tahunan maksimum stasiun hujan Tirtomoyo ................ 62 Tabel 4-16. Rekapitulasi hujan daerah 2 harian maksimum tahunan sub DAS Keduang ....................... 63 Tabel 4-17. distribusi hujan Tadashi Tanimoto (Bambang Triatmodjo, 2009)..................................... 63 Tabel 4-18. Rekapitulasi hasil perhitungan debit banjir hujan 2 harian................................................ 64 Tabel 4-19. Rekapitulasi hasil perhitungan commit debit banjir hujan 2 harian bulanan ................................... 65 to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR Gambar 1-1. DAS Bengawan Solo Hulu 3 .......................................................................................... 2 Gambar 2-1. Poligon Thiessen ........................................................................................................... 9 Gambar 2-2. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu (Wahyu Utomo, 2012) ........................................... 21 Gambar 2-3. Contoh tampilan permukaan bumi dan layer model data vektor (Prahasta, 2009) ............. 26 Gambar 2-4. Contoh tampilan permukaan bumi dan layer model raster
(Prahasta, 2009) ................. 27
Gambar 2-5. Pembagian Sistem Proyeksi UTM (Mutiara Ira, 2004) ................................................... 31 Gambar 3-1. DAS Bengawan Solo Hulu 3 ........................................................................................ 35 Gambar 3-2. Diagram alir penelitian ................................................................................................ 40 Gambar 4-1.Contoh Garis Kontur yang Berpotongan ........................................................................ 41 Gambar 4-2. Contoh Garis Kontur yang Terputus ............................................................................. 42 Gambar 4-3. Contoh Garis Kontur yang Sama Tetapi Mempunyai Kode Elevasi yang Berbeda ............ 42 Gambar 4-4. Contoh Garis Kontur yang Berdiri Sendiri .................................................................... 43 Gambar 4-5. Sungai yang Terputus .................................................................................................. 43 Gambar 4-6. Sungai yang Membentuk Poligon Tertutup.................................................................... 44 Gambar 4-7. Batas sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 ......................................................................... 46 Gambar 4-8. Poligon Thiessen SubDAS Bengawan Solo Hulu 3 ........................................................ 47 Gambar 4-9. Tata Guna Lahan Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 ....................................................... 47 Gambar 4-10. Tata Guna Lahan Masing masing SubDAS ............................................................... 48 Gambar 4-11. Hasil Uji Kepanggahan .............................................................................................. 50 Gambar 4-12 .Grafik Hasil Perhitungan Debit Kala Ulang ................................................................. 61 Gambar 4-13. Peta Potensi Banjir Tahunan Berdasarkan Data Hujan Tahun 2001 sampai denganTahun 2010 .............................................................................................................................................. 70 Gambar 4-14. Peta Potensi Banjir Bulanan Berdasarkan Data Hujan Tahun 2001 sampai denganTahun 2010 .............................................................................................................................................. 72
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
Data Curah Hujan
Lampiran B
Hasil Perhitungan Koefisien Limpasan
Lampiran C
Hasil Perhitungan Debit
Lampiran D
Dokumen Penyusunan Tabel Koneksi Database
Lampiran E
Surat
Surat Skripsi
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL P P1,P2 A 1, A n xi
= hujan rerata daerah, n
An
,
S
= jumlah kelas, = tinggi hujan ke-i, = tinggi hujan rerata, = standar deviasi,
XT
= nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahunan,
X
= nilai rata-rata hitung variant,
KT
= faktor frekuensi,
x yn Sn
= curah hujan rencana, = reduced mean, = reduced standard deviation, = reduced variate,
Xi
= besarnya curah hujan yang mungkin terjadi dengan periode ulang X tahun,
k
= nilai karakteristik dari distribusi Log Normal,
K
= variabel standar untuk nilai X yang besarnya tergantung dari koefisien
2
Ef Of N Qp Re A Tp T0,3 tr Qk Ui Pn
kemencengan, = nilai Chi-kuadrat terhitung, = frekuensi yang diharapkan sesuai pembagian kelasnya, = frekuensi terbaca pada kelas yang sama, = jumlah sub kelompok dalam satu grup, = debit puncak banjir, = curah hujan efektif, = luas DAS, = waktu dari permulaan banjir sampai puncak hidrograf banjir, = waktu dari puncak banjir sampai 0,3 kali debit puncak banjir, = satuan waktu dari curah hujan, = koefisien karakteristik DAS, = debit banjir pada jam ke k, = ordinat hidrograf satuan (i = 1, 2, 3 .. .n), = hujan netto dalam waktu yang berurutan (n = 1,2,..n).
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Sejak tahun 1863 Sungai Bengawan Solo telah menimbulkan banjir di daerah hulu, bahkan saat ini banjir mulai mengancam daerah hilir (Listiya Heri Mularto, 2010). Masih terasa di benak kita banjir besar yang pernah melanda hilir Sungai Bengawan Solo, salah satunya yang terjadi di kota Solo. Pada tahun 2007, terjadi banjir yang menggenangi sebagian besar wilayah kota Solo. Kota Solo dilalui sungai Bengawan Solo yang merupakan sungai terpanjang di Pulau Jawa (600 km) dengan luas DAS 16.100 km2. DAS Bengawan Solo terdiri dari 3 bagian, yaitu sub DAS Bengawan Solo Hulu (6.702 km2), sub DAS Bengawan Solo Hilir (6.273 km2) dan sub DAS Kali Madiun (3.755 km 2) (Balai Besar Wilayah Sungai Bengawan Solo). Daerah Aliran Sungai (DAS) Bengawan Solo Hulu 3 merupakan salah satu bagian dari DAS Bengawan Solo Hulu. DAS Bengawan Solo Hulu 3 ini dibagi menjadi 7 sub DAS, yaitu : sub DAS Keduang, sub DAS Tirtomoyo, sub DAS Temon, sub DAS Wuryantoro, sub DAS Bengawan Solo Hulu, sub DAS Alang dan sub DAS Ngunggahan (Mukhlisin, 2007). Gambar DAS Bengawan Solo Hulu dapat dilihat pada Gambar 1-1. Tiap sungai dari ketujuh sub DAS bermuara ke Waduk Wonogiri.
commit to user
1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Sumber: The Study on Counter Measures for Sedimentation in the Wonogiri Multipurpose Dam (2007)
Gambar 1-1. DAS Bengawan Solo Hulu 3 Hujan 2 hari berurutan (hujan 2 harian) berpotensi menimbulkan banjir. Penelitian ini menganalisis besaran banjir berdasarkan hujan 2 harian tersebut. Hujan di DAS Bengawan Solo terdistribusi 4 jam (Sobriyah, 2003). Hujan 2 harian dalam penelitian ini diasumsikan terdistribusi selama 8 jam, 4 jam hari pertama dan 4 jam hari kedua. Kondisi paling ekstrim terjadi 4 jam hari pertama kemudian disusul 4 jam hari kedua. Distribusi hujan 8 jam menggunakan metode Tadashi Tanimoto. Penelusuran banjir merupakan prosedur untuk menentukan hidrograf banjir. Penelusuran banjir banyak dilakukan dalam studi pengendalian banjir yang meliputi analisis penelusuran banjir di sepanjang sungai atau waduk. Apabila hidrograf sebelah hulu diketahui, maka hidrograf sebelah hilir dapat dihitung (Bambang Triatmodjo, 2009). Penelitian tentang banjir tahunan yang terjadi di DAS Bengawan Solo Hulu pernah dilakukan secara parsial. Penelitian dilakukan pada salah satu sub DAS. Penelitian ini mencoba menghitung debit banjir di tiap sub DAS yang termasuk dalam DAS Bengawan Solo Hulu 3. Penelitian ini dilakukan secara global (menyeluruh) meliputi ketujuh sub DAS. Potensi banjir yang terjadi selanjutnya
commit to user
2
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
dikoneksikan dengan ArcGis untuk mendapatkan peta potensi banjir berdasarkan periode ulang. Dewasa ini Sistem Informasi Geografis tidak hanya bertindak sebagai tool pembuat peta. Tetapi Sistem Informasi Geografis mampu mengolah data spasial dan non-spasial. Analisis spasial menggunakan fungsi pengukuran dan proximity. Fungsi pengukuran dilakukan untuk menghitung parameter fisik DAS dan luas tata guna lahan. Sedangkan analisis proximity digunakan untuk pembuatan poligon Thiessen. Salah satu kemampuan SIG untuk analisis non spasial
adalah
fungsionalitas
yang
memungkinkan
pengguna
untuk
berkomunikasi dengan basis data lain, misalnya driver ODBC (Prahasta, 2009). Sehingga basis data (atribut) SIG dapat dihubungkan dengan berbagai program database melalui OLE DB Connection pada ArcCatalog. Salah satunya database excel (Monica Pratt, 2004). 1.2
Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang digunakan adalah sebagai berikut : a. Sub DAS mana saja yang merupakan daerah yang berpotensi terjadi banjir pada DAS Bengawan Solo Hulu 3? b. Banjir periode ulang berapakah yang terjadi di 7 sub DAS pada DAS Bengawan Solo Hulu 3? 1.3
Batasan Masalah
Pada penelitian ini, penyusun membatasi pada hal-hal sebagai berikut : a. Penelitian dilakukan di DAS Bengawan Solo Hulu 3, b. Data hujan yang digunakan adalah data pada tahun 2001-2010 (10 tahun), c. Jenis data yang digunakan adalah data hidrologi dan data grafis sekunder, d. Penelusuran banjir dilakukan pada periode ulang 2, 5, 10 dan 20 tahun, e. Peta dasar yang digunakan merupakan peta digital dari peta rupa bumi Indonesia produksi Bakosurtanal, f. Software yang digunakan adalah ArcGIS 9.2 buatan ESRI, g. Perhitungan debit dilakukan dengan hidrograf satuan Nakayasu, h. Perhitungan distribusi hujan dilakukan dengan metode Tadashi Tanimoto,
commit to user
3
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
i. Perhitungan banjir berdasarkan debit banjir maksimum, j. Penentuan sub DAS yang berpotensi menimbulkan banjir berdasarkan banjir kala ulang. 1.4
Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan antara lain : a. Menghitung debit banjir maksimum di tiap sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 dan membuat koneksi database excel dengan database ArcGis, b. Menentukan periode ulang terjadinya banjir pada sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 dan menampilkannya dalam peta dengan menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG). 1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah: 1.
Manfaat teoritis, sistem yang diterapkan dalam Sistem informasi Geografis pada lokasi penelitian dapat diaplikaskan di daerah lainnya.
2.
Manfaat praktis, sebagai langkah mitigasi bencana sehingga dapat memberi masukan kepada pengambil keputusan.
commit to user
4
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1
Tinjauan Pustaka
Banjir merupakan debit aliran sungai yang lebih besar dari biasanya akibat hujan di suatu tempat secara terus-menerus sehingga tidak tertampung oleh alur sungai, melimpah keluar dan menggenangi daerah sekitarnya (Peraturan Dirjen RLPS No.4 tahun 2009). Banjir yang terjadi di Bengawan Solo disebabkan oleh hujan 2 harian maksimum tahunan (Ayu Prawesti Nova, 2012). Hasil penelitian yang dilakukan oleh Ayu Prawesti Nova (2012) di sub DAS Bengawan Solo Hulu menunjukkan bahwa hujan 2 harian berpotensi menimbulkan banjir periode ulang 2, 5, dan 10 tahunan. Untuk mengantisipasi dampak yang lebih besar, perlu dilakukan penelusuran dan sekaligus pemetaan potensi banjir. Penelusuran banjir merupakan suatu metode yang dilakukan untuk menentukan waktu dan debit aliran (hidrograf) di suatu titik aliran berdasarkan hidrograf sebelah hulu (Bambang Triatmodjo, 2009). Terdapat banyak cara untuk melakukan analisis banjir, salah satunya dengan menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG). Metode ini pernah dilakukan di DAS Goseng (Seno, 2000), sub DAS Keduang (Rahmawati, 2006), DAS Hadejia-
(Yahaya, et. All, 2010), sungai Kalu
Gangga (Samarasinghe, et. all, 2010). Seno (2000) melakukan penelitian dengan tujuan untuk menduga daerah rawan banjir dengan menggunakan SIG. Hasil yang diperoleh berupa peta sebaran daerah rawan banjir dengan periode ulang 2, 5 dan 10 tahun pada DAS Goseng. Rahmawati (2006) menghitung aliran permukaan sub DAS Keduang dengan menggunakan model data raster dalam ArcGis 9.0. Sebelum mengubah data vektor menjadi data raster, terlebih dahulu dilakukan pembakukan peta. Hasil yang diperoleh merupakan aliran permukaan pada sub DAS Keduang yang
commit to user
5
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
secara langsung dapat diketahui dari hasil proses model builder. Yahaya, et. all (2010) mengintegrasikan SIG dengan analisis keputusan multi kriteria. Hasil yang diperoleh berupa peta daerah rawan banjir yang dapat membantu pengambil keputusan untuk mengantisipasi ancaman bencana. Samarasinghe, et. all (2010) menggunakan SIG untuk memvalidasi model genangan banjir. Penelitian ini mengembangkan dan memvalidasi sistem informasi untuk memprediksi, merencanakan dan memanajemen data citra satelit dengan bantuan peta resiko banjir untuk periode ulang 10, 20, 50, dan 100 tahun. Dian Oktari (2009) mengintegrasikan basis data Sistem Informasi Geografis, Microsoft Acces, dan Visual Basic untuk membuat aplikasi radio internet. Lokasi pemasangan radio internet diplot pada peta, sedangkan pengintegrasian menggunakan fasilitas Connection Database yang tersedia dalam ArcCatolog. Monica Pratt (2004) menjelaskan bahwa ArcGis dapat bekerja dengan baik dengan Microsoft Excel. Data nonspasial yang dibuat dan diolah di Excel dapat secara langsung dihubungkan dan ditampilkan dalam ArcGis melalui ArcCatalog. Data tersebut dapat secara langsung ditambahkan ke dalam dokumen peta (table attribute dari sebuah layer) dengan memilih OLE DB Connection.odc. 2.2
Dasar Teori
2.2.1
Daerah Aliran Sungai
DAS dapat diartikan sebagai wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak
anak sungai yang bersangkutan, berfungsi untuk
menampung, menyimpan dan mengalirkan air hujan ke danau atau laut secara alami, batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah yang masih terpengaruh aktivitas di daratan (Permenhut No. P. 39 / Menhut-II / 2009). Garis batas daerah-daerah aliran yang berdampingan disebut batas daerah pengaliran yang luasnya dapat diperkirakan dengan pengukuran pada peta topografi daerah tersebut (Sosrodarsono dalam Seno, 2000). Sedangkan sub DAS merupakan bagian DAS yang menerima dan mengalirkan air hujan melalui anak sungai ke sungai utama (Permenhut No. P. 39 / Menhut-II / 2009).
commit to user
6
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Sungai utama adalah sungai terbesar pada DAS yang mengalir ke muara. Panjang sungai adalah panjang yang diukur sepanjang sungai dari muara sampai ujung hulunya (Bambang Triatmodjo, 2009). 2.2.2
Hujan
Menurut Bambang Triatmodjo (2009), Presipitasi merupakan jatuhnya air dari atmosfer ke permukaan bumi, dapat berupa hujan, hujan salju, kabut, embun dan hujan es . Di Indonesia presipitasi yang paling sering terjadi adalah hujan. Hujan merupakan sumber utama air yang mengalir ke sungai. Jumlah dan variasi debit pada suatu sungai dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu jumlah, intensitas dan distribusi hujan. Dengan kata lain, terdapat hubungan antara debit sungai dan curah hujan yang jatuh pada DAS yang bersangkutan. Sehingga data curah hujan dapat digunakan untuk memperkirakan debit aliran (Bambang Triatmodjo, 2009). 2.2.3
Kualitas Data Hujan
Besaran hujan merupakan variabel terpenting dalam analisis transformasi hujan aliran. Apabila kesalahan yang terjadi pada data hujan terlalu besar, maka hasil analisisnya pun pantas diragukan (Sri Harto, 1993). Sehingga sebelum dianalisis, data hujan harus diuji kualitasnya. a.
Kepanggahan
Menurut Sri Harto (1993), satu seri data hujan untuk suatu stasiun tertentu dimungkinkan tidak panggah. Perlu dilakukan pemanggahan data hujan sebelum dianalisis. Terdapat 2 metode dalam menguji kepanggahan suatu data hujan, yaitu kurva massa ganda dan RAPS. Penelitian ini menggunakan kurva massa ganda karena menggunakan
3 stasiun hujan (Sri Harto, 2000).
Metode ini menggunakan grafik. Apabila garis hubungan antara data hujan kumulatif di suatu stasiun dengan data hujan kumulatif rerata dari beberapa stasiun terdekat tidak lurus, maka data tersebut harus dikalikan dengan faktor perubahan kemiringan sebelum dan sesudah grafik patah. Cara yang lain adalah melihat nilai determinasi (R2) antar data hujan pada stasiun yang digunakan.
commit to user
7
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Apabila nilai R2 mendekati satu, data hujan dianggap panggah (Andiek dan Anwar, 2009). b.
Seri data hidrologi
Menurut Bambang Triatmodjo (2009), terdapat 2 metode yang dapat digunakan, yaitu : 1.
Partial Duration Series Metode ini digunakan apabila data tidak tersedia selama 10 tahun secara runtut. Metode ini biasa disebut dengan peaks over treshold, yang berarti data yang besarnya melebihi suatu batas bawah yang telah ditentukan. Sehingga dalam satu tahun terdapat lebih dari satu data yang digunakan, biasanya data dari setiap tahun diambil 2 sampai 5 data tertinggi.
2.
Annual Maximum Series Metode ini digunakan apabila data tersedia selama minimal 10 tahun secara runtut. Metode ini hanya memilih satu data tetinggi setiap tahun. Dengan kata lain, hanya satu data yang diambil setiap tahun. Sehingga apabila terdapat data terbesar kedua pada suatu tahun yang melebihi data maksimum dari tahun yang lain tidak diperhitungkan.
2.2.4
Karakteristik Hujan
Menurut Suripin (2004), data hujan yang diperoleh dari stasiun pencatat curah hujan merupakan hujan titik (point rainfall). Hujan sangat bervariasi terhadap tempat, sehingga data yang tercatat dalam stasiun pencatat curah hujan belum mewakili hujan wilayah yang terjadi pada suatu daerah. Sehingga data hujan yang diperoleh harus diubah menjadi hujan kawasan dengan cara menghitung rata rata curah hujan beberapa stasiun yang terdapat di dalam atau di sekitar kawasan tersebut. Terdapat 3 metode dalam menghitung hujan kawasan yaitu rata
rata aljabar,
poligon Thiessen dan Isohyet. Penelitian ini menggunakan metode poligon Thiessen karena metode ini cocok untuk daerah datar dengan luas 500
5.000
dan stasiun hujan yang ada jumlahnya terbatas dibandingkan dengan luasnya (Suripin, 2004).
commit to user
8
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Metode ini memperhitungkan bobot dari masing
masing stasiun yang mewakili
daerah sekitarnya. Hujan yang terjadi pada suatu luasan di dalam DAS dianggap sama dengan hujan yang tercatat dalam stasiun. Sehingga data yang tercatat mewakili hujan yang terjadi pada daerah tersebut. Hitungan curah hujan rerata dilakukan dengan memperhitungkan daerah pengaruh dari tiap stasiun. Contoh poligon Thiessen dapat dilihat pada Gambar 2-1. Metode poligon Thiessen didasarkan pada persamaan :
P
A1P1 A 2 P2 A1 A 2
A3 P3 .... A n Pn A 3 .... A n
(2.1)
dengan : = hujan rerata daerah,
P
P1,P2 Ai, A
Pn
= hujan pada
An
(Bambang Triatmodjo, 2009)
Gambar 2-1. Poligon Thiessen Metode poligon Thiessen sering digunakan untuk menghitung hujan rerata kawasan. Poligon Thiessen bersifat tetap untuk suatu jaringan stasiun hujan tetentu. Sehingga apabila terjadi perubahan jaringan stasiun hujan, harus dibuat poligon baru.
commit to user
9
perpustakaan.uns.ac.id
2.2.5
digilib.uns.ac.id
Pengukuran Dispersi
Dispersi adalah besarnya derajat varian di bawah atau di atas nilai ratanya (Bambang
Triatmodjo,
2009).
Pengukuran
dispersi
dimaksudkan
untuk
menentukan jenis sebaran data yang sesuai dengan data hujan. Pengukuran dispersi terdiri dari perhitungan standar deviasi, koefisien kemelencengan, koefisien variasi dan pengukuran kurtosis (Bambang Triatmodjo, 2009). Persamaan-persamaan dalam pengukuran dispersi (Bambang Triatmodjo, 2009) adalah : (2.2)
Standar deviasi, Koefisien kemelencengan,
(2.3)
Koefisien variasi,
(2.4)
Koefisien kurtosis,
(2.5)
dengan: n xi
= jumlah kelas, = tinggi hujan ke-i, = tinggi hujan rerata, = standar deviasi.
S
Pengukuran dispersi data berguna dalam menentukan analisis distribusi untuk perhitungan hujan kala ulang. Bambang Triatmodjo (2009) memberikan penentuan jenis analisis distribusi berdasarkan parameter statistik dalam Tabel 21. Tabel 2-1. Parameter statistik untuk menentukan jenis distribusi (Bambang Triatmodjo, 2009). No 1
Jenis Distribusi Normal
2
Log Normal
3
Gumbell
4
Log Pearson III
Syarat ( X ± s) = 68,27 % ( X ± 2s) = 95,44 % Cs = 0 Ck = 3 Cv3+3Cv Cs (ln x) = 0 Cv8+6Cv6+15Cv4+16Cv2+3 Ck (ln x) = 3 Cs = 1,14 Ck = 5,4 Jika semua syarat tidak terpenuhi
commit to user
10
perpustakaan.uns.ac.id
2.2.6
digilib.uns.ac.id
Perhitungan Hujan Periode Ulang
Periode ulang (return period) dapat didefinisikan sebagai waktu hipotetik suatu besaran debit / hujan yang akan disamai atau dilampaui sekali dalam jangka waktu tersebut. Debit / hujan yang diharapkan disamai atau dilampaui satu kali dalam T tahun dapat diperkirakan berdasarkan data debit / hujan. Selanjutnya debit / hujan tersebut dikenal dengan debit / hujan periode ulang atau debit / hujan T tahunan (Bambang Triatmodjo, 2009). Perhitungan hujan periode ulang dimaksudkan untuk menghitung hujan rancangan. Hujan rancangan akan digunakan sebagai data masukan untuk perhitungan hidrograf. Perhitungan periode ulang sesuai dengan distribusi data yang sering digunakan dalam bidang hidrologi adalah (Suripin, 2004) : 2.2.6.1 Distribusi Normal Perhitungan periode ulang distribusi normal menggunakan persamaan (Suripin, 2004): (2.6)
X dengan : XT
= nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahunan,
X
= nilai rata-rata hitung variant,
KT
= faktor frekuensi, nilai KT dapat dilihat pada Tabel 2-2.
S
= standar deviasi nilai variant.
commit to user
11
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 2-2. Nilai variabel reduksi Gauss (Suripin, 2004) Periode ulang, T (tahun) 1,001 1,005 1,010 1,050 1,110 1,250 1,330 1,430 1,670 2,000 2,500 3,330 4,000 5,000 10,000 20,000 50,000 100,000 200,000 500,000 1000,000
NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Peluang
KT
0,999 0,995 0,990 0,950 0,900 0,800 0,750 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,250 0,200 0,100 0,050 0,020 0,010 0,005 0,002 0,001
-3,05 -2,58 -2,33 -1,64 -1,28 -0,84 -0,67 -0,52 -0,25 0 0,25 0,52 0,67 0,84 1,28 1,64 2,05 2,33 2,58 2,88 3,09
2.2.6.2 Distribusi Gumbel Perhitungan periode ulang distribusi Gumbel menggunakan persamaan (Suripin, 2004) : (2.7)
x Faktor k diperoleh dari persamaan :
(2.8) dengan : x S yn Sn
= curah hujan rencana, = standardeviasi sampel, = reduced mean (Tabel 2-3), = reduced standard deviation (Tabel 2-4) = reduced variate (Tabel 2-5)
commit to user
12
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 2-3. Reduced Mean (Yn) (Soewarno, 1995) N 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
Yn 0.4592 0.4996 0.5053 0.5070 0.5100 0.5128 0.5157 0.5181 0.5202 0.5220 0.5236 0.5252 0.5268 0.5283 0.5296 0.5309 0.5320 0.5332 0.5343 0.5353 0.5362 0.5371 0.5380 0.5388
n 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57
Yn 0.5396 0.5402 0.5410 0.5418 0.5424 0.5430 0.5436 0.5442 0.5448 0.5453 0.5458 0.5463 0.5468 0.5473 0.5477 0.5481 0.5485 0.5489 0.5493 0.5497 0.5501 0.5504 0.5508 0.5511
N 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81
Yn n 0.5518 82 0.5518 83 0.5521 84 0.5524 85 0.5527 86 0.5530 87 0.5533 88 0.5535 89 0.5538 90 0.5540 91 0.5543 92 0.5545 93 0.5548 94 0.5550 95 0.5552 96 0.5555 97 0.5557 98 0.5559 99 0.5561 100 0.5563 0.5565 0.5567 0.5569 0.5570
commit to user
Yn 0.5572 0.5574 0.5576 0.5578 0.5580 0.5581 0.5583 0.5585 0.5586 0.5587 0.5589 0.5591 0.5592 0.5593 0.5595 0.5596 0.5598 0.5599 0.5600
13
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 2-4. Reduced Standard Deviation (Sn) (Soewarno, 1995) N 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Sn 0.9496 0.9676 0.9933 0.9971 1.0095 1.0206 1.0316 1.0411 1.0493 1.0565 1.0628 1.0696 1.0754 1.0811 1.0864 1.0915 1.1961 1.1004 1.1047 1.1086 1.1124 1.1159 1.1193
n 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55
Sn 1.1226 1.1255 1.1285 1.1313 1.1339 1.1363 1.1388 1.1413 1.1436 1.1458 1.1480 1.1499 1.1519 1.1538 1.1557 1.1574 1.1590 1.1607 1.1623 1.1638 1.1658 1.1667 1.1681
N 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78
Sn N 1.1696 79 1.1708 80 1.1721 81 1.1734 82 1.1747 83 1.1759 84 1.1770 85 1.1782 86 1.1793 87 1.1803 88 1.1814 89 1.1824 90 1.1834 91 1.1844 92 1.1854 93 1.1863 94 1.1873 95 1.1881 96 1.1890 97 1.1898 98 1.1906 99 1.1915 100 1.1923
Sn 1.1930 1.1938 1.1945 1.1953 1.1959 1.1967 1.1973 1.1980 1.1987 1.1994 1.2001 1.2007 1.2013 1.2020 1.2026 1.2032 1.2038 1.2044 1.2049 1.2055 1.2060 1.2065
Tabel 2-5. Reduced Variate (YTr) (Suripin, 2004) Periode Ulang 2 5 10 20 25 50
Reduced Variate 0.3665 1.5004 2.2510 2.9709 3.1993 3.9028
Periode Ulang 100 200 500 1000 5000 10000
Reduced Variate 4.6012 5.2969 6.2149 6.9087 8.5188 9.2121
2.2.6.3 Distribusi Log Normal Perhitungan periode ulang distribusi Log Normal menggunakan persamaan (Soewarno, 1995): (2.9) dengan : Xi
= besarnya curah hujan yang mungkin terjadi dengan periode ulang X
tahun, Xrt
= curah hujan rata-rata,
commit to user
14
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
k
= nilai karakteristik dari distribusi Log Normal (Tabel 2-6),
S
= standardeviasi data hujan maksimum.
Tabel 2-6. Variabel standar (k) (Soemarto, 1999) Peluang Kumulatif P (%): P (X< X) Koefisien 50 80 90 95 98 Variasi Periode Ulang (tahun) (CV) 2 5 10 20 50 0.0500 -0.0250 0.8334 1.2965 1.6863 2.1341 0.1000 -0.0496 0.8222 1.3078 1.7247 2.2130 0.1500 -0.0738 0.8085 1.3156 1.7598 2.2899 0.2000 -0.0971 0.7926 1.3200 1.7911 2.3640 0.2500 -0.1194 0.7746 1.3209 1.8183 2.4318 0.3000 -0.1406 0.7647 1.3183 1.8414 2.5015 0.3500 -0.1604 0.7333 1.3126 1.8602 2.5638 0.4000 -0.1788 0.7100 1.3037 1.8746 2.6212 0.4500 -0.1957 0.6870 1.2920 1.8848 2.6731 0.5000 -0.2111 0.6626 1.2778 1.8909 2.7202 0.5500 -0.2251 0.6379 1.2613 1.8931 2.7613 0.6000 -0.2375 0.6129 1.2128 1.8915 2.7971 0.6500 -0.2185 0.5879 1.2226 1.8866 2.8279 0.7000 -0.2582 0.5631 1.2011 1.8786 2.8532 0.7500 -0.2667 0.5387 1.1784 1.8677 2.8735 0.8000 -0.2739 0.5118 1.1548 1.8543 2.8891 0.8500 -0.2801 0.4914 1.1306 1.8388 2.9002 0.9000 -0.2852 0.4686 1.1060 1.8212 2.9071 0.9500 -0.2895 0.4466 1.0810 1.8021 2.9103 1.0000 -0.2929 0.4254 1.0560 1.7815 2.9098
99 100 2.4570 2.5489 2.2607 2.7716 2.8805 2.9866 3.0890 3.1870 3.2799 3.3673 3.4488 3.5211 3.3930 3.3663 3.7118 3.7617 3.8056 3.8137 3.8762 3.9035
2.2.6.4 Distribusi Log Pearson III Perhitungan periode ulang distribusi log pearson III menggunakan persamaan (Suripin, 2004): (2.10)
X dengan : XT
= curah hujan rencana,
X
= curah hujan rata-rata,
K
= variabel standar untuk nilai X yang besarnya tergantung dari koefisien kemencengan (Tabel 2-7 dan Tabel 2-8),
S
= standardeviasi.
commit to user
15
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 2-7. Coefficient of Skewness Log Person type III (Asimetri Coefficient Positive) (Australian Rainfall & Runoff, Flood Analysis & Design, The Institute of Engineers, Australia, Page 111) Year Z Cs 3.0 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
1.001
1.0526
1.111
1.25
2
5
10
25
50
100
200
1000
99
95
90
80
50
20
10
4
2
1
0.5
0.1
-0.667 -0.690 -0.714 -0.740 -0.769 -0.799 -0.832 -0.867 -0.905 -0.946 -0.990 -1.037 -1.087 -1.140 -1.197 -1.256 -1.310 -1.383 -1.449 -1.518 -1.588 -1.660 -1.733 -1.806 -1.880 -1.955 -2.029 -2.104 -2.178 -2.252 0.000
-0.665 -0.688 -0.711 -0.736 -0.762 -0.790 -0.819 -0.850 -0.882 -0.914 -0.949 -0.984 -1.020 -1.056 -1.093 -1.131 -1.168 -1.206 -1.243 -1.280 -1.317 -1.353 -1.388 -1.423 -1.458 -1.491 -1.524 -1.555 -1.586 -1.616 0.000
-0.660 -0.681 -0.702 -0.724 -0.747 -0.771 -0.795 -0.819 -0.844 -0.869 -0.895 -0.920 -0.945 -0.970 -0.994 -1.018 -1.041 -1.064 -1.086 -1.107 -1.128 -1.147 -1.166 -1.183 -1.200 -1.216 -1.231 -1.245 -1.258 -1.270 0.000
-0.636 -0.651 -0.666 -0.681 -0.696 -0.711 -0.725 -0.739 -0.752 -0.765 -0.777 -0.788 -0.799 -0.808 -0.817 -0.825 -0.832 -0.838 -0.844 -0.848 -0.852 -0.854 -0.856 -0.857 -0.857 -0.856 -0.855 -0.853 -0.850 -0.846 0.000
-0.396 -0.390 -0.384 -0.376 -0.368 -0.360 -0.351 -0.341 -0.330 -0.319 -0.307 -0.294 -0.282 -0.268 -0.254 -0.240 -0.225 -0.210 -0.195 -0.180 -0.164 -0.148 -0.132 -0.116 -0.099 -0.083 -0.066 -0.050 -0.033 -0.017 0.000
0.420 0.440 0.460 0.479 0.499 0.518 0.537 0.555 0.574 0.592 0.609 0.627 0.643 0.660 0.675 0.690 0.705 0.719 0.732 0.745 0.758 0.769 0.780 0.790 0.800 0.808 0.816 0.824 0.830 0.836 0.000
1.180 1.195 1.210 1.224 1.238 1.250 1.262 1.274 1.284 1.294 1.302 1.310 1.318 1.324 1.329 1.333 1.337 1.339 1.340 1.341 1.340 1.339 1.336 1.333 1.328 1.323 1.317 1.309 1.301 1.292 0.000
2.278 2.270 2.275 2.272 2.267 2.262 2.256 2.248 2.240 2.230 2.219 2.207 2.193 2.179 2.163 2.146 2.128 2.108 2.087 2.066 2.043 2.018 1.993 1.967 1.939 1.910 1.880 1.849 1.818 1.785 0.000
3.152 3.134 3.114 3.093 3.071 3.048 3.023 2.997 2.970 2.912 2.912 2.881 2.848 2.815 2.780 2 .743 2.706 2.666 2.626 2.585 2.542 2.498 2.453 2.407 2.359 2.311 2.261 2.211 2.159 2.107 0.000
4.051 4.013 3.973 3.932 3.889 3.845 3.800 3.753 3.705 3.656 3.605 3.553 3.499 3.444 3.388 3.330 3.271 3.211 3.149 3.087 3.022 2.957 2.891 2.824 2.755 2.686 2.615 2.544 2.472 2.400 0.000
4.970 4.909 4.847 4.783 4.718 4.652 4.581 4.515 4.444 4.372 4.298 4.223 4.147 4.069 3.990 3.910 3.828 3.745 3.661 3.575 3.489 3.401 3.312 3.223 3.132 3.041 2.949 2.856 2.763 2.670 0.000
7.150 7.030 6.920 6.790 6.670 6.550 6.420 6.300 6.170 6.040 5.910 5.780 5.640 5.510 5.370 5.230 5.100 4.960 4.810 4.670 4.530 4.390 4.240 4.100 3.960 3.810 3.670 3.520 3.380 3.230 0.000
commit to user
16
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 2-8. Coefficient of Skewness Log Person type III (Asimetri Coefficient Negative) (Australian Rainfall & Runoff, Flood Analysis & Design, The Institute of Engineers, Australia, Page 111) Year Z Cs 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1.0 -1.1 -1.2 -1.3 -1.4 -1.5 -1.6 -1.7 -1.8 -1.9 -2.0 -2.1 -2.2 -2.3 -2.4 -2.5 -2.6 -2.7 -2.8 -2.9 -3.0
1.001
1.053
1.111
1.25
2
5
10
25
50
100
200
1000
99
95
90
80
50
20
10
4
2
1
0.5
0.1
-2.326 -2.400 -2.472 -2.544 -2.615 -2.686 -2.755 -2.824 -2.891 -2.957 -3.020 -3.087 -3.149 -0.321 -3.271 -3.330 -3.388 -3.444 -3.499 -3.553 -3.605 -3.656 -3.705 -3.753 -3.800 -3.845 -3.889 -3.932 -3.973 -4.013 -4.051
-1.645 -1.673 -1.700 -1.726 -1.750 -1.774 -1.797 -1.819 -1.839 -1.858 -1.877 -1.894 -1.910 -1.925 -1.938 -1.951 -1.962 -1.972 -1.981 -1.989 -1.996 -2.001 -2.006 -2.009 -2.010 -2.012 -2.013 -2.012 -2.010 -2.007 -2.003
-1.282 -1.292 -1.301 -1.309 -1.317 -1.323 -1.328 -1.333 -1.336 -1.339 -1.340 -1.341 -1.340 -1.339 -1.337 -1.333 -1.329 -1.324 -1.318 -1.310 -1.302 -1.294 -1.284 -1.274 -1.262 -1.250 -1.238 -1.224 -1.210 -1.195 -1.180
-0.842 -0.836 -0.830 -0.824 -0.816 -0.808 -0.800 -0.790 -0.780 -0.769 -0.758 -0.745 -0.732 -0.719 -0.705 -0.690 -0.675 -0.660 -0.643 -0.627 -0.609 -0.592 -0.574 -0.555 -0.537 -0.518 -0.499 -0.479 -0.460 -0.440 -0.420
0.000 0.017 0.033 0.050 0.066 0.083 0.099 0.116 0.132 0.148 0.164 0.180 0.195 0.210 0.225 0.240 0.254 0.268 0.282 0.294 0.307 0.319 0.330 0.341 0.351 0.360 0.368 0.376 0.384 0.390 0.396
0.842 0.846 0.850 0.853 0.855 0.856 0.857 0.857 0.856 0.854 0.852 0.848 0.844 0.838 0.832 0.825 0.817 0.808 0.799 0.788 0.777 0.765 0.752 0.739 0.725 0.711 0.696 0.681 0.666 0.651 0.636
1.282 1.270 1.258 1.245 1.231 1.216 1.200 1.183 1.166 1.147 1.128 1.107 1.086 1.064 1.041 1.018 0.994 0.970 0.945 0.920 0.895 0.869 0.844 0.819 0.795 0.771 0.747 0.724 0.702 0.681 0.660
1.751 1.716 1.680 1.643 1.606 1.567 1.528 1.488 1.448 1.407 1.366 1.324 1.282 1.240 1.198 1.157 1.116 1.075 1.035 0.996 0.956 0.923 0.888 0.855 0.823 0.793 0.764 0.738 0.712 0.683 0.666
2.054 2.000 1.954 1.890 1.834 1.777 1.720 1.663 1.606 1.549 1.492 1.435 1.379 1.324 1.270 1.217 1.166 1.116 1.096 1.023 0.980 0.939 0.900 0.864 0.830 0.798 0.768 0.740 0.714 0.689 0.666
2.326 2.252 2.178 2.104 2.029 1.955 1.880 1.806 1.733 1.660 1.588 1.518 1.449 1.383 1.318 1.256 1.197 1.140 1.097 1.037 0.990 0.946 0.905 0.867 0.832 0.799 0.769 0.740 0.714 0.690 0.667
2.576 2.482 2.380 2.294 2.201 2.108 2.016 1.926 1.837 1.749 1.664 1.581 1.501 1.424 1.351 1.282 1.216 1.155 1.097 1.044 0.995 0.949 0.907 0.869 0.833 0.800 0.769 0.741 0.714 0.690 0.667
3.090 2.950 2.810 2.670 2.530 2.400 2.270 2.140 2.020 1.900 1.790 1.680 1.580 1.480 1.390 1.310 1.240 1.170 1.110 1.050 1.000 0.950 0.910 0.870 0.833 0.800 0.770 0.740 0.714 0.690 0.670
2.2.7
Koefisien Pengaliran
Koefisien pengaliran merupakan angka yang menunjukkan perbandingan antara aliran permukaan dengan curah hujan. Nilai koefisien pengaliran berkisar antara 0 1 (Suripin, 2004). Nilai koefisien pengaliran dapat dilihat pada Tabel 2-9.
commit to user
17
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 2-9.Koefisien aliran (Peraturan Menteri, 2009). No. 1 2 3 4 5 6 7
8
9 10 11 12
2.2.8
Deskripsi Permukaan Kota, jalan aspal, atap genteng Kawasan industry Pemukiman multi unit, pertokoan Kompleks perumahan Villa Taman, pemakaman Pekarangan tanah berat: a. > 7% b. 2 - 7% c. < 2% Pekarangan tanah ringan: a. > 7% b. 2 - 7% c. < 2% Lahan berat Padang rumput Lahan budidaya pertanian Hutan produksi
C 0.7- 0.9 0.5- 0.9 0.6- 0.7 0.4- 0.6 0.3- 0.5 0.1- 0.3 0.25- 0.35 0.18- 0.22 0.13- 0.17 0.15- 0.2 0.10- 0.15 0.05- 0.10 0.4 0.35 0.3 0.18
Uji Kecocokan
Diperlukan penguji parameter untuk menguji kecocokan distribusi frekuensi sampel data terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan dapat mewakili distribusi frekuensi tersebut (Suripin, 2004). Pengujian yang sering dipakai adalah: a.
Chi kuadrat 2
Pengujiaan chi kuadrat dilakukan dengan menggunakan parameter
, dengan
persamaan : (2.11) (Bambang Triatmodjo, 2009) dengan: 2 = nilai Chi-kuadrat terhitung, Ef = frekuensi yang diharapkan sesuai pembagian kelasnya, Of = frekuensi terbaca pada kelas yang sama, N = jumlah sub kelompok dalam satu grup. Nilai 2 hasil perhitungan harus lebih kecil dari nilai 2 kritis. Nilai tersedia dalam bentuk Tabel 2-10.
commit to user
2
kritis telah 18
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 2-10. Nilai Chi Kuadrat kritik (Shahin, 1976) Derajat 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
b.
0.2
0.1
0.05
0.01
0.001
1,642 3,219 4,642 5,989 7,289 8,558 9,803 11,030 12,242 13,442 14,631 15,812 16,985 18,151 19,311
2,706 4,605 6,251 7,779 9,236 10,645 12,017 13,362 14,987 15,987 17,275 18,549 19,812 21,064 22,307
3,841 5,991 7,815 9,488 11,070 12,592 14,067 15,507 16,919 18,307 19,675 21,026 22,362 23,685 24,996
6,635 9,210 11,345 13,277 15,086 16,812 18,475 20,090 21,666 23,209 24,725 26,210 27,688 29,141 30,578
10,827 13,815 16,268 18,465 20,517 22,457 24,322 26,125 27,877 29,588 31,264 32,909 34,528 36,123 37,697
Smirnov kolmogorov
Pengujian ini dilakukan dengan memperhatikan kurva dan penggambaran data pada kertas probabilitas. Jarak penyimpangan terbesar merupakan nilai maksimum. Nilai
maksimum harus lebih kecil dari nilai
Kolmogorov Test) (Bambang Triatmodjo, 2009). Nilai
kritis ( cr, Smirnov cr ditunjukkan dalam
Tabel 2-11. Tabel 2-11. Nilai cr uji Smirnov Kolmogorov (Shahin, 1976) N 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 n > 50
0.2
0.1
0.05
0.01
0,45 0,42 0,27 0,23 0,21 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15
0,51 0,37 0,30 0,26 0,24 0,22 0,20 0,19 0,18 0,17
0,56 0,41 0,34 0,29 0,27 0,24 0,23 0,21 0,20 0,19
0,67 0,49 0,40 0,36 0,32 0,27 0,27 0,25 0,24 0,23
1,07
1,22 n
1,36 n
1,63 n
n
commit to user
19
perpustakaan.uns.ac.id
2.2.9
digilib.uns.ac.id
Hidrograf Satuan Sintetik
Hidrograf merupakan kurva yang menggambarkan hubungan antara parameter aliran dan waktu. Parameter tersebut dapat berupa kedalaman aliran (elevasi) dan debit aliran (Bambang Triatmodjo, 2009). Pada tahun 1932, L.K Sherman mengenalkan konsep hidrograf satuan. Konsep ini sering digunakan untuk mentranformasi hujan menjadi debit aliran. Hidrograf satuan didefisinikan sebagai hidrograf limpasan langsung (tanpa aliran dasar) yang tercatat di ujung hilir DAS yang disebabkan oleh hujan efektif sebesar 1 mm. Hujan tersebut terjadi secara merata di permukaan DAS dengan intensitas tetap pada durasi tertentu. Apabila tidak tersedia data hidrologi untuk menurunkan hidrograf satuan, maka dapat dibuat hidrograf satuan sintetis berdasarkan karakteristik DAS yang bersangkutan. Terdapat beberapa metode dalam membuat hidrograf satuan sintetis, salah satunya adalah metode Nakayasu. 2.2.9.1 Metode Nakayasu Hidrograf satuan sintetik Nakayasu dikembangkan berdasarkan beberapa sungai di Jepang (Soemarto, 1987). Hidrograf ini dapat digunakan di Indonesia karena terdapat persamaan karakteristik sungai yang ada di Jepang dan Indonesia. Perhitungan debit dalam hidrograf satuan sintetik Nakayasu berdasarkan luas DAS dan panjang sungai utama. Persamaan debit puncak dari hidrograf satuan Nakayasu dinyatakan dengan (Bambang Triatmodjo, 2009) : Qp
A Re 3,6 ( 0,3 Tp T0,3 )
(2.12)
dengan : Qp Re Tp T0,3 A
= debit puncak banjir (m3/det), = curah hujan efektif (1 mm), = waktu dari permulaan banjir sampai puncak hidrograf banjir (jam), = waktu dari puncak banjir sampai 0,3 kali debit puncak banjir (jam), = luas DAS (km 2).
commit to user
20
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Untuk menentukan Tp dan T0,3 digunakan pendekatan persamaan sebagai berikut (Bambang Triatmodjo, 2009) : Tp = tg + 0,8 tr
(2.13)
T0,3 =
(2.14)
tr
tg
= 0,5 tg sampai tg
(2.15)
Sedangkan tg adalah time lag yaitu waktu antara hujan sampai debit puncak banjir (jam) yang dihitung dengan ketentuan sebagai berikut (Bambang Triatmodjo, 2009) : Sungai dengan panjang alur L
15 km : (2.16)
tg = 0,4 + 0,058 L Sungai dengan panjang alur L
15 km : (2.17)
tg =0,21 L0,7 dengan : tr
= satuan waktu dari curah hujan (jam), = koefisien karakteristik DAS, biasanya diambil 2. Bentuk dari hidrograf satuan Nakayasu digambarkan pada Gambar 2.2. tr
i
t O
0.8 tr
tg
lengkung naik
lengkung turun
Qp 2
0.3 Qp 0.3 Q Tp
To.3
1.5 To.3
Gambar 2-2. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu (Wahyu Utomo, 2012) Bentuk hidrograf satuan Nakayasu dapat digambar dengan mengikuti persamaan sebagai berikut (Bambang Triatmodjo, 2009) : 1.
Pada waktu naik :
0 < t < Tp
commit to user
21
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
(2.18)
dengan: Q(t) t 2.
= limpasan sebelum mencapai debit puncak, = waktu. Pada kurva turun (decreasing limb) a.
Selang nilai : T p
Q(t ) b.
Qp . 0 ,3
t
(Tp+T 0,3)
( t Tp) T 0 ,3
Selang nilai: (Tp+T 0,3)
(2.19)
t
(Tp + T0,3 + 1,5 T0,3)
(t T p 0 , 5 T 0 ,3 )
Q( t )
c.
(2.20)
1, 5 T0 ,3
Qp 0 ,3
Selang nilai : t >
(Tp + T 0,3 + 1,5 T 0,3)
(t Tp 1,5 T0 ,3 )
Q(t )
Qp 0 ,3
(2.21)
2 ,0 T0 ,3
Persamaan - persamaan tersebut merupakan persamaan empiris, sehingga penerapannya harus didahului dengan suatu pemilihan parameter-parameter yang sesuai yaitu Tp dan
, dan pola distribusi hujan agar didapatkan suatu pola
hidrograf yang sesuai dengan hidrograf banjir yang diamati. Hidrograf banjir dihitung dengan persamaan (Wahyu Utomo, 2012) :
Qk
n i 1
Ui . Pn
(2.22)
(i 1)
dengan : Qk = debit banjir pada jam ke k, Ui = ordinat hidrograf satuan (i = 1, 2, 3 .. .n), Pn = hujan netto dalam waktu yang berurutan (n = 1,2,..n). 2.2.9.2 Metode Tadashi Tanimoto Metode ini dikembangkan oleh Tadashi Tanimoto pada tahun 1969. Metode ini merupakan hasil analisis dengan memanfaatkan data hujan jam
commit to user
jaman yang ada 22
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
di pulau Jawa. Lama hujan yang digunakan adalah 8 jam. Di Bengawan Solo, distribusi hujan yang terjadi adalah 4 jaman (Sobriyah, 2003). Menurut Ayu Prawesti Nova (2012), banjir yang terjadi di Bengawan Solo disebabkan oleh hujan 2 harian maksimum. Sehingga dapat diasumsikan bahwa banjir di Bengawan Solo disebabkan karena lama hujan 4 jam hari pertama dan 4 jam hari kedua. Kondisi paling ekstrim terjadi pada 4 jam hari pertama kemudian disusul 4 jam hari berikutnya. Model agihan metode Tadashi Tanimoto ditunjukkan dalam Tabel 2-12. Tabel 2-12. Distribusi hujan Tadashi Tanimoto (Bambang Triatmodjo, 2009) Waktu (jam ke-) % distribusi hujan % distribusi hujan komulatif
1 26 26
2 24 50
3 17 67
4 13 80
5 7 87
6 5,5 92,5
7 4 96,5
8 3,5 100
2.2.10 Sistem Informasi Geografis Sistem Informasi Geografis adalah teknologi informasi yang dapat menganalisis, menyimpan, dan menampilkan baik data spasial maupun non-spasial. SIG mengkombinasikan kekuatan (fungsionalitas) perangkat lunak berbasis data relasional (DBMS) dan paket perangkat lunak CAD (Guo Bo, et. alI, 2000 dalam Prahasta, 2009). Secara umum Sistem Informasi Geografis dapat diartikan sebagai perangkat lunak dan perangkat keras (manusia, prosedur, basis data, dan fasilitas jaringan komunikasi) yang dapat digunakan untuk memfasilitasi proses pemasukan, penyimpanan, manipulasi, menampilkan, dan keluaran data / informasi geografis beserta atribut
atribut terkait (Prahasta, 2009). Sistem pengelolaan geografik
merupakan sistem analisis dengan jalan tumpang tindih (overlay) data grafis dan analisis basis data dalam tabel (Seno, 2000). 2.2.10.1 Perkembangan Sistem Informasi Geografis Sistem Informasi Geografis pertama kali digunakan secara nasional di Canada pada tahun 1960an oleh Canada Geographic Information System (CGIS). Sistem ini digunakan dalam proyek pengembangan kemampuan lahan nasional (national land capability) dengan mengkompilasi dan inventarisasi potensi lahan produktif di Canada (Aronof (1989) dalam Mulyanto Darmawan (2011)). Beberapa tahun kemudian, SIG mulai intensif dikembangkan di berbagai belahan dunia,
commit to user
23
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
khususnya di Eropa dan Amerika. Bahkan sejak tahun 1970 FAO (Food and agriculture organization) mulai intensif menggunakan SIG (Crain (1987) dalam Mulyanto Darmawan (2011)). Sistem Informasi Geografis pada awalnya berkembang dari dua disiplin ilmu, yaitu kartografi digital dan database. Perkembangan dalam kartografi digital merupakan hasil dari berkembangnya dunia desain. Sedangkan perkembangan penggunaan database khususnya Data Base Management Systems (DBMS) yang memungkinkan integrasi data spasial dan non spasial. Sistem pengelolaan database ini turut andil mempercepat perkembangan SIG. Sejalan dengan berkembangnya teknologi, perkembangan SIG melibatkan berbagai disiplin ilmu yang menjadi dasar dari perkembangan di masa yang akan datang seperti remote sensing, fotogrametri dan survei. Sejak tahun 1981, ESRI (Environmental System Researc Institute) Inc. Memperkenalkan model data yang berorientasi pada objek. Model data tersebut dikenal dengan model data coverage dan model database georelasional yang kemudian dikenal dengan arcinfo. Selanjutnya pada tahun 2000, dikenalkan generasi selanjutnya berupa model data geodatabase atau dikenal sebagai arcview/arcgis. 2.2.10.2 Konsep Sistem Informasi Geografis Menurut Edy Prahasta (2009), terdapat 4 sub sistem dalam SIG, yaitu : 1. Data input Sub sistem input bertugas untuk mengumpulkan, mempersiapkan, dan menyimpan data spasial dan atribut dari berbagai sumber. Selain itu, sub sistem ini juga bertanggungjawab dalam mengkonversi atau mentranformasikan format
format
data aslinya ke dalam format yang dapat digunakan oleh perangkat SIG yang bersangkutan. 2. Data output Sub sistem output bertugas untuk menampilkan atau menghasilkan keluaran (termasuki mengekspornya ke format yang dikehendaki) seluruh atau sebagian
commit to user
24
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
basis data baik dalam bentuk softcopy atau hardcopy seperti tabel, grafik, peta dan lain
lain. 3. Penyimpanan data
Sub sistem ini bertugas untuk mengorganisasikan data spasial dan atribut ke dalam sebuah basis data sedemikian rupa sehingga mudah dipanggil kembali atau di-retrieve (di-load ke memori), di-update, dan di-edit. 4. Manipulasi dan analisis Sub sistem ini bertugas untuk menentukan informasi yang dapat dihasilkan oleh SIG. Di samping itu, sub sistem ini juga dapat melakukan manipulasi dan pemodelan data untuk menghasilkan informasi yang diharapkan. Esri (2004) dalam syamsul (2007) menerangkan bahwa SIG mempunyai 3 konsep, yaitu : a. Geodatabase Geodatabase merupakan sistem manajemen database yang berisis kumpulan data data spasial yang mempresentasikan informasi geografis dari model data SIG yang umum, antara lain raster, topologi, jaringan dan lainnya. Terdapat beberapa model data yang merupakan representasi dari keadaan muka bumi. Sub sistem ini dijalankan dalam ArcCatalog. Model representasi permukaan bumi dalam SIG dibagi menjadi dua macam, yaitu (Prahasta, 2009) : 1. Model data vektor Model data vektor dapat menampilkan, menempatkan dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik, garis, kurva atau poligon beserta atributnya. Bentuk dasar representasi data spasial di dalam sistem model vektor didefinisikan oleh sistem koordinat kartesian dua dimensi (x, y). Kurva merupakan sekumpulan titik
titik berturut yang saling terhubung. Poligon juga merupakan sekumpulan
titik
titik tetapi titik awal dan akhir memiliki koordinat yang sama. Contoh
model vektor ditunjukkan pada Gambar 2-3.
commit to user
25
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 2-3. Contoh tampilan permukaan bumi dan layer model data vektor (Prahasta, 2009) Definisi titik, garis dan area / poligon adalah sebagai berikut (Prahasta, 2009) : a. Titik Merupakan representasi obyek yang meliputi semua obyek geografis yang dikaitkan dengan pasangan koordinat (x, y). b. Garis Didefinisikan sebagai semua unsur linier yang dibangun dengan menggunakan segmen
segmen garis lurus yang dibentuk oleh dua titik koordinat atau lebih.
c. Area / poligon Cara mempresentasikan unsur poligon adalah dengan menggunakan komponen arc. Cara ini mempresentasikan poligon sebagai sekumpulan koordinat (x, y). Nama dan simbol yang digunakan sering dikenal sebagai sekumpulan teks sederhana. 2. Model data raster Model data raster bertugas menampilkan, menempatkan dan menyimpan konten data spasial dengan menggunakan struktur matriks atau susunan piksel
piksel
yang membentuk grid. Setiap piksel memiliki atribut tersendiri, termasuk koordinatnya yang unik (di sudut atau di tengah grid atau yang lainnya). Akurasi
commit to user
26
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
data ini sangat bergantung pada resolusi spasial atau ukuran pikselnya di permukaan bumi. Contoh model data raster ditunjukkan pada Gambar 2-4.
Gambar 2-4. Contoh tampilan permukaan bumi dan layer model raster (Prahasta, 2009) Karakteristik layer raster adalah sebagai berikut (Prahasta, 2009) : a. Resolusi Merupakan dimensi linier minimum dari satuan terkecil geographic space yang dapat direkam. Resolusi suatu data raster akan merujuk pada ukuran permukaan bumi yang dapat direpresentasikan setiap selnya. Semakin kecil ukurannya, semakin tinggi resolusinya. b. Orientasi Berfungsi untuk mempresentasikan arah utara grid. c. Zone Setiap zone merupakan sekumpulan lokasi
lokasi yang memperlihatkan nilai
nilai yang seragam. Setiap isi sel grid dapat bervariasi secara kontinyu sehingga setiap sel memiliki nilai yang berbeda. d. Domain nilai piksel Nilai dalam data raster merupakan atribut yang disimpan di dalam sebuah layer untuk setiap pikselnya. Piksel
piksel yang terdapat di dalam zone yang sejenis
memiliki nilai yang sama.
commit to user
27
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
e. Koordinat piksel atau Lokasi Unsur Lokasi dapat diidentifikasi dengan menggunakan pasangan koordiant x,y. b. Geoprocessing Geoprocessing merupakan sekumpulan tool pengubah informasi yang dapat menghasilkan informasi geografis baru dari kumpulan data yang sudah ada. Sub sistem ini dijalankan dengan ArcToolBox dalam ArcMap. c. Geovisualization Geovisualization merupakan kemampuan dari SIG untuk memperlihatkan data data spasial beserta hubungan antar data spasial tersebut. Data tersebut merupakan representassi dari permukaan bumi dalam berbagai bentuk digital, seperti peta interaktif, tabel dan grafik, peta dinamis dan skema jaringan. Sub sisteem ini dijalankan dalam ArcMap. 2.2.10.3 Kemampuan Sistem Informasi Geografis Kemampuan SIG dapat dikenali dari fungsi
fungsi analisis yang dapat
dilakukannya. Secara umum, terdapat dua jenis fungsi analisis SIG. Kedua fungsi tersebut adalah (Prahasta, 2009) : 1. Fungsi analisis spasial
Fungsi fungsi analisis spasial antara lain terdiri dari (Prahasta, 2009) : a.
Query basis data : memanggil kembali data atau tabel atribut tanpa
mengubah atau meng-edit / update data yang bersangkutan. b.
Pengukuran
Sistem Informasi Geografis dapat digunakan untuk analisis spasial yang melibatkan fungsi matematis sederhana di seputar bentuk unsur spasial dengan geometri yang sederhana, misalnya jarak, luas, keliling, cut and fill. c.
Reclassify : mengklasifikasikan kembali suatu data hingga menjadi data
spasial baru berdasarkan atribut tertentu. d.
Network : fungsionalitas ini merujuk data spasial titik
titik atau garis-
garis sebagai jaringan yang tidak terpisahkan. e.
Overlay : fungsionalitas ini menghasilkan layer data spasial baru yang
merupakan hasil kombinasi dari minimal dua layer yang menjadi masukannya.
commit to user
28
perpustakaan.uns.ac.id
f.
digilib.uns.ac.id
Buffering : menghasilkan layer spasial baru yang berbentuk poligon
dengan jarak tertentu dari unsur g.
unsur spasial yang menjadi masukannya.
3D analysis : terdiri dari sub
sub fungsi yang terkait dengan presentasi
data spasial di dalam ruang 3 dimensi. h.
Digital image processing : nilai atau intensitas dianggap sebagai fungsi
sebaran. 2. Fungsi non
spasial (atribut / basis data atribut)
Fungsi analisis atribut antara lain terdiri dari operasi
operasi dasar sistem
pengelolaan basis data (Database Management System / DBMS) dan perluasannya. Fungsi tersebut adalah (Prahasta, 2009) : a. Operasi Operasi
operasi dasar pengelolaan basis data
operasi tersebut antara lain mencakup :
Pembuatan basis data baru (create database), Penghapusan basis data (drop database), Pembuatan tabel baru (create table), Penghapusan tabel (drop table), Pengisian dan penyisipan data (record) baru ke dalam tabel (add record atau insert record), Penambahan field baru dan penghapusan field lama (add / delete field), Pembacaan dan pencarian data (field / record) dari tabel basis data (seek, find, search, retrieve), Peng-update-an dan peng-edit-an data yang terdapat dalam tabel basis data (update / edit record), Penghapusan data (record) dari suatu tabel basis data (delete record, zap, pack), Membuat indeks untuk setiap tabel basis data. b. Perluasan basis data Perluasan basis data meliputi : Fungsionalitas pembacaan dan penulisan tabel
tabel basis data ke dalam
sistem basis data yang lain (export /import),
commit to user
29
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Fungsionalitas untuk berkomunikasi dengan sistem basis data yang lain (misalkan dengan menggunakan ODBC atau protocol protokol client-server yang lainnya, Penggunaaan kalimat
kalimat bahasa standard SQL (structured query
language) yang terdapat dalam sistem Operasi
sistem basis data,
operasi atau fungsi analisis lain yang sudah rutin diunakan di dalam
sistem basis data. 2.2.10.4 Peta Digital Beberapa hal penting Beberapa hal penting yang berkaitan dengan peta dalam SIG antara lain (Sri Rahayu, 2009) : 1. Referensi Geografi Referensi geografis merupakan syarat mutlak bagi data spasial di dalam SIG agar dapat digambarkan dengan tepat. Referensi geografis terdiri dari beberapa hal, antara lain (Prahasta, 2002) : a. Datum Datum merupakan besaran
besaran atau konstanta
konstanta yang dapat
bertindak sebagai referensi untuk proses hitungan besaran
besaran yang lain.
Terdapat beberapa jenis datum, antara lain datum lokal, datum regional dan datum global. Datum global yang digunakan saat ini adalah WGS 1984 (Prahasta, 2009). b. Sistem Proyeksi Sistem proyeksi suatu fungsi yang merelasikan koordinat titik
titik yang terletak
di atas permukaan suatu kurva (biasanya berupa ellipsoid atau bola) ke koordinat titik
titik yang terletak di atas bidang datar (Rockville, 1986 dalam Prahasta,
2009). Sistem proyeksi yang sering digunakan adalah UTM (Universal Transverse Mecator). Pada sistem ini, proyeksi secara horizontal, seluruh permukaan bumi dibagi menjadi 60 bagian yang disebut zona UTM. Setiap zona dibatasi oleh dua meridian selebar 60 dan memiliki meridian sendiri. Pembagian sistem proyeksi ini dapat dilihat pada Gambar 2-5. Wilayah Indonesia terbagi dalam 9 zone UTM, dimulai dari zona 46 sampai dengan zona 54 .Pembagian zona UTM dapat ditunjukkan pada Gambar 2-5.
commit to user
30
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 2-5. Pembagian Sistem Proyeksi UTM (Mutiara Ira, 2004) c. Sistem Koordinat Sisem koordinat adalah sekumpulan aturan yang menentukan bagaimana koordinat
koordinat yang bersanggkutan mempresentasikan unsur
unsur titik
titiknya. Aturan ini biasanya mencakup pendefinisian titik asal beserta beberapa sumbu
sumbu koordinat- koordinat yang digunakan untuk mengukur jarak dan
sudut untuk menghasilkan koordinat
koordinatnya (Prahasta, 2009).
2. Skala Skala merupakan angka perbandingan antara jarak dalam suatu informasi geospasial dengan jarak sebenarnya di permukaan bumi (UU No. 4 Tahun 2011 tentang Informasi Geospasial). Skala dapat direpresentasikan dalam bentuk fraksi atau garis. Skala peta menentukan ketelitian dan keakuratan data. Semakin besar skala, semakin tinggi ketelitiannya. 2.2.10.5 Sistem Manajemen Basis Data (DBMS) DBMS merupakan suatu program komputer yang digunakan untuk memasukkan, mengubah, menghapus, memanipulasi, dan memperoleh data informasi dengan praktis dan efisien (Kadir, 1999 dalam Prahasta, 2009). Untuk membedakan sistem basis data dengan DBMS, Freiling (1982) dalam Prahasta (2009) menjelaskan bahwa DBMS berarti paket perangkat lunak (tanpa basis data) general-purpose (pre-written computer program) yang digunakan untuk
commit to user
31
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
membangun sistem basis data tertentu. Sehingga dapat disimpulkan DBMS adalah bagian dari basis data. Di dalam DBMS terdapat beberapa model basis data yang digunakan. Model ini menyatakan hubungan antar-entitas yang berada di dalam tabel-tabel basis datanya. Model basis data tersebut antara lain adalah sebagai berikut (Prahasta, 2009) : 1.
Flat file (tabular) : data dituliskan dengan menggunakan metode yang
paling sederhana dan terletak di dalam tabel yang berukuran relatif panjang tunggal (tabel satu dengan yang lain tidak terdapat kaitan seperti hlnya dokumen atau file lembar kerja atau spreadsheets). 2.
Hierarchial (model pohon) : menggunakan pola hubungan parent-child.
Setiap simpul menyatakan field. Suatu simpul yang mempunyai simpul lain di bawahnya disebut parent. Sedangkan setiap simpul yang mempunyai hubungan dengan simpul di atasnya disebut child. Setiap parent dapat memiliki child lebih dari satu, sementara setiap child hanya memiliki satu parent. Simpul yang paling atas dan tidak memiliki parent disebut root, sedangkan simpul yang tidak memiliki child disebut leaf. 3.
Network : model data ini sangat mirip denganmodel hierarchial, tetapi
model pada model ini, setiap child dapat memiliki lebih dari satu parent. Sehingga baik parent maupun child-nya memiliki relasi, demikian juga sebaliknya. 4.
Relational : terdiri dari beberapa tabel
tabel (di mana data
dipresentasikan dalam bentuk tabel yang terdiri dari baris
baris dan kolom
kolom) yang ternormalisasidengan field-field kunci sebagai penghubung relasional antar tabel
tabelnya. Pengimplementasian basis data relasional ini
pada umumnya didasarkan pada dua model data, yaitu (Prahasta, 2009) : a. Model Data Hybrid Pada model data ini data kartografis digital disimpan dalam sekumpulan file(s) dengan sistem operasi direct acces untuk meningkatkan kecepatan input-output. Sementara itu, data atribut akan disimpan di dalam format DBMS relasional standard. Dengan demikian, perangkat lunak SIG akan bertugas sebagai pengelola hubungan (linkage) antara file(s) data spasial dan tabel-tabel atributnya yang
commit to user
32
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
berformat DBMS selama proses operasi-operasi pemrosesan atau analisis data peta berlangsung. b. Model Data Terintegrasi Pendekatan model data ini dapat dideskripsikan sebagai sistem pengelolaan basis data (DBMS) spasial dengan SIG yang bertindak sebagai query processor. Saat ini, implementasinya adalah bentuk topologi vektor dengan tabel
tabel relasional
yang menyimpan data dan koordinat-koordinat unsur-unsur peta (titik, nodes, segmen garis dan lainnya) bersama dengan tabel-tabel lain yang berisi data topologi. Data atribut didimpan di dalam tabel yang sama sebagai basis data map feature (tabel internal atau tabel yang dibuat secara otomatis oleh perangkat SIG yang bersangkutan) atau disimpan di dalam tabel-tabel yang terpisah (tabel atribut eksternal) dan dapat diakses secara utuh
commit to user
33
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB 3 METODE PENELITIAN Data hujan harian yang telah panggah pada tiap stasiun hujan diubah menjadi hujan daerah dengan cara mengalikan data hujan tersebut dengan koefisien Thiessen. Hujan daerah yang dihasilkan kemudian dilakukan pengukuran dispersi untuk menentukan jenis distribusi yang sesuai. Jenis distribusi yang terpilih selanjutnya diuji kesesuainnya dengan uji chi kuadrat dan uji smirnov Kolmogorov. Setelah kedua pengujian dapat diterima, hujan daerah dikalikan dengan koefisien pengaliran berdasarkan luas tata guna. Perhitungan luas tata guna lahan menggunakan ArcGis. Hasil perkalian merupakan hujan efektif yang digunakan untuk menghitung hujan periode ulang berdasarkan distribusi yang terpilih. Hujan periode ulang selanjutnya digunakan untuk menghitung debit banjir periode ulang dengan hidrograf satuan sintetik Nakayasu. Distribusi hujan menggunakan distribusi 4 jam jaman. Perhitungan parameter fisik DAS untuk menghitung debit menggunakan ArcGis. Pengolahan data hujan 2 harian hampir sama seperti pada pengolahan data hujan harian. Perbedaannya hanya terletak pada distribusi hujan yang digunakan adalah distribusi 8 jam jaman. Parameter fisik dilakukan pada tiap sub DAS untuk menghitung debit di tiap sub DAS. Hasil perhitungan debit maksimum di tiap sub DAS dibandingkan dengan debit periode ulang hasil perhitungan hujan harian. Hasil perbandingan menunjukkan potensi banjir. Pemetaan potensi banjir dilakukan dengan pengaturan symbology pada ArcGis. Penelitian ini dilakukan berdasarkan data hidrologi dan data grafis sekunder. Sehingga termasuk dalam penelitian diskriptif kuantitatif. Penelitian ini mendiskripsikan potensi banjir berdasarkan data hidrologi dan data grafis sekunder. Analisis hidrologi dilakukan dengan Hidrograf Satuan Sintetik
commit to user
34
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Nakayasu. Sedangkan analisis spasial dan penyajian hasil dilakukan dengan Sistem Informasi Geografis. 3.1
Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di DAS Bengawan Solo Hulu 3 yang terletak di Kabupaten Wonogiri. Gambar lokasi penelitian terlihat di Gambar 3-1. Penelitian meninjau DAS Bengawan Solo Hulu 3 yang terdiri dari 7 sub DAS.
Gambar 3-1. DAS Bengawan Solo Hulu 3 3.2
Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1.
Peta dasar DAS Bengawan Solo Hulu 3 skala 1:25.000 disusun oleh JICA bekerjasama dengan Balai Besar Wilayah Sungai Bengawan Solo Kementerian Pekerjaan Umum, tahun 2005 dari peta digital RBI Bakosurtanal skala 1:25.000, meliputi peta batas sub DAS, peta kontur, peta sungai, dan peta stasiun hujan.
2.
Peta tata guna lahan hasil pengamatan visual citra satelit dan survey lapangan kerjasama JICA dan Balai Besar Wilayah Sungai Bengawan Solo tahun 2005.
commit to user
35
perpustakaan.uns.ac.id
3.
digilib.uns.ac.id
Data curah hujan 10 tahun terakhir di tujuh stasiun hujan yang tersedia, diperoleh dari hasil penelitian sebelumnya, meliputi stasiun hujan Tirtomoyo, Jatisrono, Batuwarno, Pracimantoro (Bambang Eko Jatmoko, 2012); Baturetno (Ayu Prawesti Nova, 2012); Jatiroto (Rimaniar Juliandra, 2012); Ngancar (Alfrida Irfani, 2012). Data yang dibutuhkan meliputi data harian, 2 harian, dan 2 harian bulanan. Apabila hanya tersedia hujan harian, hujan 2 harian dan 2 harian bulanan dihitung dengan cara menjumlahkan hujan 2 hari berurutan.
3.3
Peralatan yang digunakan
Peralatan yang digunakan untuk mengolah data dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.
Microsoft Excell untuk analisis data hidrologi.
2.
ArcGIS untuk analisis data spasial dan menyajikan hasil.
3.4
Tahapan Penelitian
3.4.1
Pengolahan data hujan
1.
Mencari hujan harian, 2 harian dan 2 harian bulanan maksimum di stasiun hujan yang tersedia.
2.
Melakukan uji kepanggahan terhadap data hujan tahunan yang belum diuji. Apabila tidak panggah, data dihitung dengan kurva massa ganda.
3.4.2
Pengolahan peta dasar, peta tata guna lahan, dan peta stasiun hujan
1.
Pembakuan peta.
2.
Menghitung luas tata guna lahan di setiap DAS yang terdapat di DAS Bengawan Solo Hulu 3 dengan ArcGIS.
3.
Menghitung koefisien limpasan.
4.
Plot stasiun hujan dan membuat poligon Thiessen dengan ArcGIS.
5.
Menghitung koefisien Thiessen untuk masing
masing stasiun hujan
dengan ArcGIS. 3.4.3 1.
Pengolahan hujan periode ulang Mengubah data hujan menjadi hujan daerah.
commit to user
36
perpustakaan.uns.ac.id
2.
digilib.uns.ac.id
Menghitung parameter statistik (dispersi) data hujan daerah dengan menggunakan Microsoft Excel.
3.
Menentukan distribusi data yang sesuai dengan parameter statistik (S, Cs, Ck dan Cv).
4.
Menghitung kecocokan data dengan uji Chi Kuadrat dan Smirnov Kolmogorov.
5.
Menghitung hujan periode ulang dengan distribusi data yang dihasilkan dengan perhitungan periode ulang Normal, Log Normal, Gumbel atau Log Person III.
3.4.4
Pengolahan hidrograf debit
1.
Menghitung panjang sungai dan luas setiap sub DAS.
2.
Menghitung unit hidrograf Nakayasu harian dan 2 harian tiap sub DAS.
3.
Menghitung hidrograf debit kala ulang 2, 5, 10 dan 20 tahun tiap sub DAS.
3.5
Pembuatan koneksi database excel ke dalam ArcGis dan Pengaturan Symbology
1.
Membuat Data Source (ODBC).
2.
Membuat OLE DB Connection pada ArcCatalog.
3.
Menggabungkan tabel hasil perhitungan excel dengan atribut tabel layer pada ArcGis.
4. 3.6 1.
Pengaturan Symbology. Penyajian Hasil Penampilan potensi banjir dengan ArcGIS.
commit to user
37
perpustakaan.uns.ac.id
3.7
digilib.uns.ac.id
Diagram alir penelitian MULAI
Data : Peta DAS Bengawan Solo Hulu 3 Peta penutup lahan DAS Bengawan Solo Hulu 3 Peta stasiun hujan DAS Bengawan Solo Hulu 3 Data hujan harian, 2 harian, dan 2 harian bulanan di stasiun hujan yang tersedia
Pembakuan/penyuntingan peta kontur dan sungai dengan ArcGIS
Penentuan data hujan harian, 2 harian, dan 2 harian bulanan maksimum
Perhitungan kurva massa ganda
Tidak
Nilai R2 mendekati satu
Pemanggahan dengan kurva massa ganda
Ya
Pembuatan poligon Thiessen dengan ArcGIS Perhitungan Koefisien Thiessen (pers. 2.1) Transformasi hujan titik menjadi hujan daerah
A
commit to user
38
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id A
Perhitungan parameter statistic S, Cv, Ck, dan Cs (pers. 2.2-2.5)
Pemilihan jenis distribusi hujan berdasarkan nilai S, Cs, Ck, dan Cv : -Gumbel (pers.2.7-2.8) -Log Normal (pers. 2.9) -Normal (pers.2.6) -Log Pearson III (pers. 2.10)
Uji kecocokan distribusi data hujan : - Chi kuadrat (pers. 2.11) - Smirnov Kolmogorov
2
Tidak
2
Nilai < kritis Dan Nilai maksimum< kritis
Ya Perhitungan luas tata guna lahan dengan ArcGIS
Perhitungan koefisien pengaliran (C)
Perhitungan hujan efektif periode ulang
Perhitungan hujan periode ulang sesuai jenis distribusi yang dihasilkan
Perhitungan parameter fisik DAS Bengawan Solo Hulu 3 dengan ArcGIS
B
commit to user
39
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
B
Perhitungan debit periode ulang berdasarkan hujan periode ulang dengan HSS Nakayasu Pembuatan batas sub DAS dengan ArcGIS
Perhitungan parameter fisik tiap sub DAS dengan ArcGIS
Perhitungan HSS Nakayasu tiap sub DAS untuk Q2, Q5, Q10, dan Q20 (pers.2.12-2.19)
Penentuan kriteria potensi banjir
Pembuatan koneksi database - Data Source (ODBC) - Database Connection ArcCatalog
pada
Penyusunan tabel excel hasil perhitungan
Penggabungan tabel excel dengan attibute table pada layer
Pengaturan simbologi pada layer
Penyajian hasil pemetaan potensi banjir
Selesai
Gambar 3-2. Diagram alir penelitian
commit to user
40
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1
Pengolahan data spasial
4.1.1 Penyuntingan peta kontur dan sungai Data peta yang diperoleh oleh penyusun merupakan peta dasar yang belum baku. Sehingga masih mempunyai beberapa kesalahan. Kesalahan
kesalahan tersebut
adalah sebagai berikut : a. Garis kontur yang berpotongan,
Gambar 4-1.Contoh Garis Kontur yang Berpotongan
commit to user
41
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
b. Garis kontur yang terputus,
Gambar 4-2. Contoh Garis Kontur yang Terputus c. Garis kontur yang sama tetapi mempunyai kode elevasi yang berbeda,
Gambar 4-3. Contoh Garis Kontur yang Sama Tetapi Mempunyai Kode Elevasi yang Berbeda
commit to user
42
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
d. Garis kontur yang berdiri sendiri dan tidak membentuk poligon tertutup,
Gambar 4-4. Contoh Garis Kontur yang Berdiri Sendiri e. Sungai yang terputus begitu saja,
Gambar 4-5. Sungai yang Terputus
commit to user
43
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
f. Sungai yang membentuk poligon tertutup.
Gambar 4-6. Sungai yang Membentuk Poligon Tertutup Langkah-langkah untuk menyunting peta kontur dan sungai adalah sebagai berikut : a. Buka ArcGis 9.2, b. Aktifkan layer kontur / sungai yang akan diedit, c. Apabila belum muncul, aktifkan toolbar editing dengan cara klik tool kemudian pilih customize, pada menu pilihan klik pada kotak di depan editor, d. Kik editor - start edit pilih target layer yang akan diedit, e. klik garis kontur / sungai yang akan diedit sahingga terblok, f. Pilih task modify feature (muncul vertex
vertex),
Vertev-vertex tersebut dapat digeser, dihapus atau pun ditambah sesuai dengan keinginan. Untuk menambah atau menghapus dapat dilakukan dengan cara klik kanan pada vertex yang dikehendaki, pilih option yang dikehendaki. g. Setelah selesai klik editor - save edir
stop edit,
h. Klik save pada ArcMap.
commit to user
44
perpustakaan.uns.ac.id
4.1.2
digilib.uns.ac.id
Pembuatan batas sub daerah aliran sungai
Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 dibagi menjadi 7 sub DAS, yaitu sub DAS Keduang, sub DAS Tirtomoyo, sub DAS Temon, sub DAS Bengawan Solo Hulu, sub DAS Alang, sub DAS Ngunggahan, dan sub DAS Wuryantoro. Ketujuh sub DAS tersebut bermuara ke Waduk Gajah Mungkur dan mempunyai beberapa titik kontrol. Untuk menghitung besarnya debit maksimum pada setiap sub DAS, terlebih dahulu ditentukan satu titik kontrol pada masing-masing sub DAS. Setelah menentukan titik kontrol, langkah selanjutnya adalah membuat batas masing-masing sub DAS. Langkah
langkah untuk membuat batas sub DAS
adalah sebagai berikut : a. Aktifkan layer sub DAS, kontur dan sungai, b. Pilih menu editor
start edit
pilih layer sub DAS sebagai target,
c. Klik layer sub DAS sehingga terblok, d. Tetapkan task cut polygon dan pilih target layer sub DAS, e. Klik icon pensil kemudian gambar batas sub DAS sesuai dengan keinginan, f. Pembuatan batas sub DAS mengacu pada pengertian DAS yang merupakan wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak
anak sungai yang bersangkutan, batas di darat
merupakan batas topografis (punggung bukit) dan batas di laut sampai dengan daerah yang masih terpengaruh aktivitas di daratan (Permenhut No. P. 39 / Menhut-II / 2009). g. Klik editor
save edit
stop edit,
h. Klik save pada ArcMap. Hasil pembuatan batas sub DAS dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
commit to user
45
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4-7. Batas sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 4.1.3
Pembuatan polygon Thiessen
ArcGis telah menyediakan tool untuk membuat poligon thiessen secara langsung. Untuk membuat poligon thiessen, dibutuhkan layer yang berisi tata letak stasiun hujan dalam bentuk point. Langkah
langkah untuk membuat poligon thiessen
adalah sebagai berikut : a. Aktifkan layer yang berisi tata letak stasiun hujan, b. Jika belum muncul, aktifkan toolbox dengan cara klik kotak yang berwarna merah pada menu bar, c. Pilih analysis tools
proximity
create thiessen polygon,
d. Masukkan layer stasiun hujan, e. Tentukan lokasi poligon thiessen akan disimpan, kemudian beri nama poligon tersebut, f. Klik OK. Hasil pembuatan poligon Thiessen ditunjukkan pada Gambar 4-8
commit to user
46
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4-8. Poligon Thiessen SubDAS Bengawan Solo Hulu 3 4.1.4
Perhitungan luas tata guna lahan
Perhitungan luas tata guna lahan berdasarkan peta tata guna lahan yang dibuat oleh JICA pada tahun 2005. Peta tersebut didasarkan pada hasil survey ke lapangan secara langsung. Hasil perhitungan luas tata guna lahan ini selanjutnya digunakan untuk menghitung besarnya koefisien limpasan pada masing
masing
sub DAS.
Gambar 4-9. Tata Guna Lahan Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3
commit to user
47
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4-10. Tata Guna Lahan Masing 4.1.5
masing SubDAS
Perhitungan parameter fisik DAS
Berdasarkan hasil perhitungan dengan ArcGis, diperoleh parameter tiap sub DAS seperti yang terlihat dalam Tabel 4-1. Tabel 4-1. Parameter fisik DAS NO 1 2 3 4 5 6 7
SubDAS Keduang Tirtomoyo Temon Bengawan Solo Hulu Alang Ngunggahan Wuryantoro
Luas (km2) 378,1789 187,6904 44,7027 176,5531 147,6951 31,8457 22,0429
4.2
Pengolahan data hidrologi
4.2.1
Uji kepanggahan
Panjang Sungai Utama (km) 39,7238 32,1842 14,4389 24,0264 17,1291 11,6362 5,5425
Sebelum melakukan analisis, tahap pertama yang harus dilakukan adalah menguji kepanggahan data yang tersedia.Metode yang digunakan adalah dengan Double Mass Curve. Metode ini digunakan karena stasiun hujan yang digunakan > 3 (Sri Harto, 2000).
commit to user
48
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Contoh perhitungan kurva massa ganda di stasiun Jatisrono adalah sebagai berikut : Hujan tahun 2001 = 1948 Hujan rerata tahun 2001 = (hujan stasiun Tirtomoyo tahun 2001 + hujan stasiun Baturetno tahun 2001 + hujan stasiun Jatiroto tahun 2001 + hujan stasiun Pracimantoro tahun 2001 + hujan stasiun hujan Ngancar tahun 2001 + hujan stasiun Batuwarno) / 6 = (2277 + 1437 + 85 + 1323,5 + 1435 + 1445)/6 = 1334 Kurva hasil perhitungan dapat dilihat pada Gambar 4-11. Data curah hujan tahunan disajikan pada Tabel 4-2. Tabel 4-2. Curah Hujan DAS Bengawan Solo Hulu 3
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
2277 764 1198 1123 1599,5 1877 1550,5 1391 371 592
1437,0 430,0 1042,0 825,0 671,0 1235,0 500,0 927,0 845,0 2014,0
85 80 70 102 1008 2305 1314 1905 1825 2727
1445 338 540 1325 1423,5 1663 986 1181 1214,5 2553,5
1323,5 992 1434 982 1244 1313 764 807,0 502,5 1801,5
1948 921 1405 1846 1739,5 1981 2378 1183 2076,5 3239,5
Sta Ngancar
Sta Jatisrono
Sta Pracimantoro
Sta Batuwarno
Sta Jatiroto
Sta Baturetno
TAHUN
Sta Tirtomoyo
HUJAN TAHUNAN (mm/tahun)
1435 700 1700 693 1150 1875 684 1320 355 1619
Kurva massa ganda hasil perhitungan disajikan pada Gambar 4-11
commit to user
49
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Sta Tirtomoyo
Uji Kepanggahan
20000
Sta Baturetno
Kumulatif Sta Tirtomoyo
R² = 0.9963
15000
R² = 0.9704 R² = 0.9938 R² = 0.9839 R² = 0.9757
10000
Sta Jatiroto Sta Batuwarno
R² = 0.9915
Sta Pracimantoro Sta Jatisrono
5000 0
R² = 0.9182
0 -5000
5000
10000
15000
Sta Ngancar
Kumulatif Rerata Sta Baturetno, Jatiroto, Batuwarno, Pracimantoro, Jatisrono dan Ngancar
Gambar 4-11. Hasil Uji Kepanggahan Dari hasil perhitungan di atas, rata
rata nilai determinan setiap stasiun hujan
mendekati 1, sehingga data hujan di semua stasiun hujan dinyatakan panggah. 4.2.2
Perhitungan Koefisien Thiessen
Pengeplotan poligon Thiessen pada masing
masing sub DAS dengan stasiun
hujan Jatisrono, Tirtomoyo, Baturetno, Batuwarno, Ngancar, Jatiroto dan Pracimantoro menghasilkan luas pada masing
masing
poligon Thiessen.
Perhitungan koefisien Thiessen dilakukan dengan membandingkan luas poligon Thiessen pada masing
masing stasiun hujan dengan luas total dari DAS yang
bersangkutan. Contoh perhitungan koefisien Thiessen untuk stasiun hujan Jatisrono sub DAS Keduang adalah : Luas poligon stasiun hujan Jatisrono = 235,17 km2 Luas DAS Keduang
= 420,98 km2
Koefisien Thiessen Jatisrono
= 235,17 km2/420,98 km2 = 0,5586
Hasil perhitungan pada sub DAS yang lain disajikan dalam Tabel 4-3.
commit to user
50
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4-3. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Koefisien Thiessen NO 1
Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3
2
Keduang
3
Tirtomoyo
4
Temon
5
Bengawan Solo Hulu
6
Alang
7
Ngunggahan
8
Wuryantoro
4.2.3
Stasiun Hujan Tirtomoyo Baturetno Batuwarno Jatiroto Jatisrono Ngancar Pracimantoro Tirtomoyo Jatiroto Jatisrono Baturetno Tirtomoyo Baturetno Batuwarno Jatiroto Baturetno Batuwarno Ngancar Tirtomoyo Baturetno Batuwarno Ngancar Baturetno Pracimantoro Ngancar Baturetno Pracimantoro Baturetno Pracimantoro
Koef.Thiessen 0,14575 0,14963 0,08658 0,14414 0,19345 0,11404 0,16642 0,14537 0,28674 0,55863 0,00926 0,49457 0,18385 0,08525 0,23633 0,56961 0,43037 0,00002 0,00929 0,12793 0,28535 0,57743 0,05267 0,82953 0,11780 0,28890 0,71110 0,92739 0,07261
Perhitungan Hujan Daerah
Perhitungan hujan daerah harian maksimum tahunan dilakukan dengan menggunakan acuan terbesar pada salah satu stasiun hujan. Langkah selanjutnya adalah menghitung hujan daerah dengan cara mengalikan data hujan dengan koefisien Thiessen dari hasil analisis ArcGis.
commit to user
51
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4-4. Tabel Perhitungan Hujan Daerah Stasiun Tirtomoyo Sub DAS Keduang Tahun 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tirtomoyo 153 84 125 90 93,5 100 107,5 82,5 33 53,5
Tanggal 24 Apr 19 Feb 4 Jan 3 Des 4 Apr 11 Jan 26 Des 31 Jan 2 Feb 15 Mar
Baturetno 0 0 0 0 0 0 163 0 53 41
Jatiroto 0 0 22 0 0 0 237 18 57 72
Pracimantoro 2 37 73 85 6 0 145 0 1 0
Batuwarno 0 0 0 71 2 4 92 0 53,5 121,5
Jatisrono 0 0 63 44 34 0 117 18 49 58
Ngancar 23 0 114 0 0 0 125,25 41,75 8 31,42
P wilayah 25,255 18,400 58,726 41,922 21,377 14,921 143,231 22,862 36,146 49,633
Langkah yang sama digunakan untuk stasiun hujan yang lain sebagai acuan. Dari ketujuh stasiun hujan dipilih hujan daerah yang terbesar. Contoh perhitungan hujan daerah dengan acuan stasiun hujan tirtomoyo adalah : Hujan titik stasiun hujan Tirtomoyo tahun 2001
= 153 mm
Hujan titik stasiun Baturetno tahun 2001
= 0 mm
Hujan titik stasiun Jatiroto tahun 2001
= 0 mm
Hujan titik stasiun Pracimantoro tahun 2001
= 2 mm
Hujan titik stasiun Jatisrono tahun 2001
= 0 mm
Hujan titik stasiun Ngancar tahun 2001
= 23 mm
Hujan daerah = (153x0,14575)+(0x0,14963)+(0x0,14414)+(2x0,16642)+(0x0,19345) +(23x0,11404) = 25,255 mm 4.2.4
Perhitungan parameter statistik
Perhitungan parameter ini meliputi perhitungan deviasi standar (S), koefisien kemelencengan (Cs), koefisien variasi (Cv), dan koefisien kurtosis (Ck). Perhitungan parameter ini dilakukan terhadap hujan daerah yang dihasilkan dari perhitungan langkah sebelumnya. Hasil perhitungan ini dilakukan untuk menentukan jenis distribusi data sesuai dengan nilai parameter yang dihasilkan.
commit to user
52
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Hasil perhitungan parameter statistik disajikan dalam Tabei 4-5 dan Tabel 4-6 Tabel 4-5. Perhitungan parameter statistik nilai normal No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Jumlah
R24 Max 36,126 33,344 58,726 48,508 43,897 29,359 143,304 34,655 36,146 60,333 524,396
X - Xbar -16,314 -19,096 6,287 -3,932 -8,543 -23,081 90,864 -17,785 -16,294 7,893
(X - Xbar)2 266,138 364,656 39,520 15,460 72,976 532,714 8256,249 316,298 265,495 62,302 10191,807
(X - Xbar)3 -4341,699 -6963,449 248,445 -60,787 -623,401 -12295,356 750194,984 -5625,280 -4325,986 491,757 716699,228
(X - Xbar) 4 70829,307 132973,725 1561,856 239,010 5325,459 283784,157 68165643,825 100044,263 70487,716 3881,514 68834770,833
Hasil perhitungan parameter statistik normal adalah : Xbar
= 524,396/10 = 52,44
S
=
Cv
=
33,651 0,642 52,44
Cs
=
10 716699,228 10 1 10 2 (33,6513 )
Ck =
10191,807 10 1
0 .5
33,651
2,612
10 2 68834770 ,833 10,65 10 1 10 2 10 3 (33,6514 )
Tabel 4-6. Perhitungan parameter statistik nilai logaritma No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Jumlah
R24 Max 3,587 3,507 4,073 3,882 3,782 3,380 4,965 3,545 3,588 4,100 38,408
X - Xbar -0,254 -0,334 0,232 0,041 -0,059 -0,461 1,124 -0,295 -0,253 0,259
(X - Xbar)2 0,064 0,111 0,054 0,002 0,003 0,213 1,264 0,087 0,064 0,067 1,930
commit to user
(X - Xbar) 3 -0,016 -0,037 0,013 0,000 0,000 -0,098 1,421 -0,026 -0,016 0,017 1,257
(X - Xbar)4 0,004 0,012 0,003 0,000 0,000 0,045 1,597 0,008 0,004 0,005 1,678
53
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Hasil perhitungan parameter statistik logaritma adalah : Xbar
= 38,408/10 = 3,841 1,93 10 1
0.5
S
=
Cv
=
0,463 0,121 3,86
Cs
=
10 1,257 1,758 10 1 10 2 (0 ,463 3 )
Ck =
0,463
10 2 1,678 7,245 10 1 10 2 10 3 (0,4634 )
Hasil perhitungan berdasarkan Tabel 4-5 dan Tabel 4-6 yang telah disesuaikan dengan syarat pada Tabel 2-1, maka jenis distribusi yang terpilih adalah Log Pearson Type III. Hasil persyaratan disajikan dalah Tabel 4-7. Tabel 4-7. Syarat Pemilihan Jenis Distribusi No
Jenis Distribusi
1
Normal
2
Log Normal
3 4
Syarat
Hasil Perhitungan
Keputusan
Pearson type III
Cs = 0 Ck = 3 Cs (ln x) = 0 Ck (ln x) = 3 Cs > 0
Cs =2,612 Ck =10,650 Cs =1,758 Ck =7,245 Cs =2,612
Tidak Tidak Tidak Tidak Ya
Log Pearson type III
Ck = 1,5 Cs2 + 3=13,23 Jika semua syarat tidak terpenuhi
Ck =10,65 Cs =1,758 Ck =7,245
Tidak Ya Ya
4.2.5
Uji Chi Kuadrat dan Smirnov Kolmogorov
Uji Chi kuadrat dan smirnov kolmogorov dilakukan terhadap jenis distribusi yang terpilih dengan tingkat signifikasi 5%. Perhitungan selanjutnya disajikan dalam Tabel 4-8.
commit to user
54
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4-8. Perhitungan Parameter Data Hujan Daerah No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
X (mm) 29,359 33,344 34,655 36,126 36,146 43,897 48,508 58,726 60,333 143,304 Xr SD Cs
Sn (%) 9,091 18,182 27,273 36,364 45,455 54,545 63,636 72,727 81,818 90,909 = = =
Log Xi 1,468 1,523 1,540 1,558 1,558 1,642 1,686 1,769 1,781 2,156 1,668 0,201 1,758
G
Pr
P (x)
-0,996 -0,721 -0,638 -0,548 -0,547 -0,127 0,088 0,501 0,560 2,428
89,539 73,299 68,846 64,046 63,983 45,110 38,436 25,661 23,858 3,557
10,461 26,701 31,154 35,954 36,017 54,890 61,564 74,339 76,142 96,443
[Sn (x) P (x)] 1,370 8,519 3,881 0,410 9,438 0,344 2,072 1,611 5,676 5,534
Uji Chi Kuadrat Jumlah kelas
= 1 + 3,22 log (10)
Derajat kebebasan
=1 = 3,841
Frekuensi yang diharapkan
= 2,5
Signifikasi
= 5%
Perhitungan uji Chi Kuadrat disajikan dalam Tabel 4-9 Tabel 4-9. Perhitungan Uji Chi Kuadrat
No
1 2 3 4
Expected Frequency (Ef)
Probability (P)
0,00 < P 25,00 25,00 < P 50,00 50,00 < P 75,00 75,00 < P 100,00
Ovserved Frequency (Of)
2,5 2,5 2,5 2,5
1 4 3 2
Jumlah
10
Of - Ef
(Ef - Of) 2/Ef
-1,5 1,5 0,5 -0,5
0,90 0,90 0,10 0,10 2,00
Dari perhitungan pada Tabel 4-9 di atas, dihasilkan x2=2,00 dan nilai x2kritis dari Tabel 2-10 = 3,81, maka uji Chi Kuadrat diterima (x2<x2kritis) Uji mSmirnov Kolmogorov -8)
commit to user
55
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
-11) maka distribusi smirnov diterima. Kedua hasil pengujian menunjukkan bahwa data panggah dan dapat dipakai untuk analisis. 4.2.6
Perhitungan Koefisien Limpasan
Koefisien limpasan dihasilkan dari perhitungan luas tata guna lahan pada perhitungan sebelum dengan menggunakan ArcGis. Hasil perhitungan ini digunakan untuk menghitung hujan efektif dalam menentukan hujan kala ulang tertentu. Contoh perhitungan koefisien limpasan sub DAS Keduang untuk tata guna lahan sawah adalah : Koefisien limpasan (C)
= 0,15
Luas tata guna lahan
= 11755,97 Ha
Luas total DAS
= 37817,89 Ha
Persentase luas sawah
= 11755,97 Ha / 37817,89 Ha = 0,31
Nilai Crata-rata
= 0,31 x 0,15 = 0,046
Perhitungan koefisien limpasan pada masing
masing sub DAS selengkapnya
dapat dilihat pada lampiran B. 4.2.7
Perhitungan Banjir Kala Ulang
Data masukan dalam perhitungan ini adalah hujan harian daerah DAS Bengawan Solo Hulu 3 (lampiran A). Perhitungan parameter logaritma data hujan daerah disajikan dalam Tabel 4-10.
commit to user
56
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4-10. Perhitungan parameter logaritma data hujan daerah Tahun 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Jumlah
R24 Max (X) 36,126 33,344 58,726 48,508 43,897 29,359 143,304 34,655 36,146 60,333 524,396
ln X-ln Xi -0,254 -0,334 0,232 0,041 -0,059 -0,461 1,124 -0,295 -0,253 0,259 0,000
ln X 3,587 3,507 4,073 3,882 3,782 3,380 4,965 3,545 3,588 4,100 38,408
(ln X-ln Xi)2 0,064 0,111 0,054 0,002 0,003 0,213 1,264 0,087 0,064 0,067 1,930
(ln X-ln Xi)3 -0,016 -0,037 0,013 0,000 0,000 -0,098 1,421 -0,026 -0,016 0,017 1,257
Hasil perhitungan parameter statistik logaritma adalah : Xbar
= 524,396/10 = 52,44
Xbar (ln Xi)
= 38,408/10
S
=
Cs
=
1,93 10 1
= 3,841
0.5
0,463
10 1,257 1,758 1,8 10 1 10 2 (0,463 3 )
Dari perhitungan di atas, dihasilkan koefisien kemelencengan sebesar 1,8. Selanjutnya nilai tersebut digunakan untuk menentukan koefisien distribusi yang terpilih (Log Pearson Type III) (G). Nilai koefisien distribusi Log Pearson III (G) didasarkan pada Tabel 2-7 dan Tabel 2-8. Hasil perhitungan hujan periode ulang dapat dilihat pada Tabel 4-11. Tabel 4-11. perhitungan hujan periode ulang log pearson III T 2 5 10 20 50 100 200 1000
G -0,282 0,643 1,318 1,901 2,848 3,499 4,147 5,640
G.Sd -0,131 0,298 0,610 0,880 1,319 1,620 1,920 2,612
ln Xi + G.Sd 3,710 4,139 4,451 4,721 5,160 5,461 5,761 6,452
Rt 40,846 62,684 85,681 112,250 174,000 235,211 317,513 633,845
commit to user
57
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAS Bengawan Solo Hulu 3 termasuk dalam DAS Bengawan Solo, sehingga menggunakan pola hujan 4 jam dalam analisis Log Pearson Type III (Sobriyah, 2003). Persentase sebaran hujan 4 jam dapat dilihat pada Tabel 4-12. Tabel 4-12. Persentase sebaran hujan DAS Bengawan Solo Hulu 3 (Sobriyah, 2003) Waktu (jam ke-) Persentase sebaran
1 0,405
2 0,312
3 0,148
4 0,135
Perhitungan hujan kala ulang Log Pearson III menggunakan persamaaan 2-10 dengan memperhatikan nilai koefisien log pearson III, standar deviasi, persentase hujan jam dan koefisien limpasan. Contoh perhitungan hujan efektif kala ulang 2 tahun adalah: Koefisien Log Pearson (G)
= -0,282 (Tabel 2-7)
G .Sd
= -0,282 x 0,463
= -0,131
Ln Xi + G . Sd
= 3,841
= 3,71
Rt2
= (2,718)3,71
0,131
= 40,846
Kemudian Rt2 dikalikan dengan faktor hujan 4 jam (Tabel 4-12) dan koefisien limpasan: o Jam ke-1
= 40,846 x 0,4050 x 0,47
= 7,775
o Jam ke-2
= 40,846 x 0,3125 x 0,47
= 5,999
o Jam ke-3
= 40,846 x 0,1475 x 0,47
= 2,832
o Jam ke-4
= 40,846 x 0,1350 x 0,47
= 2,592
Hasil perhitungan disajikan dalam Tabel 4-13. Tabel 4-13. Hasil perhitungan hujan kala ulang Log Pearson III T 2 5 10 20 50 100 200 1000
1 7,775 11,932 16,309 21,367 33,121 44,772 60,439 120,652
2 5,999 9,207 12,584 16,487 25,556 34,547 46,635 93,096
3 2,832 4,346 5,940 7,782 12,063 16,306 22,012 43,941
4 2,592 3,977 5,436 7,122 11,040 14,924 20,146 40,217
commit to user
58
perpustakaan.uns.ac.id
4.2.8
digilib.uns.ac.id
Perhitungan Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu
4.2.8.1 Distribusi Hujan Nakayasu 4 Jam - Jaman Peritungan menggunakan persamaan 2-12 sampai dengan 2-22. Contoh perhitungan Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu subDAS Keduang adalah : Waktu konsentrasi (Tg), untuk panjang sungai > 15km. Tg
= 0,4+0,058 L = 2,704 jam
= 2 Satuan waktu yang digunakan (Tr) Tr
= (0,5 - 1) Tg = 2,704 jam
Waktu puncak (Tp) Tp
= Tg + 0,8 Tr = 4,867 jam
Waktu resesi (T 0.3) T0.3
Tg = 5,408 jam
1.5T 0.3 = 8,112 jam Debit puncak (Qp) Qp
= 1/3,6 x A.R0 x 1/(0,3 Tp + T0,3) = 15,295 m3/detik
Tp + T0.3
= 10,275 jam
Tp + T0.3 + 1.5T 0.3
= 18,387 jam
Contoh perhitungan unit hidrograf satuan Nakayasu mengikuti interval waktu sebagai berikut : Pada kurva naik
: 0 < t < Tp
Perhitungan pada jam ke 1 : Q 15,295 x
2,4
1 4,867
0,343
Pada kurva turun : o Selang nilai
: Tp < t < ( Tp +T0.3)
Perhitungan pada jam ke 5 : Q
15,295 x 0,3
5 4 ,86 7 5 , 40 8
14 ,85
commit to user
59
perpustakaan.uns.ac.id
o Selang nilai
digilib.uns.ac.id
: ( Tp +T0.3) < t < ( Tp +T 0.3+ 1.5T0.3)
Perhitungan pada jam ke 11 :
Q 15,295 x0,3 o Selang nilai
11 4 ,867 (0 ,5 x5,408) 1,5 x5, 408
4,12
: t > ( Tp +T0.3+ 1.5T 0.3)
Perhitungan pada jam ke 19 :
Q 15,295 x0.3
19 4 ,867 (1,5 x5,408) 2 x5,408
1,286
Untuk menjadikan unit hidrograf per satu milimeter, hasil perhitungan unit hidrograf
harus dibagi dengan faktor koreksi. Faktor koreksi dihitung dari
perbandingan antara jumlah volume dengan luas DAS. Contoh perhitungan koreksi unit hidrograf sintetik Nakayasu pada jam ke 1 adalah : Faktor koreksi
= volume total / luas DAS = ( 4,2947 x 1014 ) / ( 3,7827 x 1014 ) = 1,136
Unit hidrograf terkoreksi = 0,343 x (1/1,136) = 0,302 Hasil perhitungan unit hidrograf yang diperoleh pada langkah sebelumnya, selanjutnya dikalikan dengan faktor sebaran hujan pada perhitungan hujan periode ulang tertentu. Hasil perhitungan adalah debit kala ulang tertentu. Debit banjir ini selanjutnya digunakan sebagai patokan untuk menentukan potensi banjir periode ulang dalam perhitungan debit hujan 2 harian. Contoh perhitungan debit kala ulang 2 tahun pada jam ke 6 sub DAS Keduang adalah : Sebaran jam ke 1
= unit hidrograf ke 6 x faktor sebaran jam ke 1 = 10,466 x 7,775 = 81,373 m3/detik
Sebaran jam ke 2
= unit hidrograf ke 5 x faktor sebaran jam ke 2 = 13,076 x 5,999 = 78,443 m3/detik
Sebaran jam ke 3
= unit hidrograf ke 4,867 x faktor sebaran jam ke 3 = 13,469 x 2,832 = 38,144 m3/detik
Sebaran jam ke 4
= unit hidrograf ke 3 x faktor sebaran jam ke 4 = 8,41 x 2,592
= 21,799 m3/detik
commit to user
60
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Q2
= 81,373 + 78,443 + 38,144 + 21,799 = 219,759 m3/detik
Grafik hasil perhitungan dapat dilihat pada Gambar 4-12. Debit Periode Ulang
Periode Ulang (tahun)
200
150
Alang Bengawan Solo Hulu Keduang
100
Ngunggahan Temon
50
Tirtomoyo Wuryantoro
0 0
250
500
750
1000 1250 1500 1750 2000
Debit (m3/dt)
Gambar 4-12 .Grafik Hasil Perhitungan Debit Kala Ulang Rekapitulasi hasil perhitungan disajikan dalam Tabel 4-14. Tabel 4-14.Rekapitulasi hasil perhitungan banjir kala ulang Kala Ulang (Tahun) 2 5 10 20 50 100 200
Keduang 219,757 337,246 460,978 603,922 936,145 1265,466 1708,262
4.2.9
Tirtomoyo 120,630 185,123 253,042 331,508 513,873 694,645 937,707
Temon 37,029 56,826 77,675 101,761 157,741 213,232 287,843
Debit Banjir (m3/dt) Begawan Solo Hulu Alang 127,932 120,951 196,328 185,615 268,359 253,715 351,574 332,389 544,978 515,239 736,693 696,492 994,467 940,200
Ngunggahan 27,918 42,844 58,564 76,723 118,930 160,767 217,021
Wuryantoro 23,105 35,458 48,468 63,497 98,427 133,052 179,609
Distribusi Hujan Tadashi Tanimoto
4.2.9.1 Debit Banjir Hujan 2 Harian Tahunan Maksimum Perhitungan debit banjir ini bertujuan untuk mengetahui banjir tahunan dari hujan 2 harian berpotensi menimbulkan banjir pada periode ulang berapa tahunan dari debit banjir tahunan (hujan harian). Perhitungan debit banjir periode ulang hujan
commit to user
61
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
daerah 2 harian maksimum tahunan menggunakan distribusi hujan Tadashi Tanimoto. Hujan 2 harian maksimum diperoleh dengan mencari hujan 2 harian terbesar dala satu stasiun hujan kemudian mencari hujan 2 harian stasiun lain pada tanggal yang sama. Selanjutnya hujan 2 harian pada masing
masing stasiun hujan dikalikan
dengan koefisien Thiessen pada sub DAS yang bersangkutan. Dari hujan daerah pada semua stasiun hujan yang bersangkutan dipilih hujan daerah 2 harian terbesar. Contoh perhitungan hujan daerah 2 harian tahunan maksimum sub DAS Keduang adalah: Dari hasil pengeplotan stasiun hujan, dapat diketahui bahwa hujan yang jatuh di sub DAS Keduang dipengaruhi oleh 3 stasiun hujan. Ketiga stasiun itu adalah Tirtomoyo, Jatiroto dan Jatisrono. Hasil perhitungan hujan daerah 2 harian maksimum sub DAS Keduang dengan stasiun hujan Tirtomoyo sebagai acuan disajikan dalam Tabel 4-15. Tabel 4-15 perhitungan hujan daerah 2 harian tahunan maksimum stasiun hujan Tirtomoyo Tahun Tirtomoyo Tanggal 2001 197 25-26 Mar 2002 115 13-14 Feb 2003 205 3-4 Jan 2004 177 2-3 Des 2005 116 4-5 Apr 2006 116 24-25 Des 2007 136.5 26-27 des 2008 102 3-4 Feb 2009 43.5 15-16 Nov 2010 93 14-15 Mar
Jatiroto Jatisrono 0 38 73 40 38 86 0 105 0 34 0 32 0 134 85 63 22 5.5 0 58.5
Baturetno 31 0 0 0 0 13 178 0 0 72
Hujan Wilayah 50,15 60,00 88,74 84,39 35,86 34,86 96,35 74,39 15,70 46,87
Langkah yang sama dilakukan untuk stasiun hujan yang lain sebagai acuan.
commit to user
62
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4-16. Rekapitulasi hujan daerah 2 harian maksimum tahunan sub DAS Keduang Tahun 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tirtomoyo 50,15 60,00 88,74 84,39 35,86 34,86 96,35 74,39 15,70 46,87
Jatiroto 79,43 32,03 50,58 42,15 56,12 30,78 48,83 32,69 77,88 143,80
Jatisrono 77,44 40,78 70,33 84,39 49,16 58,36 96,35 51,44 54,30 89,94
Baturetno 18,20 3,85 50,21 32,43 14,78 1,21 96,35 5,80 77,88 35,72
Maksimum 79,43 60,00 88,74 84,39 56,12 58,36 96,35 74,39 77,88 143,80
Analisis hujan daerah 2 harian menggunakan distribusi hujan Tadashi Tanimoto dengan memanfaatkan data hujan jam
jaman yang terdapat di pulau Jawa.
Distribusi hujan ini menggunakan lama hujan 8 jam. Tabel 4-17. distribusi hujan Tadashi Tanimoto (Bambang Triatmodjo, 2009) Waktu (jam ke-) 1 2 3 Persentase sebaran 0,260 0,240 0,170
4
5
6
0,130
0,070
0,055
7
8
0,040 0,035
Contoh perhitungan hujan efektif 2 harian tahun 2001 adalah : Hujan efektif = hujan daerah 2 harian maks x persentase sebaran x koefisien limpasan o Jam ke-1
= 79,43 x 0,260x 0,402
= 8,30
o Jam ke-2
= 79,43 x 0,240x 0,402
= 7,66
o Jam ke-3
= 79,43 x 0,170x 0,402
= 5,43
o Jam ke-4
= 79,43 x 0,130x 0,402
= 4,15
o Jam ke-5
= 79,43 x 0,070x 0,402
= 2,24
o Jam ke-6
= 79,43 x 0,055 x 0,402
= 1,76
o Jam ke-7
= 79,43 x 0,040x 0,402
= 1,28
o Jam ke-8
= 79,43 x 0,035 x 0,402
= 1,12
commit to user
63
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.2.9.2 Debit Banjir Hujan 2 Harian Bulanan Maksimum Perhitungan hujan daerah 2 harian bulanan maksimum tidak jauh berbeda dengan perhitungan hujan daerah 2 harian tahunan maksimum. Penentuan hujan daerah dilakukan dengan cara menjumlahkan hujan 2 hari berturut
turut di setiap bulan
pada 10 tahun. Kemudian dikalikan dengan koefisien Thiessen pada masing masing sub DAS dan diambil hujan daerah yang tebesar. Hasil perhitungan hujan daerah 2 harian bulanan dapat dilihat pada lampiran A. 4.2.10 Perhitungan Hidrograf Nakayasu Langkah dalam Perhitungan hidrograf nakayasu hujan 2 harian dan 2 harian bulanan sama seperti pehitungan hidrodraf nakayasu hujan harian. Perbedaannya hanya terletak pada waktu dan distribusi yang digunakan. Untuk hujan harian menggunakan waku 24 jam dan terdistribusi 4 jam, sedangkan untuk hujan2 harian menggunakan waktu 48 jam dan terdistribusi 8 jam. Rekapitulasi hasil perhitungan disajikan dalam Tabel 4-18 dan Tabel 4-19. Tabel 4-18. Rekapitulasi hasil perhitungan debit banjir hujan 2 harian Debit maksimum (m3/dt) Bengawan Solo Hulu Alang
Tahun
Keduang
Tirtomoyo
Temon
Ngunggahan
Wuryantoro
2001
293,40
207,75
50,77
176,56
2002
221,61
147,86
34,27
145,53
175,32
40,88
33,16
173,40
33,25
2003
327,79
220,14
43,74
18,02
205,86
273,22
50,06
41,45
2004
311,71
197,91
2005
207,28
125,83
38,24
160,29
221,00
42,37
21,23
42,46
129,72
116,13
41,89
2006
215,56
30,58
126,51
47,36
103,67
204,00
39,11
43,47
2007 2008
355,89
215,57
89,48
328,71
322,72
73,12
63,01
274,80
166,71
69,43
294,76
157,70
29,34
34,43
2009
287,67
129,36
52,89
191,24
144,50
27,71
28,89
2010
531,18
148,67
66,31
182,30
267,70
61,83
35,12
commit to user
64
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4-19. Rekapitulasi hasil perhitungan debit banjir hujan 2 harian bulanan
Bulan
Keduang
Tirtomoyo
Temon
Debit maksimum (m3/dt) Bengawan Solo Hulu Alang
Ngunggahan
Wuryantoro
Januari
327,79
220,14
42,58
205,86
269,88
45,96
25,98
Februari
287,67
199,35
69,43
294,76
173,40
33,25
41,45
Maret
293,40
207,75
66,31
182,30
204,00
39,11
26,86
April
236,13
155,35
41,65
123,12
125,80
24,12
22,11
Mei
225,80
67,08
44,16
112,92
101,15
19,39
19,41
Juni
181,82
75,60
47,36
79,87
113,79
21,35
43,47
Juli
86,43
37,69
6,53
79,64
25,41
3,91
2,99
Agustus
136,19
33,47
15,91
103,66
56,10
10,76
14,60
September
222,77
54,47
33,98
66,29
267,70
61,83
35,12
Oktober
332,22
52,32
20,21
116,31
122,40
23,47
5,58
November
305,85
70,75
44,45
147,77
215,90
41,40
33,16
Desember
531,18
215,57
89,48
328,71
318,38
73,12
63,01
Grafik hasil perhitungan dapat dilihat pada lampiran C. Krieria potensi banjir dilakukan dengan menentukan tingkat signifikasi sebesar 5%. Besarnya debit yang berada di dalam range ± 5% dari hasil perhitungan banjir kala ulang tertentu dinyatakan berpotensi banjir pada kala ulang tersebut. Debit yang berada di atas range ± 5% dan belum mendekati kala ulang di atasnya dinyatakan berpotensi banjir pada kala ulang di bawahnya / kala ulang terdekat. Sedangkan besarnya debit di bawah range ± 5% dari hasil perhitungan banjir kala ulang dinyatakan mendekati banjir kala ulang yang bersangkutan. 4.3
Pembuatan Koneksi Database
Setiap shapefile dalam ArcGis / ArcMap mempunyai beberapa format data, diantaranya adalah .dbf. Format data ini memungkinkan kita untuk mengekspor data ke dalam beberapa program pengolahan database, salah satunya adalah microsoft excel. Dokumen tabel pada microsoft excel dapat secara langsung dihubungkan ke dalam ArcMap. Cara yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan perintah join. Namun tidak semua tabel dapat digabungkan (join). Tabel tersebut harus disusun sedemikian rupa sehingga dapat diterima oleh ArcMap. 4.3.1
Pembuatan Data Source
Langkah
langkah dalam pembuatan data source adalah sebagai berikut :
commit to user
65
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Buka Data Souce (ODBC) dengan cara klik start
pada menu search
ketikkan ODBC, pilih Data Source (ODBC), Pada tab User DSN klik excel files, kemudian pilih Add, Pada kotak dialog selanjutnya pilih Microsoft Excel Driver (*xls, *xlsx, *xlsm, *xlsb), kemudian klik finish, Pada kotak dialog ODBC excel setup, ketik nama pada Data Source name, kemudian tulis keterangan pada kotak discription, Pada dropdown menu version, pilih excel 12.0, Klik select workbook, kemudian cari lokasi dimana dokumen excel yang akan dihubungkan, pilih dokumen, klik OK, Kilk OK dua kali. 4.3.2
Pembuatan Database Connection pada ArcCatalog
Langkah
langkah untuk membuat database connection adalah sebagai berikut :
Klik dua kali pada database connection, Pilih Add OLE DB Connection, Pada kotak dialog data link properties pilih tab provider, kemudian klik Microsoft OLE DB Provider for ODBC Drivers, Klik next, Pada tab connection, pilih use data source name. Pada dropdown menu, pilih nama data source yang telah kita buat pada langkah sebelumnya. Jika belum muncul klik refresh, Klik test connection, setelah terhubung klik OK, Pada ArcCatalog ketik nama OLE DB Connection sesuai yang dikehendaki, Klik enter. Setelah langkah
langkah di atas selesai, maka dokumen excel akan dapat
langsung terhubung dengan ArcMap.
commit to user
66
perpustakaan.uns.ac.id
4.3.3
digilib.uns.ac.id
Penyusunan Dokumen Excel
Tabel dalam database excel harus memenuhi beberapa syarat untuk dapat di hubungkan dengan ArcMap. Syarat
syarat tersebut antara lain adalah :
Baris pertama merupakan judul kolom, Judul kolom maksimum 10 karakter, Judul kolom dapat berupa huruf dan angka, tetapi harus diawali dengan huruf, Tidak diperbolehkan memakai spasi, tanda kurung dan tanda yang lainnya kecuali underscore, Setiap kolom hanya dapat berisi satu tipe data. Untuk menampilkan database excel ke dalam ArcMap dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : Buka dokumen excel yang akan ditampilkan pada ArcMap, Blok tabel yang akan ditampilkan, Pada name box pojok kiri atas ketik nama sesuai dengan keinginan, Klik enter. Pada ArcCatalog, klik dua kali pada OLE DB connection yang telah dibuat sebelumnya, Drag/seret tabel yang dikehendaki ke dalam ArcMap, Pastikan tabel of content pada ArcMap ter-select source. Tabel database dapat digabungkan ke dalam attribut table dari sebuah layer. Penyusunan tabel koneksi database dapat dilihat pada lampiran D. 4.3.4
Pembuatan Peta Potensi Banjir
4.3.4.1 Penggabungan tabel ke dalam atribut tabel sebuah layer Langkah
langkah dalam membuat peta potensi rawan banjir adalah sebagai
berikut: Buka ArcMap, Klik kanan pada layer yang berisi sub
sub DAS, pilih Joins and Relates
Join,
commit to user
67
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pilih field pada layer yang akan dijadikan patokan untuk melakukan penggabungan, Pilih tabel excel yang akan digabungkan dengan layer yang dikehendaki, Pilih field dari tabel yang akan dijadikan patokan untuk melakukan penggabungan, Pada join options pilih keep only matching record supaya jika pada target tabel tidak cocok, record akan dihapus, Klik OK. Setelah menyelesaikan langkah
langkah di atas, tabel excel akan menjadi bagian
dari attribut tabel pada layer yang bersangkutan.
4.3.4.2 Penentuan Symbology Untuk memudahkan orang memahami potensi banjir yang terjadi pada setiap sub DAS, dapat dilakukan dengan membuat gradasi warna pada setiap banjir kala ulang. Pembuatan symbology pada sebuah layer dapat dilakukan dengan cara : Klik kanan pada layer yang bersangkutan, pilih properties, Klik tab symbology
pilih categories
unique values,
Pada dropdown menu value field pilih field yang dikehendaki, Tentukan color ramp dengan memilih pada dropown menu color ramp, Klik Add All values untuk menampilkakan semua nilai dalam field yang bersangkutan, Klik Add values untuk menambahkan nilai yang belum muncul, Hilangkan tanda cek pada all other values, Klik OK. Lakukan langkah yang sama untuk layer yang lainnya. Untuk lebih mempercepat, penentuan simbol pada sebuah layer dapat dilakukan dengan meng-import simbol dari layer yang lain. Langkah
langkah untuk meng-
import simbol adalah sebagai berikut : Pada tab symbology menu layer properties, klik import, Pilih import symbology defimition from another layer in the map or from a layer file,
commit to user
68
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pada dropdown menu layer, pilih layer yang akan di-copy simbolnya, Pilih complete symbology definition, Klik OK. Hasil analisis disajikan dalam Gambar 4-13 dan Gambar 4-14.
commit to user
69
2006
2001
commit to user 2008
2003
2009
2004
2010
2005
Gambar 4-13. Peta Potensi Banjir Tahunan Berdasarkan Data Hujan Tahun 2001 sampai denganTahun 2010
2007
2002
tidak
berpotensi
= berpotensi banjir 2
= mendekati banjir 2
=
tahunan.
70
= berpotensi banjir 20
tahunan,
= mendekati banjir 20
tahunan,
= berpotensi banjir 10
tahunan,
= mendekati banjir 10
tahunan,
= berpotensi banjir 5
tahunan,
= mendekati banjir 5
tahunan,
tahunan
banjir,
Keterangan Gambar :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Berdasarkan gambar di atas dapat diketahui potensi banjir yang terjadi di tiap sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 dari tahun 2001 sampai dengan tahun 2010. Dari gambar tersebut dapat disimpulkan bahwa sub DAS Keduang tahun 2002, 2006, dan 2009 berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; tahun 2003 dan 2007 berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan, sub DAS Tirtomoyo tahun 2002, 2005, 2006, 2009, dan 2010 berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; tahun 2001, 2004, dan 2007 berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan, sub DAS Temon tahun 2003, 2004 dan 2005 berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; tahun 2010 berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan, sub DAS Bengawan Solo Hulu tahun 2002, 2004, dan 2005 berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; tahun 2003 dan 2009 berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan; tahun 2008 berpotensi banjir kala ulang 10 tahunan, sub DAS Alang tahun 2005 dan 2009 berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; tahun 2006 berpotensi banjir 5 tahunan; tahun 2003 dan 2010 berpotensi banjir 10 tahunan; tahun 2007 berpotensi banjir kala ulang 20 tahunan, sub DAS Ngunggahan tahun 2002 dan 2008 berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; tahun 2001, 2003, 2004, dan 2005 berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan; tahun 2010 berpotensi banjir kala ulang 10 tahunan; tahun 2007 berpotensi banjir kala ulang 20 tahunan dan sub DAS Wuryantoro tahun 2009 berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; tahun 2003, 2008, dan 2010 berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan; tahun 2007 berpotensi banjir kala ulang 20 tahunan.
commit to user
71
Juli
Januari
Agustus
Februari
commit to user Oktober
April
November
Mei
Gambar 4-14. Peta Potensi Banjir Bulanan Berdasarkan Data Hujan Tahun 2001 sampai denganTahun 2010
September
Maret
Desember
Juni
berpotensi mendekati berpotensi mendekati berpotensi mendekati berpotensi
72
banjir 20 tahunan.
=
banjir 20 tahunan,
=
banjir 10 tahunan,
=
banjir 10 tahunan,
=
banjir 5 tahunan,
=
banjir 5 tahunan,
=
banjir 2 tahunan,
=
tidak mendekati banjir 2 tahunan
=
berpotensi banjir,
=
Keterangan Gambar :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Berdasarkan gambar di atas dapat diketahui potensi banjir yang terjadi di tiap sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 dari bulan Januari sampai dengan bulan Desember. Dari gambar tersebut dapat disimpulkan bahwa sub DAS Keduang bulan April, Mei, dan September berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; bulan Januari dan Oktober berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan, sub DAS Tirtomoyo bulan bulan Maret dan Desember berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan, sub DAS Temon bulan Januari, April, Mei, dan November berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; bulan Maret berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan, sub DAS Bengawan Solo Hulu bulan April dan November berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; bulan Januari berpotensi banjir 5 tahunan; bulan Februari berpotensi banjir kala ulang 10 tahunan, sub DAS Alang bulan April dan Oktober berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; bulan Maret dan November berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan; bulan Januari dan September berpotensi banjir kala ulang 10 Tahunan; bulan Desember berpotensi banjir kala ulang 20 tahunan, sub DAS Ngunggahan bulan Februari berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan; bulan Januari dan November berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan; bulan September berpotensi banjir kala ulang 10 tahinan; bulan Desember berpotensi banjir 20 tahunan dan sub DAS Wuryantoro bulan Januari, Maret, dan April
berpotensi banjir kala ulang 2
tahunan; bulan Februari dan September berpotensi banjir 5 tahunan; bulan Desember
berpotensi
banjir
kala
ulang
20
tahunan.
commit to user 73
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1
Kesimpulan
Kesimpulan penelitian adalah : 1.
Program ArcGis 9.2 menyediakan fasilitas untuk menghubungkan database excel ke dalam database ArcGis secara langsung,
2.
DAS Bengawan Solo Hulu 3 berpotensi banjir kala ulang 2, 5, 10, dan 20 tahunan,
3.
Tiap Sub DAS berpotensi banjir kala ulang 2 tahunan,
4.
Tiap sub DAS berpotensi banjir kala ulang 5 tahunan,
5.
Sub DAS yang berpotensi banjir kala ulang 10 tahunan adalah Bengawan Solo Hulu, Alang, dan Ngunggahan
6.
Sub DAS yang berpotensi banjir kala ulang 20 tahunan adalah Alang, Ngunggahan, dan Wuryantoro,
7.
Potensi banjir kala ulang 2 tahunan terjadi pada bulan Januari, Februari, Maret, April, Mei, September, Oktober dan November,
8.
Potensi banjir kala ulang 5 tahunan terjadi pada bulan Januari, Februari, Maret, September, Oktober, November dan Desember,
9.
Potensi banjir kala ulang 10 tahunan terjadi pada bulan Januari, Februari, dan September,
10. Potensi banjir kala ulang 20 tahunan berpotensi terjadi pada bulan Desember. 5.2
Saran
Saran bagi peneliti selanjutnya : 1.
Dibutuhkan user interface dan pemprograman untuk dapat menampilkan hasil analisis tanpa harus secara manual,
commit to user 74
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.
Perlu dilakukan penelitian dengan metode yang sama di lokasi yang berbeda,
3.
Perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh hardware komputer terhadap hasil analisis,
4.
Perlu dilakukan penelitian dengan menggunakan jumlah stasiun hujan yang berbeda pada lokasi yang sama.
Saran bagi praktisi : 1.
Tidak mengubah nama dan memindah file atau folder,
2.
Menggunakan sistem operasi yang sama untuk tiap aplikasi, misalnya menggunakan processor 32 bit, Microsoft Excel 32 bit dan ArcGis 32 bit.
commit to user 75