TUGAS AKHIR
STUDI HUBUNGAN CURAH HUJAN DAN TINGGI GENANGAN DENGAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS DI DAERAH KOTAMADYA MAKASSAR
DISUSUN OLEH :
SULFIANI D111 10 957
JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN 2015
i
ii
LEMBAR PENGESAHAN
ii
ABSTRAK Hujan merupakan penyebab utama banjir di Makassar. Dengan kondisi fisik wilayah perkotaan yang cenderung datar serta kondisi drainase yang ada saat ini sepenuhnya belum berfungsi optimal sehingga setiap kali hujan mengguyur Kota Makassar dengan Intensitas hujan tertinggi sejumlah ruas jalan dan kompleks perumahan tergenang dan kebanjiran. Penelitian ini dilakukan dengan pendekatan Sistem Informasi Geografis dengan bantuan Software ArcGis 10.1 untuk mengidentifikasi hubungan curah hujan terhadap tinggi genangan, dengan memperhatikan faktor penyebab genangan lainnya seperti kemiringan lereng, penggunaan lahan, dan tekstur tanah. Hasil penelitian menunjukkan tinggi genangan di setiap wilayah rawan genangan banjir untuk untuk intensitas100 tahun. Untuk ketinggian genangan dibawah 80 cm dengan intensitas hujan 40,112 mm/jam sampai 40,635 mm/jam meliputi Kecamatan Tamalanrea, Kecamatan Manggala, Kecamatan Tamalate, dan Kecamatan Panakkukang. Sedangkan Untuk ketinggian diatas 80 cm dengan intensitas hujan 40,112 mm/jam sampai 42,999 mm/jam meliputi kecamatan Tamanlera, , Kecamatan Rappocini, Kecamatan Panakkukang, Kecamatan Tamalate, Kecamatan Mamajang, dan Kecamatan Makassar. Kata kunci : Genangan Banjir, Sistem Informasi Geografis, ArcGis 10.1.
ABSTRACT Rain is a major cause of flooding in Makassar. With the physical condition of urban areas tends to be flat and the condition of the existing drainage completely not functioning optimally so that every time it rains Makassar city with the highest rainfall intensity, the number of roads and houses were flooded. This research was conducted with the approach of Geographic Information Systems with ArcGIS 10.1 software to help to identify the relationship of rainfall on depth inundation, by taking into account other factors causing puddles as slope, land use, and soil texture. The results showed depth inundation in each region prone to inundation 100 year rainfall intensity. For depth inundation below 80 cm with rain intensity 40.112 mm / h to 40.635 mm / h includes District Tamalanrea, District Mangala, Tamalate District, and the District of Panakkukang. While for depth inundation above 80 cm with rain intensity 40.112 mm / h to 42.999 mm / h includes Tamanlera sub-district, sub-district Rappocini, District Panakkukang, Tamalate District, District Mamajang, and the District of Makassar. Keywords: Floods, geographic information system, arcgis 10.1.
iii
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah Swt, karena atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Studi hubungan curah hujan dan tinggi genangan dengan Sistem Informasi Geografis di Daerah Kotamadya Makassar”, sebagai salah satu syarat yang diajukan untuk menyelesaikan studi pada Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin. Terwujudnya tugas akhir ini berkat bimbingan, pengarahan , dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu, dengan segala kerendahan hati penulis menghaturkan banyak terima kasih kepada:
Aba dan Ummi tercinta atas pengorbanan dan doa kepada kami.
Kakak-kakak kami tercinta atas segala support dana dan doa kepada kami.
Bapak DR. Ing Ir. Wahyu H. Piarah, MS, ME., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
Bapak Prof Dr. Ir. Muhammad Arsyad Thaha, M.T., selaku Ketua Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
Bapak Prof. Dr. Ir. M. Saleh Pallu, MEng, selaku dosen pembimbing I, yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan hingga selesainya penulisan ini.
Bapak Dr.Eng. Mukhsan Putra Hatta, S.T., M.T. Selaku dosen pembimbing II, yang telah banyak meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dalam penyusunan tugas akhir ini.
iv
Seluruh dosen, staf dan karyawan Fakultas Teknik Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
Penulis juga menghanturkan terima kasih teman-teman khususnya Novi, Ati, Eky, Husnul, Izat, kakak Hery dan seluruh teman reguler sore angkatan 2011 dan 2012 serta teman-teman penghuni Pondok Ogista 1. Penulis menyadari bahwa tulisan ini tidak luput dari kekurangan. Oleh
karena itu, penulis mengharapkan kepada para pembaca, kiranya dapat memberikan sumbangan pemikiran demi kesempurnaan dan pembaharuan tugas akhir ini. Akhir kata, semoga Tuhan Yang Maha Kuasa, melimpahkan rahmat-Nya kepada kita dan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pihak-pihak yang berkepentingan.
Makassar,
September 2014
Penulis
v
DAFTAR ISI SAMPUL ................................................................................................................. i LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii ABSTRAK ............................................................................................................ iii KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv DAFTAR ISI........................................................................................................ vii DAFTAR TABEL .............................................................................................. viii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ ix DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................................x BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................1 1.1
Latar Belakang ..........................................................................................1
1.2
Rumusan Masalah .....................................................................................3
1.3
Maksud dan Tujuan Penelitian ..................................................................3
1.4
Manfaat Penelitian.....................................................................................3
1.5
Batasan Masalah ........................................................................................4
1.6
Sistematika Penulisan ................................................................................4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................6 2.1
Siklus Hidrologi ........................................................................................6
2.2
Limpasan Permukaan ..............................................................................10
2.3
Curah Hujan ............................................................................................11
2.3.1
Perhitungan Curah Hujan Rata-rata .................................................12
2.3.2
Perhitungan Curah Hujan Rencana ..................................................15
2.4
Catcment Area (Daerah Tangkapan Hujan) ............................................28
2.5
Tata Guna Lahan .....................................................................................28
2.6
Kondisi Topografi ...................................................................................29
2.7
Tekstur Tanah ..........................................................................................30
2.8
Topografic Wetness Index .......................................................................30
2.9
Limpasan Permukaan Metode Rasional ..................................................31
2.10
Banjir dan Genangan ...............................................................................33
2.11
Sistem lnformasi Geografis (SIG) ...........................................................37
2.11.1
Manajemen Basis Data ....................................................................37 vi
2.12
Penginderaan Jauh (Remote Sensing) ......................................................39
2.13
Digital Elevation Model ..........................................................................40
BAB III GAMBARAN UMUM DAN METODOLOGO PENELITIAN ........42 3.1
Gambaran Umum Kondisi Daerah Studi ................................................42
3.1.1
Geografi dan Administrasi Kota Makassar ......................................42
3.1.2
Kondisi Fisik Kota Makassar ...........................................................42
3.2
Tahapan Metodologi Penelitian ..............................................................49
3.2.1
Pengumpulan Data ...........................................................................49
3.2.2
Sistem Pengolahan Data ..................................................................50
3.3
Bagan Alir Penelitian ..............................................................................56
BAB IVANALISA DATA DAN PEMBAHASAN.............................................58 4.1
Deskripsi Lokasi Studi ............................................................................58
4.2
Analisa Pengolahan Peta Kemiringan Lereng .........................................60
4.3
Analisa Pengoalahan Peta Penggunaan Lahan ........................................63
4.4
Analisa Pengolahan Peta Tekstur Tanah .................................................65
4.5
Analisa Penentuan Nilai Koefisien Limpasan Permukaan ......................67
4.6
Analisa Pengolahan Data Curah Hujan ...................................................69
4.7
Analisa Penentuan Daerah Rawan Banjir Berbasis GIS .........................71
4.8
Analisa Debit Limpasan Permukaan .......................................................74
4.9
Analisa Penentuan Tinggi Genangan ......................................................75
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................77 5.1
Kesimpulan..............................................................................................77
5.2
Saran ........................................................................................................78
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................79
vii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Harga Koefisien pada Masing-masing Metode .....................................18 Tabel 2.2 Nilai Koefisien Untuk Distribusi Normal .............................................19 Tabel 2.3 Nilai Koefisien Untuk Distribusi Log Normal ......................................20 Tabel 2.4 Reduced Mean (Yn) ...............................................................................21 Tabel 2.5 Reduced Standard Deviasi (Sn) ............................................................21 Tabel 2.6 Reduced Variate (Yt) .............................................................................21 Tabel 2.7 Distribusi Log Pearson III untuk Koefisien Kemencengan Cs .............23 Tabel 2.8 Nilai Kritis untuk Distribusi Chi Kuadrat .............................................25 Tabel 2.9 Nilai Delta Kritis untuk Uji Keselarasan Smirnov Kolmogorof ............26 Tabel 2.10 Koefisien limpasan (C) menurut Metode Rasional .............................32 Tabel 3.1 Posisi Dan Tinggi Wilayah Diatas Permukaan Laut (Dpl) Menurut Kecamatan..............................................................................................................43 Tabel 3.2 Data Curah Hujan Harian Maksimum Rata- Rata Catchment 1 ...........52 Tabel 3.3 Data Curah Hujan Harian Maksimum Rata- Rata Catchment 2 ...........52 Tabel 3.4 Data Curah Hujan Harian Maksimum Rata- Rata Catchment 3 ...........53 Tabel 4.5 Data Curah Hujan Harian Maksimum Rata- Rata Catchment 4 ...........53 Tabel 4.16 Klasifikasi dan luas kemiringan lereng daerah studi ...........................63 Tabel 4.17 Tabel luas masing-masing tutupan lahan ............................................65 Tabel 4.18 Koordinat stasiun pengamatan sebelum dan setelah dikonversi .........69 Tabel 4.19 Klasifikasi Tingkat rawan Banjir Berdasarkan TWI ...........................73 Tabel 4.20 Klasifikasi Lereng ...............................................................................74
viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Siklus Hidrologi..................................................................................6 Gambar 2.2 Sketsa Stasiun Curah Hujan Cara Rata-rata Aljabar ........................13 Gambar 2.3 Pembagian Daerah dengan Cara Poligon Thiesen ............................14 Gambar 2.4 Pembagian Daerah dengan Cara Isohyet ..........................................15 Gambar 3.5 Peta Administrasi Makassar .............................................................47 Gambar 3.6 Peta Penggunaan Lahan Makassar 2013 ..........................................48 Gambar 3.7 Bagan Alir Penelitian .......................................................................56 Gambar 3.8 Bagan Alir TWI (Topographic Wetness Index). ...............................57 Gambar 4.9 Peta Watershed (Catchment) Kota Makassar ...................................59 Gambar 4.10 Peta batas daerah studi ....................................................................60 Gambar 4.11 Peta kontur daerah studi .................................................................61 Gambar 4.12 (Topo to Raster) Raster model .......................................................61 Gambar 4.13 Peta kemiringan daerah studi sebelum di ekstrak dengan batas wilayah ...................................................................................................................61 Gambar 4.14 Peta kemiringan daerah studi..........................................................62 Gambar 4.15 Peta tutupan lahan daerah studi ......................................................64 Gambar 4.16 Peta tekstur tanah Sul-Sel ...............................................................65 Gambar 4.17 Peta tekstur tanah daerah studi .......................................................66 Gambar 4.18 Peta sebaran koefisien limpasan permukaan Kota Makassar .........67 Gambar 4.19 Peta sebaran koefisien limpasan permukaan berdasarkan batas daerah .....................................................................................................................68 Gambar 4.21 Peta poligon thiessen ......................................................................70 Gambar 4.22 Peta Slope .......................................................................................72 Gambar 4.23 Peta Flow Accumulation .................................................................72 Gambar 4.24 Peta Topografic Wetness Indeks .....................................................73 Gambar 4.25 Peta Rawan Genangan Kota Makassar ...........................................74 Gambar 4.26 Peta Tinggi Genangan Kota Makassar ...........................................75
ix
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata Lampiran 2. Analisa Frekuaensi Curah Hujan Rata-Rata Lampiran 3. Pemilihan Jenis Sebaran Lampiran 4. Uji Keselarasan Lampiran 5. Peta Watershed Kota Makassar Lampiran 6. Perhitungan Intensitas Hujan Lampiran 7. Peta Kemiringan Lereng Kota Makassar Lampiran 8. Peta Tata Guna Lahan Kota Makassar Lampiran 9. Peta Testur Tanah Kota Makassar Lampiran 10. Peta Koefisien Limpasan Kota Makassar Lampiran 11. Peta Letak Stasiun Curah Hujan dan Polygon Thiessen Kota Makassar Lampiran 12. Peta Rawan Genangan Kota Makassar Lampiran 13. Peta Tinggi Genangan Kota Makassar Lampiran 14. Peta Wilayah Terdampak Banjir Kota Makassar
x
1
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Pada umumnya genangan banjir disebabkan oleh curah hujan yang tinggi
di atas normal, sehingga sistim pengaliran air yang terdiri dari sungai dan anak sungai alamiah serta sistem saluran drainase dan kanal penampung banjir buatan yang ada tidak mampu menampung akumulasi air hujan tersebut sehingga meluap. Kemampuan/daya tampung sistem pengaliran air dimaksud tidak selamanya sama, tetapi berubah akibat sedimentasi, penyempitan sungai akibat phenomena alam dan ulah manusia, tersumbat sampah serta hambatan lainnya (Badan Koordinasi Nasional Penanganan Bencana, 2007). Penggundulan hutan di daerah tangkapan air hujan (catchment area) juga menyebabkan peningkatan debit banjir karena debit/pasokan air yang masuk ke dalam sistem aliran menjadi tinggi sehingga melampaui kapasitas pengaliran dan menjadi pemicu terjadinya erosi pada lahan curam yang menyebabkan terjadinya sedimentasi di system pengaliran air dan wadah air lainnya. Disamping itu berkurangnya daerah resapan air juga berkontribusi atas meningkatnya debit banjir. Pada daerah permukiman dimana telah padat dengan bangunan sehingga tingkat resapan air kedalam tanah berkurang, jika terjadi hujan dengan curah hujan yang tinggi sebagian besar air akan menjadi aliran air permukaan yang langsung masuk kedalam sistem pengaliran air sehingga kapasitasnya terlampaui
1
dan mengakibatkan banjir genangan (Badan Koordinasi Nasional Penanganan Bencana, 2007). Hampir setiap tahunnya
beberapa bagian kota di Kota Makassar
mengalami banjir. Banjir itu pada umumnya terjadi pada bulan DesemberFebruari, yaitu pada saat curah hujan tertinggi pada setiap tahunnya. Beberapa banjir besar yang pernah terjadi di antaranya adalah pada tahun 1967 dan tahun 1976, sedangkan pada tahun 1983 dan 1986 telah pula terjadi banjir yang walaupun tidak sebesar yang terjadi pada tahun 1976. Banjir yang cukup besar yang terjadi di Kota Makassar beberapa tahun terakhir ini adalah yang terjadi pada tahun 1999, tahun 2000 dan tahun 2013, dimana sebagian besar wilayah kota mengalami kebanjiran (http://bpbdkotamakassar.wordpress.com/artikel/). Untuk menangani masalah genangan banjir di Kota Makassar ini Pemerintah harus menyiapkan masterplan pemetaan dan evakuasi daerah rawan bencana banjir di Kota Makassar. Penyusunan masterplan pemetaan daerah rawan banjir akan mengarahkan pemerintah untuk melakukan pencegahan sejak dini bencana banjir yang akan terjadi di daerah rawan bencana banjir tersebut. Penelitian ini mengidentifikasi hubungan antara curah hujan dan tinggi genangan sehingga diperoleh zonasi kawasan genangan banjir beserta tinggi genangan banjir di Kota Makassar dengan menggunakan pendekatan Sistem Informasi maka
Geografis
penulis
(SIG).
bermaksud
Berdasarkan
untuk
hasil
mengangkat
olah
judul
data
skripsi
tersebut ini
yaitu
“Studi hubungan curah hujan dan tinggi genangan dengan Sistem Informasi Geografis di Daerah Kotamadya Makassar”
2
1.2
Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang, dapat diuraikan rumusan masalah sebagai
berikut: 1. Wilayah di kotamadya Makassar yang rawan genangan banjir? 2. Tinggi genangan banjir di setiap kawasan rawan genangan banjir akibat curah hujan ? 1.3
Maksud dan Tujuan Penelitian Maksud dari penyusunan tugas akhir ini adalah memetakan kawasan yang
rawan genangan banjir di kawasan Kota Makassar dengan menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG) untuk mengidentifikasi tinggi genangan banjir akibat curah hujan. Tujuan dari tugas akhir ini adalah : 1. Untuk menentukan wilayah rawan genangan banjir di Kotamadya Makassar. 2. Pemanfaatan Sistem Informasi geografis untuk menganalisa area genangan banjir serta tinggi genangan banjir di Kotamadya Makassar akibat curah hujan. 1.4
Manfaat Penelitian Hasil dari penyusunan tugas akhir ini diharapkan mampu : 1. Sebagai bahan informasi dan pertimbangan dari pemerintah kota Makassar dalam merencanakan arahan pemanfaatan ruang.
3
2. Sebagai bahan referensi dan masukan bagi penelitian selanjutnya khususnya yang berkaitan dengan penanganan genangan banjir di Kota Makassar. 1.5
Batasan Masalah Berdasarkan rumusan masalah di atas, agar lebih sederhana dan teliti maka
dalam peilitian ini perlu diberikan batasan masalah antara lain : 1. Data curah hujan yang digunakan menggunakan empat stasiun yang berbeda dengan periode 10 tahun. 2. Koefisien runoff yang dibatasi dalam pemetaan rawan genangan banjir meliputi : hutan, padang rumput, perkebunan dan perkotaan. 3. Daerah genangan didekati dengan besarnya limpasan permukaan yang dihitung dengan menggunakan Metode Rasional. 4. Penentuan koordinat menggunakan sistem koordinat UTM (Universal Transserver Mercator) 1.6
Sistematika Penulisan Penulisan topik dalam penulisan skripsi ini dibagi dalam lima bab untuk memudahkan pembahasan dan juga agar skripsi tersusun dengan rapi, sistematis dan mudah dimengerti. Secara garis besar penyusunan skripsi ini adalah sebagai berikut: BAB I Pendahuluan Pada bab ini akan dijelaskan secara singkat dan jelas mengenai latar belakang penulisan skripsi, ruang lingkup yang membatasi pembahasan rumusan
4
masalah, maksud dan tujuan, manfaat penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan di dalam skripsi ini. BAB II Tinjauan Pustaka Dalam bab ini diuraikan teori-teori yang relevan dan lengkap yang menjadi dasar/landasan penelitian. Teori-teori tersebut didapat dari berbagai sumber dan merupakan hasi penelitian kepustakaan sebagai landasan melakukan penelitian. Bab 2 ini berisi teori-teori umum mengenai Sistem Informasi Geografi dan teori-teori khusus yang berdasarkan topik. BAB III Metodologi Penelitian Pada bab ini dibahas secara rinci waktu dan tempat penelitian, jenis dan sumber data, pengumpulan data, metode analisis data untuk menjawab permasalahan yang akan diteliti dalam kerangka pembahasan. BAB IV Hasil dan Pembahasan Merupakan bab yang akan membahas analisis daerah rawan genangan dan tinggi genangan bajir berdasarkan curah hujan Kotamadya Makassar, pemetaan kawasan rawan genangan banjir serta pemetaan tinggi genangan berdasarkan curah hujan di Kotamadya Makassar dengan menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG). BAB V Penutup Merupakan bab penutup, berisi kesimpulan yang diambil dari hasil penelitian serta saran-saran yang bergunan bagi penyempurnaan dan pengembangan skripsi ini.
5
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Siklus Hidrologi Siklus hidrologi adalah skema yang menggambarkan mekanisme terjadiya
proses keseimbangan peubahan fasa air dan pergerakan massa air laut, darat, dan atmosfer (lihat gambar 2.1). Dalam skema tersebut terlihat adanya beberapa proses alami yang menjadi komponen utama dari siklus hidrologi, yaitu : Penguapan, Kondensasi, Angin, Hujan, Rembesan/ Infiltrasi, Intersepsi, Perkolasi, Aliran Permukaan dan Tampungan. (Kusuma, M. S. B., 2005)
Gambar 2.1 Siklus hidrologi (Kusuma, M.S.B., 2005) Gambar 2.1 Siklus Hidrologi Perubahan siklus hidrologi adalah terjadinya perubahan perilaku dan fungsi air permukaan, yaitu menurunnya aliran dasar (base flow) dan meningkatnya aliran
permukaan
(surface
run
off),
yang
menyebabkan
terjadinya
ketidakseimbangan tata air (hidrologi) dan terjadinya banjir dan genangan di
6
daerah hilir (Tim Kerja Manajemen Sungai Terpadu Ditjen Sumber Daya air Kimpraswil, 2002). Komponen utama dari siklus tersebut dapat diuraikan sebagai berikut : 1. Penguapan merupakan perubahan air menjadi uap yang disebabkan karena adanya radiasi matahari yang dimana kejadiannya dibedakan atas dua, yaitu : - Evaporasi yaitu penguapan langsung yang terjadi pada permukaan air seperti sungai, danau, maupun laut akibat dari radiasi matahari. Tiupan angin juga dapat memperbesar penguapan. - Transpirasi yaitu penguapan yang terjadi akibat dari proses metabolisme tumbuhan yang biasa disebut fotosintesis. Dengan demikian, adanya tampungan air (sungai, danau, laut), jenis tumbuhan, kelembaban tanah, kecepatan angin, dan tingginya radiasi matahari merupakan faktor penentu besarnya penguapan. 2. Kondensasi merupakan proses pendinginan uap air sehingga mengalami perubahan fisis (sublimasi) kembali menjadi butiran air, es, ataupun salju. Proses ini terjadi akibat semakin rendahnya temperatur di atmosfer pada jarak yang lebih jauh dari permukaan bumi. Pada daerah tropis seperti di Indonesia, proses kondensasi umumnya mengubah uap air menjadi butiran air atau es yang lebih besar dan berat sehingga akhirnya jatuh sebagai hujan. 3. Angin merupakan pergerakan massa udara dari tempat bertekanan tinggi ke tempat bertekanan lebih rendah. Angin dapat mempercepat terjadinya penguapan, mempengaruhi kelembaban, besaran temperatur, dan sangat mempengaruhi lokasi jatuhnya hujan.
7
4. Hujan (Presipitasi) merupakan proses jatuhnya hasil kondensasi yang terjadi diatmosfer berupa masssa air, es ataupun salju ke daratan ataupun kelaut. Besarnya kelembaban dan rendahnya temperatur atmosfer merupakan faktor utama penentu besarnya curah hujan. 5. Rembesan (infiltrasi) adalah proses meresapnya air ke dalam tanah karena tanah yang bersangkutan bersifat permeable atau poros dan kelembabannya belum jenuh. Dengan demikian, jenis tanah juga mempengaruhi besarnya rembesan. 6. Perkolasi merupakan proses mengalirnya air melalui media tanah yang poros. Akibat dari perkolasi akan terjadi aliran air dalam tanah menuju permukaan, sungai, danau, ataupun laut yang letaknya lebih rendah. 7. Aliran pernukaan (runoff) adalah aliran air diatas permukaan tanah menuju tempat yang lebih rendah baik melalui daratan maupun alur sungai. Aliran permukaan dapat terjadi pada saat hujan turun dipermukaan daratan yang mempunyai daya resap air yang rendah. Aliran ini juga dapat terjadi di sungai maupun darinase alami lainnya baik pada saat hujan maupun tidak hujan. Aliran permukaan yang terjadi di sungai pada saat tidak hujan disebut base flow. 8. Tampungan (retensi) adalah air hujan yang tertahan di daratan baik pada sebuah cekungan (danau, resevoir, dll) maupun air tanah. 9. Intersepsi merupakan proses jatuhnya air yang tertahan tumbuhan sebelum menyentuh permukaan bumi.
8
10. Daerah Aliran Sungai (DAS). Suatu daerah disebut DAS dari suatu sungai apabila semua curah hujan yang jatuh di daerah tersebut akan menyebabkan terjadinya aliran permukaan disungai yang bersangkutan. Proses siklus hidrologi terjadi secara kontinyu sesuai keberadaan radiasi matahari, yang secara sistematis dapat dikatakan sebagai berikut : 1. Air yang menguap dari daratan, sungai, danau, tumbuhan, laut dan lainya, terangkat ke atas oleh difusi yang timbul karena adanya perbedaan temperatur. Di atmosfer, uap air akan bercampur dengan debu dan partikel lainnya membetuk awan yang akan terus mengalir ke atas dimana temperatur udara lebih rendah (dingin), sehingga akhirnya akan terkondensasi dan membentuk awan hujan (mendung). 2. Pergerakan massa air, awan, dan awan hujan tersebut juga sangat dipengaruhi oleh hembusan angin, sehingga posisi dan distribusinya sesuai arah dan kuatnya hembusan angin yang bersangkutan. 3. Arah dan kuatnya angin, serta stratifikasi temperatur sangat dipengaruhi oleh letak geografi, dan kondisi topografi dari daerah setempat. Dengan demikian kondisi cuaca dan topografi baik setempat maupun kawasan sangat berpengaruh pada pembentukan, posisi dan pergerakan awan mendung. 4. Dalam pergerakan tersebut, awan mendung yang terkondensasi akan mencapai kondisi dimana massa air berubah menjadi butiran air, es, ataupun salju yang cukup berat sehingga akan jatuh sebagai hujan air ataupun salju pada suatu wilayah.
9
5. Air maupun salju yang jatuh akan mengalami beberapa proses seperti infiltrasi, perkolasi, kondensasi, dll. Sehingga sebagian darinya akan mengalir kembali ke tempat penampungan di daratan (air tanah, danau, reservoir) dan sebagian lagi menuju ke laut yang kemudian diuapkan kembali ke atmosfer. Siklus hidrologi merupakan fenomena fisik yang begitu kompleks sehingga besaran-besaran yang ada merupakan besaran yang bersifat random baik dalam waktu dan ruang. Hal ini menyebabkan analisis hidrologi hanya memberikan besaran-besaran statistik dari parameter hidrologi yang ditinjau.
2.2 Limpasan Permukaan Limpasan permukaan merupakan peristiwa ketika air hujan yang jatuh dikawasan yang sebagian besar telah tertutup oleh bangunan, kemudian air tak punya cukup waktu dan tenaga untuk meresap ke dalam tanah (infiltrasi), maka air akan bergerak menuju ke tempat yang lebih rendah melalui permukaan tanah. Proses pergerakan aliran permukaan tanah akan menuju ke aliran utama yaitu antara lain sungai dan danau. Sungai-sungai tersebut bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama dan mengalirkan seluruh air tersebut menuju laut sebagai suatu sistem drainase alam. Saluran air dan sungai alam (drainase) merupakan jalan utama aliran air hujan yang telah menjadi air permukaan. Namun ketika daya tampung saluran air dan sungai
sangat
terbatas, apalagi
dengan banyaknya sampah
yang
mengakibatkan pendangkalan dan sumbatan pada saluran air dan sungai, maka aliran air akan terhambat dan meluap dan sumbatan pada saluran air dan sungai,
10
maka aliran air akan terhambat dan meluap keluar dari badan saluran air atau sungai dan menggenangi bangunan-bangunan atau jalan-jalan raya. Terbentuknya limpasan permukaan dan genangan, dipengaruhi oleh banyak faktor, namun faktor yang besar pengaruhnya adalah curah hujan, keadaan topografi, tekstur tanah daerah pengaliran dan juga jenis dari tutupan lahan (The Houw Liong, 2002).
2.3 Curah Hujan Curah hujan adalah volume air yang jatuh pada suatu areal tertentu (Arsyad, 2010). Menurut Tjasyono (2004), curah hujan yaitu jumlah air hujan yang turun pada suatu daerah dalam waktu tertentu. Curah hujan adalah butiran air dalam bentuk cair atau padat di atmosfer yang jatuh ke permukaan bumi. Curah hujan merupakan unsur iklim yang sangat penting bagi kehidupan di bumi. Jumlah curah hujan dicatat dalam inci atau milimeter (1 inchi = 25,4 mm). Jumlah curah hujan 1 mm menunjukkan tinggi air hujan yang menutupi permukaan 1 mm, jika air tersebut tidak meresap ke dalam tanah atau menguap ke atmosfer. Definisi curah hujan menurut Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika adalah ketinggian air hujan yang terkumpul dalam suatu tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Curah hujan j u g a didefinisikan sebagai jumlah air yang jatuh ke permukaan bumi dalam rangkaian proses siklus hidrologi. Derajat curah hujan biasanya dinyatakan oleh jumlah curah hujan dalam suatu satuan waktu, dan biasa disebut intensitas curah hujan. Satuan yang digunakan biasanya adalah mm/jam. Data pengamatan curah hujan dapat digunakan sebagai salah satu
11
parameter untuk menyusun suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalaian bencana, dalam hal ini contohnya adalah daerah berpotensi banjir. 2.3.1
Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Hal yang penting dalam pembuatan rancangan dan rencana adalah
distribusi curah hujan. Distribusi curah hujan adalah berbeda-beda sesuai dengan jangka waktu yang ditinjau yakni curah hujan tahunan (jumlah curah hujan dalam setahun), curah hujan bulanan (jumlah curah hujan dalam satu bulan), curah hujan harian (jumlah curah hujan 24 jam), curah hujan per jam. Analisis frekuensi diperlukan seri data hujan yang diperoleh dari pos penakar hujan, baik yang manual maupun yang otomatis. Analisis frekuensi ini didasarkan pada sifat statistik data kejadian yang telah lalu untuk memperoleh probabilitas besaran hujan yang akan datang. Dengan angggapan bahwa sifat statistik kejadian hujan yang akan datang masih sama dengan sifat statistik kejadian hujan masa lalu (Suripin, 2004). Ada tiga metode yang biasa digunakan untuk mengetahui besarnya curah hujan rata-rata pada suatu DAS, yaitu sebagai berikut : Cara yang ditempuh untuk mendapatkan hujan maksimum harian rata-rata Catcthment yaitu ; 1. Tentukan hujan maksimum harian pada tahun tertentu di salah satu pos hujan. 2. Cari besarya curah hujan pada tanggal-bulan-tahun yang sama untuk pos hujan lain 3. Hitung hujan catchment dengan salah satu cara yang dipilih
12
4. Tentukan hujan harian maksimum harian (seperti langkah 1) pada tahun yang sama untuk pos hujan yang lain 5. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk setiap ahun berikutnya Dari Hasil rata-rata yang diperoleh (sesuai denga jumlah pos hujan) dipilih yang tertinggi setiap tahun. Data hujan yang terpilih setiap tahun merupakan hujan maksimum harian Catchment untuk tahun yang bersangkutan. 2.3.1.1 Rata-rata Aljabar Cara ini adalah cara yang paling sederhana. Metode rata-rata hitung dengan menjumlahkan curah hujan dari semua tempat pengukuran selama satu periode tertentu dan membaginya dengan banyaknya tempat pengukuran. Jika dirumuskan dalam suatu persamaan adalah sebagai berikut (Sri Harto, 1993) : 𝑅=
𝑅1 +𝑅2 +𝑅3 +⋯𝑅𝑛 𝑛
..................(2.1)
Dimana ; 𝑅
= curah hujan rata-rata (mm)
𝑅1 , 𝑅2 … 𝑅𝑛
= besarnya curah hujan pada masing-masing stasiun (mm)
n
= banyaknya stasiun hujan Batas Catcment
Sta. Pengamatan
Gambar 2.2 Sketsa Stasiun Curah Hujan Cara Rata-rata Aljabar
13
2.3.1.2 Cara Poligon Thiesen Cara ini memperhitungkan luas daerah yang mewakili dari stasiun–stasiun hujan yang bersangkutan, untuk digunakan sebagai faktor bobot dalam perhitungan curah hujan rata-rata. Jika dirumuskan dalam suatu persamaan adalah sebagai berikut (Sri Harto, 1993) :
𝑅=
=
𝐴1 𝑅1 + 𝐴2 𝑅2 + ⋯ 𝐴𝑛 𝑅𝑛 𝐴1 + 𝐴2 … 𝐴𝑛
𝐴1 𝑅1 + 𝐴2 𝑅2 + ⋯ 𝐴𝑛 𝑅𝑛 𝐴
𝑅 = 𝑅1 𝑊1 + 𝑅2 𝑊2 + ⋯ 𝑅𝑛 𝑊𝑛 .....................(2.2) dimana 𝑅
= curah hujan rata-rata (mm)
𝑅1 , 𝑅2 … 𝑅𝑛
= curah hujan pada masing-masing stasiun (mm)
𝑊1 , 𝑊2 … . , 𝑊𝑛 = faktor bobot masing-masing stasiun yaitu % daerah pengaruh terhadap luas keseluruhan
Batas Catcment Sta. Pengamatan
Gambar 2.3 Pembagian Daerah dengan Cara Poligon Thiesen
14
2.3.1.3 Cara Isohyet Isohyet adalah garis lengkung yang merupakan harga curah hujan yang sama. Umumnya sebuah garis lengkung menunjukkan angka yang bulat. Isohyet ini diperoleh dengan cara interpolasi harga-harga curah hujan yang tercatat pada penakar hujanlokal (Rnt). Jika dirumuskan dalam suatu persamaan adalah sebagai berikut (Sri Harto, 1993): 𝑅=
𝐴𝑖 +𝑥𝑅𝑖 𝐴𝑖
...............................(2.3)
dimana, 𝑅
= curah hujan rata-rata (mm)
𝑅1 , 𝑅2 … 𝑅𝑛
= curah hujan stasiun i (mm)
𝐴𝑖
= luas DAS stasiun (km2)
Batas Catcment
Gambar 2.4 Pembagian Daerah dengan Cara Isohyet Dari beberapa metode di atas, kami memilih menggunakan metode Thiessen. 2.3.2
Perhitungan Curah Hujan Rencana
2.3.2.1 Pengukuran Dispersi Setelah mendapatkan curah hujan rata-rata dari beberapa stasiun yang berpengaruh di daerah aliran sungai, selanjutnya dianalisis secara statistik untuk
15
mendapatkan pola sebaran yang sesuai dengan sebaran curah hujan rata-rata yang ada. Pada kenyataannya bahwa tidak semua varian dari suatu variabel hidrologi terletak atau sama dengan nilai rata-ratanya. Variasi atau dispersi adalah besarnya derajat atau besaran varian di sekitar nilai rata-ratanya. Cara mengukur besarnya dispersi disebut pengukuran dispersi (Soewarno, 1995). Adapun cara pengukuran dispersi antara lain : a.
Standar Deviasi ( S ) Ukuran sebaran yang paling banyak digunakan adalah deviasi standar.
Apabila penyebaran sangat besar terhadap nilai rata-rata maka nilai Sx akan besar, akan tetapi apabila penyebaran data sangat kecil terhadap nilai rata-rata maka nilai Sx akan kecil. Jika dirumuskan dalam suatu persamaan adalah sebagai berikut (Soewarno, 1995) : 𝑆=
𝑛 (𝑋 −𝑋 )2 𝑖=1 𝑖
𝑛 −1
...............................(2.4)
dimana, S
= standar deviasi
𝑋𝑖
= nilai variant
𝑋
= nilai rata-rata
n
= lamanya pengamatan
16
b.
Koefisien Skewness (CS) Kemencengan ( skewness ) adalah ukuran asimetri atau penyimpangan
kesimetrian suatu distribusi. Jika dirumuskan dalam suatu persamaan adalah sebagai berikut (Soewarno, 1995) : 𝐶𝑆 =
𝑛 𝑛−1 (𝑛−2)𝑆𝑥 3
𝑛 𝑖=1(𝑋𝑖
− 𝑋 )3 ...............................(2.5)
dimana, CS = koefisien kemencengan Xi = nilai variat 𝑋= nilai rata-rata n = lamanya pengamatan S = standar deviasi c.
Koefisien Kurtosis ( CK) Kurtosis merupakan kepuncakan ( peakedness ) distribusi. Biasanya hal ini
dibandingkan dengan distribusi normal yang mempunyai CK = 3 dinamakan mesokurtik, CK < 3 berpuncak tajam dinamakan leptokurtik, sedangkan CK > 3 berpuncak datar dinamakan platikurtik. Rumus koefisien kurtosis adalah (Soewarno, 1995): 𝐶𝑘 =
1 𝑛
𝑛 4 𝑖=1 (𝑋 𝑖 −𝑋 ) 𝑆4
.............................(2.6)
CK = koefisien kemencengan 𝑋𝑖
= nilai variant
𝑋
= nilai rata-rata
17
n
= lamanya pengamatan
S
= standar deviasi 𝑆
𝐶𝑉 = 𝑋
...............................(2.7)
dimana, CV
= koefisien variasi
S
= standar deviasi
𝑋
= nilai rata-rata Pemilihan jenis distribusi tergantung pada criteria yang terdapat pada tabel
2.1 di bawah ini: Tabel 2.1 Harga Koefisien pada Masing-masing Metode No Metode CS CK 1 Normal 0 3 2 Lo normal CS/CV = 3 3 Gumbel 1,14 5,4 4 Log Person III Jika tidak ada nilai yang sesuai Sumber : Sri Harto, 1993 2.3.2.2 Pemilihan Jenis Sebaran Dengan mengikuti pola sebaran yang sesuai selanjutnya dihitung curah hujan rencana dalam beberapa metode ulang yang akan digunakan untuk mendapatkan debit banjir rencana. Dalam statistik dikenal beberapa jenis distribusi, diantaranya yang banyak digunakan dalam hidrologi adalah : a.
Metode Distribusi Normal Dalam analisis hidrologi distribusi normal banyak digunakan untuk
menganalisis frekuensi curah hujan, analisis statistik dari distribusi curah hujan
18
tahunan, debit rata-rata tahunan. Distribusi normal atau kurva normal disebut pula distribusi Gauss. 𝑋𝑡 = 𝑋 + 𝑘 𝑆𝑥 ...............................(2.8) 𝑋𝑡 = curah hujan rencana (mm/hari) 𝑋
= curah hujan maksimum rata-rata (mm/hari)
𝑋𝑡 = curah hujan rencana (mm/hari) z
= factor frekuensi (Tabel 2.2) (Ir C.D Soemarto,1995) Tabel 2.2 Nilai Koefisien Untuk Distribusi Normal
2 0.00
b.
5 0.84
Periode Ulang (tahun) 10 25 50 1.28 1.71 2.05
100 2.33
Metode Distribusi Log Normal Distribusi Log Normal, merupakan hasil transformasi dari distribusi
Normal, yaitu dengan mengubah varian X menjadi nilai logaritmik varian X. Rumus yang digunakan dalam perhitungan metode ini adalah sebagai berikut : 𝐿𝑜𝑔𝑋𝑡 = 𝐿𝑜𝑔𝑋 + 𝐾𝑡 . 𝑆𝑥 ...............................(2.9) 𝑋𝑡 = 10𝐿𝑜𝑔𝑋𝑡
dimana, 𝑋𝑡
= besarnya curah hujan yang mungkin terjadi pada periode ulang T tahun (mm/hari) 1
(𝑋𝑖 − 𝑋)2
𝑆𝑥
= Standar deviasi =
𝑋
= curah hujan rata-rata (mm/hari)
1−𝑛
19
𝐾𝑡
= Standar variable untu periode ulang tahun (Tabel 2.3) (Ir C.D Soemarno, 1995) Tabel 2.3 Nilai Koefisien Untuk Distribusi Log Normal 2 0.00
c.
Periode Ulang (tahun) 10 25 50 1.28 1.71 2.05
5 0.84
100 2.33
Metode Distribusi Gumble 𝑋𝑡 = 𝑋 +
(𝑌𝑡 +𝑌𝑛 ) 𝑆𝑛
𝑥 𝑆𝑥 ...............................(2.10)
dimana, 𝑋𝑡
= besarnya curah hujan yang mungkin terjadi pada periode ulang T tahun (mm/hari)
𝑋
= curah hujan rata-rata (mm/hari)
𝑌𝑡
= reduced variable , merupakan fungsi dari banyaknya data (n) (Tabel 2.6) (Ir C.D Soemarto, 1995)
𝑌𝑛
= reduced mean, merupakan fungsi dari banyaknya data (n) (Tabel 2.4) (Ir C.D Soemarto, 1995)
𝑆𝑛
= reduced standar deviasi, merupakan fungsi dari banyaknya data (n) (Tabel 2.5) (Ir C.D Soemarto, 1995) 1
(𝑋𝑖 − 𝑋)2
𝑆𝑥
= Standar deviasi =
𝑋𝑖
= curah hujan maksimum (mm/hari)
n
= lamanya pengamatan
1−𝑛
20
Tabel 2.4 Reduced Mean (Yn) n 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 0.4952 0.5236 0.5363 0.5463 0.5485 0.5521 0.5548 0.5569 0.5586 0.56
1 0.4996 0.5252 0.5371 0.5442 0.5489 0.5524 0.555 0.557 0.5587
2 0.5035 0.5268 0.538 0.5448 0.5493 0.5527 0.5552 0.5572 0.5589
3 0.507 0.5283 0.5388 0.5453 0.5497 0.553 0.5555 0.5574 0.5591
4 0.51 0.5296 0.5396 0.5458 0.5501 0.5533 0.5557 0.5576 0.5592
5 0.5128 0.53 0.54 0.5468 0.5504 0.5535 0.5559 0.5578 0.5593
6 0.5157 0.582 0.541 0.5468 0.5508 0.5538 0.5561 0.558 0.5595
7 0.5181 0.5882 0.5418 0.5473 0.5511 0.554 0.5563 0.5581 0.5596
8 0.5202 0.5343 0.5424 0.5477 0.5515 0.5543 0.5565 0.5583 0.8898
9 0.522 0.5353 0.543 0.5481 0.5518 0.5545 0.5567 0.5585 0.5599
7 1.0411 1.1004 1.1313 1.1557 1.1708 1.1824 1.1915 1.1987 1.2049
8 1.0493 1.1047 1.1363 1.1574 1.1721 1.1834 1.1923 1.1994 1.2055
9 1.0565 1.108 1.1388 1.159 1.1734 1.1844 1.193 1.2001 1.206
Tabel 2.5 Reduced Standard Deviasi (Sn) n 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 0.9496 1.0628 1.1124 1.1413 1.1607 1.1747 1.1854 1.1938 1.2007 1.2065
1 0.9676 1.0696 1.1159 1.1436 1.1623 1.1759 1.1863 1.1945 1.2013
2 0.9833 1.0754 1.1193 1.1458 1.1638 1.177 1.1873 1.1953 1.2026
3 0.9971 1.0811 1.226 1.148 1.1658 1.1782 1.1881 1.1959 1.2032
4 1.0095 1.0864 1.226 1.1499 1.1667 1.1793 1.189 1.1967 1.2038
5 1.0206 1.0915 1.1255 1.1519 1.1681 1.1803 1.1898 1.1973 1.2044
6 1.0316 1.0961 1.1285 1.1538 1.1696 1.1814 1.1906 1.198 1.2046
Tabel 2.6 Reduced Variate (Yt) Periode Ulang 2 5 10 20 25 50 100 200 500 1000 5000 10000
Reduced Variate 0.3665 1.4999 2.2502 2.9606 3.1985 3.9019 4.6001 5.2960 6.2140 6.9190 8.8390 9.9210
21
d.
Metode Distrobusi Log Person III Bentuk distribusi log-Pearson tipe III merupakan hasil transformasi dari
distribusi Pearson tipe III dengan menggantikan variat menjadi nilai logaritmik. Nilai rata-rata
: 𝐿𝑜𝑔𝑋 =
Standar deviasi
:𝑆=
Koefisien kemencengan
:𝐶𝑠 =
𝐿𝑜𝑔 𝑥 𝑛
…................................(2.11)
(𝐿𝑜𝑔 𝑥−𝐿𝑜𝑔𝑋 )2 𝑛 −1
..............................(2.12)
𝑛 (𝐿𝑜𝑔𝑋𝑖 − 𝐿𝑜𝑔𝑋 ) 𝑛 −1 𝑛 −1 (𝑛−2)𝑆 2
............................(2.13)
Logaritma debit dengan waktu balik yang dikehendaki dengan rumus 𝐿𝑜𝑔 𝑄 = 𝐿𝑜𝑔𝑋 + 𝐺. 𝑆 𝐺=
𝑛 (𝑙𝑜𝑔 𝑋𝑖 − 𝐿𝑜𝑔𝑋 )3 𝑛−1 (𝑛−2)𝑆𝑖 3
...............................(2.14)
dimana, LogXt
= Logaritma curah hujan dalam periode ulang T tahun (mm/hari)
𝐿𝑜𝑔𝑋
= jumlah pengamatan
n
= Jumlah pengamatan
Cs
= Koefisien kemencengan (Table 2.7) (Ir C.D Soemarto, 1999)
22
Tabel 2.7 Distribusi Log Pearson III untuk Koefisien Kemencengan Cs Kemencengan (CS) 3.0 2.5 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1.0 -1.2 -1.4 -1.6 -1.8 -2 -2.2 -2.5 -3
2
5
10
50 -0.396 -0.360 -0.330 -0.307 -0.282 -0.254 -0.225 -0.195 -0.164 -0.148 -0.132 -0.116 -0.099 -0.083 -0.066 -0.050 -0.033 -0.017 0 0.017 0.033 0.050 0.066 0.083 0.099 0.116 0.132 0.148 0.164 0.195 0.225 0.254 0.282 0.307 0.33 0.36 0.396
20 0.42 0.518 0.574 0.609 0.643 0.675 0.705 0.732 0.758 0.769 0.78 0.79 0.8 0.808 0.816 0.824 0.831 0.836 0.842 0.836 0.85 0.83 0.855 0.856 0.857 0.857 0.856 0.854 0.852 0.844 0.832 0.817 0.799 0.777 0.752 0.711 0.636
10 1.18 1.25 1.84 1.302 1.318 1.329 1.337 1.34 1.34 1.339 1.336 1.333 1.328 1.323 1.317 1.309 1.301 1.292 1.282 1.27 1.258 1.245 1.231 1.216 1.2 1.183 1.166 1.147 1.128 1.086 1.041 0.994 0.945 0.895 0.844 0.771 0.66
Periode Ulang (tahun) 25 50 Peluang (%) 4 2 2.278 3.152 2.262 3.048 2.24 2.97 2.219 2.912 2.193 2.848 2.163 2.78 2.128 2.706 2.087 2.626 2.043 2.542 2.018 2.498 1.998 2.453 1.967 2.407 1.939 2.359 1.91 2.311 1.88 2.261 1.849 2.211 1.818 2.159 1.785 2.107 1.751 2.054 1.761 2 1.68 1.945 1.643 1.89 1.606 1.834 1.567 1.777 1.528 1.72 1.488 1.663 1.488 1.606 1.407 1.549 1.366 1.492 1.282 1.379 1.198 1.27 1.116 1.166 1.035 1.069 0.959 0.98 0.888 0.9 0.793 1.798 0.666 0.666
23
100
200
500
1 4.051 3.845 3.705 3.605 3.499 3.388 3.271 3.149 3.022 2.957 2.891 2.824 2.755 2.686 2.615 2.544 2.472 2.4 2.326 2.252 2.178 2.104 2.029 1.955 1.88 1.806 1.733 1.66 1.588 1.449 1.318 1.2 1.089 0.99 0.905 0.799 0.667
0.5 4.97 4.652 4.444 4.298 4.147 6.99 3.828 3.661 3.489 3.401 3.312 3.223 3.132 3.041 2.949 2.856 2.763 2.67 2.576 2.482 2.388 2.294 2.201 2.108 2.016 1.926 1.837 1.749 1.664 1.501 1.351 1.216 1.097 1.995 0.907 0.8 0.667
0.1 7.25 6.6 6.2 5.91 5.66 5.39 5.11 4.82 4.54 4.395 4.25 4.105 3.96 3.815 3.67 5.525 3.38 3.235 3.09 3.95 2.81 2.675 2.54 2.4 2.275 2.15 2.035 1.91 1.8 1.625 1.465 1.28 1.13 1 0.91 0.802 0.668
2.2.2.3 Uji Keselarasan Uji keselarasan dimaksudkan untuk menetapkan apakah persamaan distribusi peluang yang telah dipilih dapat mewakili dari distribusi statistic sample data yang dianalisa. Ada dua jenis keselarasan (Goodness of Fit Test), yaitu uji keselarasan Chi Kuadrat dan Smirnov Kolmogorof. Pada test ini biasanya yang diamati adalah nilai hasil perhitungan yang diharapkan. a. Uji Keselarasan Chi Kuadrat 𝑓2 =
(𝐸𝑓−𝑄𝑓)2 𝐸𝑓
...............................(2.15)
dimana, 𝑓 2 = harga chi kuadrat. Of = jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok ke – i. Ef = jumlah nilai teoritis pada sub kelompok ke – i. Dari hasil pengamatan yang didapat, dicari pengamatannya dengan chi kuadrat kritis (didapat dari Tabel 2.8) (Ir C.D Soemarto, 1995) paling kecil. Untuk suatu nilai nyata tertentu (level of significant) yang sering diambil adalah 5 %. Derajat kebebasan ini secara umum dihitung dengan rumus sebagai berikut : 𝐷𝑘 = 𝑛 − 1 ...............................(2.16) dimana, Dk = derajat kebebasan. n = banyaknya data.
24
Tabel 2.8 Nilai Kritis untuk Distribusi Chi Kuadrat Dk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Derajat Kepercayaan 0.995 0.99 0.975 0.95 0.05 0.0000393 0.000157 0.000982 0.00393 3.841 0.100 0.0201 0.0506 0.103 5.991 0.0717 0.115 0.216 0.352 7.815 0.207 0.297 0.484 0.711 9.488 0.412 0.554 0.831 1.145 11.07 0.676 0.872 1.237 1.635 12.592 0.989 1.239 1.69 2.167 14.067 1.344 1.646 2.18 2.733 15.507 1.735 2.088 2.7 3.325 16.919 2.156 2.558 3.247 3.94 18.307 2.603 3.053 3.816 4.575 19.675 3.074 3.571 4.404 5.226 21.026 3.565 4.107 5.009 5.892 22.362 4.075 4.66 5.629 6.571 23.685 4.601 5.229 6.161 7.261 24.996 5.142 5.812 6.908 7.962 26.296 5.697 6.408 7.564 8.672 27.587 6.265 7.015 8.231 9.39 28.869 6.844 7.633 8.907 10.117 30.144 7.434 8.26 9.591 10.851 31.41 8.034 8.897 10.283 11.591 32.671 8.643 9.542 10.982 12.338 33.924 9.26 10.196 11.689 13.091 36.172 9.886 10.856 12.401 13.848 36.415 10.52 11.524 13.12 14.611 37.652 11.16 12.198 13.844 15.379 38.885 11.808 12.879 14.573 16.151 40.113 12.461 13.565 15.308 16.928 41.337 13.121 14.256 16.047 17.708 42.557 13.787 14.953 16.791 18.493 43.773
25
0.025 5.024 7.378 9.348 11.143 12.832 14.449 16.013 17.535 19.023 20.483 214.92 23.337 24.736 26.119 27.488 28.845 30.191 31.526 32.852 34.17 35.479 36.781 38.076 39.364 40.646 41.923 43.194 44.461 45.722 46.979
0.01 6.635 9.21 11.345 13.277 15.086 16.812 18.475 20.09 21.666 23.209 24.725 26.217 27.688 29.141 30.578 32 33.409 34.805 36.191 37.566 38.932 40.289 41.638 42.98 44.314 45.642 46.963 48.278 49.588 50.892
0.005 7.879 10.597 12.838 14.86 16.75 18.548 20.278 21.955 23.589 25.188 26.757 28.3 29.819 31.319 32.801 34.267 35.718 37.156 38.582 39.997 41.401 42.796 44.181 45.558 46.928 48.29 49.645 50.993 52.336 53.672
b. Uji Keselarasan Smirnov Kolmogorof Dengan membandingkan probabilitas untuk tiap variable dari distribusi empiris dan teoritis didapat perbedaan (Δ) tertentu ( Ir C.D Soemarto, 1995). ∝=
𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑃𝑥
−
𝑃(𝑥𝑖 ) ∆𝑐𝑟
...............................(2.17)
Tabel 2.9 Nilai Delta Kritis untuk Uji Keselarasan Smirnov Kolmogorof N 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 n>50
Α 0.2 0.45 0.32 0.27 0.23 0.21 0.19 0.18 0.17 0.16 0.15 1.07/n
0.1 0.51 0.37 0.3 0.26 0.24 0.22 0.2 0.19 0.18 0.17 1.22/n
0.05 0.56 0.41 0.34 0.29 0.27 0.24 0.23 0.21 0.2 0.19 1.36/n
0.01 0.67 0.49 0 0.36 0.32 0.29 0.27 0.25 0.24 0.23 1.693/n
Dari kedua metode di atas yang digunakan adalah uji keselarasan chi kuadrat. 2.3.2.3
Waktu Konsentrasi Waktu konsentrasi tc (time of consentration) adalah waktu perjalanan
yang diperlukan oleh air dari tempat yang paling jauh (hulu Catcment) sampai ke titik pengamatan aliran air (outlet). Hal ini terjadi ketika tanah sepanjang kedua titik tersebut telah jenuh dan semua cekungan bumi lainnya telah terisi oleh air hujan. Di asumsikan bahwa lama waktu hujan sama dengan tc berarti seluruh bagian DAS tersebut telah ikut berperan untuk terjadinya aliran air yang sampai ke titik pengamatan. Slah satu cara untuk menghitung besarnya nilai tc yang
26
paling umum dilakukan adalah persamaan matematik yang dikembangkan oleh Kircpich (1940) 𝑡𝑐 =
0,06628 𝑥 𝐿 0,77 𝑆 0,385
...............................(2.18)
dimana, tc
= waktu konsentrasi (jam)
L
= penjang maksimum airan (meter)
S
= beda ketinggian antara titik pengamatan dengan lokasi terjauh pada cactment dibagi panjang maksimum aliran.
2.3.2.4 Intensitas Curah Hujan Intensitas curah hujan adalah ketinggian curah hujan yang terjadi pada suatu kurun waktu di mana air tersebut berkonsentrasi. Analisis intensitas curah hujan ini dapat diproses dari data curah hujan yang telah terjadi pada masa lampau. a. Menurut Dr. Mononobe Rumus yang dipakai : 𝐼= (Perbaikan
dan
𝑅24 24
∗
24 2/3 𝑡𝑐
Pengaturan
...............................(2.19)
Sungai,
Dr.Ir.Suyono
Dr.Masateru Tominaga,hal : 32) dimana, I
= intensitas curah hujan (mm/jam)
𝑅24
= curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm)
tc
= lama hujan/waktu konsentrasi (jam)
27
Sosrodarsono
dan
2.4
Catcment Area (Daerah Tangkapan Hujan) Berdasarkan direktori istilah bidang pekerjaan umum, Catchment Area
atau daerah tangkapan air hujan adalah suatu daerah yang dibatasi oleh pembatas topografi berupa punggung-punggung bukit atau gunung yang menampung air hujan yang jatuh di atasnya dan kemudian mengalirkannya melalui anak sungai dan sungai ke laut atau ke danau. Catchment Area atau daerah tangkapan air hujan adalah daerah tempat hujan mengalir menuju ke saluran. Biasanya ditentukan berdasarkan perkiraan dengan pedoman garis kontur. Pembagian Catchment Area didasarkan pada arah aliran yang menuju ke saluran Conveyor ke Maindrain. 2.5
Tata Guna Lahan Perubahan tata guna lahan adalah berubahnya penggunaan lahan dari satu
sisi penggunaan ke penggunaan yang lain diikuti dengan berkurangnya tipe penggunaan lahan yang lain dari suatu waktu ke waktu berikutnya atau berubah fungsi lahan suatu daerah pada kurun waktu yang berbeda (Wahyunto, dkk., 2001 dalam Syahidah A.Nirmala, Devy., 2011). Perubahan fungsi tutupan lahan dari kawasan konservasi atau yang biasa disebut lahan hijau menjadi kawasan terbangun (pemukiman) akan memperberat tekanan kondisi lingkungan antara lain mempengaruhi besarnya laju erosi dan sedimentasi di wilayah hulu, menimbulkan banjir dan genangan di wilayah hilir, serta longsor dan kekeringan. Perubahan tata guna lahan kawasan konservasi menjadi kawasan terbangun dapat menimbulkan banjir, tanah longsor dan kekeringan. Banjir adalah aliran/genangan air yang menimbulkan kerugian ekonomi atau bahkan 28
menyebabkan kehilangan jiwa (Asdak, 1995). Aliran/genangan air ini dapat terjadi karena adanya luapan-luapan pada daerah di kanan atau kiri sungai akibat alur sungai tidak memiliki kapasitas yang cukup bagi debit aliran yang lewat. Hal tersebut terjadi disebabkan karena pada musim penghujan, air hujan yang jatuh pada daerah tangkapan hujan atau catchment area tidak banyak lagi yang dapat meresap kedalam tanah, melainkan lebih banyak yang melimpas sebagai debit air sungai. Debit sungai yang besar ini yang kemudian dapat menyebabkan banjir. Peningkatan debit banjir yang meningkat, akan mengakibatkan bangunan pengendali banjir seperti waduk, tanggul, bendung, dan lainnya menjadi kurang efektif, bahkan dapat mengalami kegagalan dalam hal fungsi. Hal ini disebabkan karena bangunan pengendali banjir tidak lagi dapat menahan beban gaya akibat debit banjir yang semakin membesar akibat perubahan tata guna lahan. 2.6
Kondisi Topografi Parameter-parameter dalam kondisi topografi yaitu elevasi, variasi
topografi, gradient dan arah kemiringan akan mempengaruhi terhadap kondisi sungai dan hidrologi daerah pengaliran. Kondisi topografi akan memberikan efek terhadap besarnya limpasan permukaan yang terjadi. Karena adanya variasi dalam bentuk topografi, maka terdapat pembagian jenis topografi berdasarkan kemiringan. Menurut Bruce, 1966 dalam Rosita, 2003 gradien untuk kemiringan lahan dibagi menjadi 3, yaitu : 1.
Daerah dengan kemiringan 0 % - 5 % disebut tanah datar
2.
Daerah dengan kemiringan 5 % - 10 % disebut tanah landai
3.
Daerah dengan kemiringan > 10 % disebut tanah berbukit
29
Masing-masing daerah kemiringan ini akan memberikan kontribusi yang berbeda terhadap nilai koefisein limpasan permukaan (C). Dan akhirnya akan berpengaruh terhadap jumlah limpasan permukaan yang terjadi di daerah tersebut. Daerah-daerah dataran rendah atau cekungan, merupakan salah satu karakteristik wilayah banjir atau genangan.
2.7
Tekstur Tanah Jenis tanah merupakan faktor yang memberikan kontribusi cukup besar
dalam penentuan koefisein limpasan permukaan (C). Menurut Bruce, 1966 dalam Rosita, 2003, jenis tekstur tanah dapat digolongkan berdasarkan kandungan pasir, debu dan tanah liat dimana deskripsi untuk masing-masingnya adalah : 1. Tanah berpasir adalah tanah dimana kandungan pasirnya 70% dan dalam keadaan lembab akan terasa kasar dan tidak lekat. 2. Tanah berlempung adalah tanah dimana kandungan debu dan tanah liatnya relatif sama. 3. Tanah liat adalah tanah dimana kandungan tanah liatnya antara 35% dan 40%.
2.8
Topografic Wetness Index Metode Index Kebasahan TWI (Topographic Wetness Index) adalah
metode untuk memodelkan zona rawan banjir dengan menggunakan data Digital Elevation Model (DEM). Model data raster yang digunakan lebih sesuai untuk memodelkan zona rawan banjir, terutama dalam memahami pola aliran dari data topografis yang ada.
30
Model ini menggunakan DEM yang diturunkan menjadi akumulasi aliran (flow accumulation), batas DAS (Watershed), arah aliran (flow direction) dan tipe/ordo sungai (stream), dengan menggunakan Watershed Delineation Tools (WDT) pada Analyst Tools program Arc. GIS dapat dihitung zona banjir dengan menggunakan rumus sebagai berikut : CTI = ln(a/tan B)....................................................................................2.201 Dimana a
= Upstream contributing area (m2), filename = FLOWACC
B = Slope raster, filename = SLOPE
2.9
Limpasan Permukaan Metode Rasional Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk memperkirakan
jumlah limpasan permukaan yang terjadi. Salah satu metode yang sering digunakan adalah metode rasional. Metode ini banyak digunakan untuk sungaisungai biasa dengan daerah pengaliran yang luas dan juga untuk perencanan drainase daerah pengaliran yang relatif sempit. Bentuk persamaan umum dari metoda rasional adalah sebagai berikut Q = 0,00278 x C x I x A....................................................(2.21) dimana : Q
= laju limpasan permukaan (debit) puncak (m3/jam)
C
= koefisien aliran permukaan tergantung pada karakteristik DAS (0 ≤ C ≤1 )
1
http://gis4geomorphology.com/topographic-index-model/
31
I
= Intensitas curah hujan (mm/jam)
A
= luas area setiap DAS (ha)
0,00278 = faktor konversi Koefisien limpasan permukaan ditentukan oleh beberapa parameter yaitu, tekstur tanah, kemiringan daerah dan jenis tutupan lahan. Koefisien limpasan permukaan (C) merupakan angka yang secara empiris dihitung berdasarkan parameter DAS , ya kni t ut upan l ahan,t ekst ur t anah dan kem i ri n gan l er eng. P ada p enel i t i a n i ni , penent uan h ar ga C di am bi l dari Soil and Water Conservation Enginering, John Wiley & Son, Newyork, 1985 (tabel 2.1) Tabel 2.10 Koefisien limpasan (C) menurut Metode Rasional Tekstur Tanah Pasir Lempung Liat Datar 0.10 0.30 0.40 Bergelombang Hutan 0.25 0.35 0.50 Berbukit 0.30 0.50 0.60 Datar 0.10 0.30 0.40 Padang Rumput Bergelombang 0.16 0.36 0.55 Berbukit 0.22 0.42 0.60 Datar 0.30 0.50 0.60 Bergelombang Perkebunan 0.40 0.60 0.70 Berbukit 0.52 0.72 0.82 renggang sedang Rapat Datar Perkotaan 0.40 0.55 0.65 Bergelombang 0.50 0.65 0.80 Sumber : (Soil and Water Conservation Enginering, John Wiley & Son, Newyork, 1985) Tutupan Lahan
Topografi
32
Keuntungan menggunakan metode rasional adalah kemudahannya dalam memberikan informasi perkiraan limpasan permukaan tanpa mengkhawatirkan sedikitnya data yang tersedia. Untuk daerah-daerah dengan data hidrologi yang terbatas, metode ini sangat baik untuk diterapkan. 2.10 Banjir dan Genangan Dalam Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 24 Tahun 2007 Tentang Penanggulangan Bencana. Bencana didefinisikan sebagai peristiwa atau rangkaian peristiwa yang mengancam dan mengganggu kehidupan dan penghidupan masyarakat yang disebabkan, baik oleh faktor alam dan/atau faktor nonalam maupun faktor manusia sehingga mengakibatkan timbulnya korban jiwa manusia, kerusakan lingkungan, kerugian harta benda, dan dampak psikologis. Banjir adalah jenis bencana alam yang didefinisikan oleh Badan Koordinasi Penanggulangan Bencana (BAKORNAS PB) sebagai aliran air sungai yang tingginya melebihi muka air normal sehingga melimpas dari palung sungai menyebabkan adanya genangan pada lahan rendah di sisi sungai. Aliran air limpasan tersebut yang semakin meninggi, mengalir dan melimpasi muka tanah yang biasanya tidak dilewati aliran air. Banjir adalah ancaman alam yang paling sering terjadi dan paling banyak merugikan baik dari segi kemanusiaan maupun ekonomi. Menurut Badan Pengendalian Banjir, genangan adalah air yang antri (memenuhi) jalan dengan ketinggian air mencapai 30 sampai 50 centimeter. Lamanya genangan untuk sebuah sebutan genangan adalah berkisar 30 sampai 40
33
menit atau tidak mencapai satu jam. Selama ketinggian air di bawah 100 centimeter atau satu meter itu bukanlah banjir. Banyak faktor menjadi penyebab terjadinya banjir. Namun secara umum penyebab terjadinya banjir dapat diklasifikasikan dalam 2 kategori, yaitu banjir yang disebabkan oleh sebab-sebab alami dan banjir yang diakibatkan oleh tindakan manusia (Robert J. Kodoatie dan Sugiyanto, 2002). Yang termasuk sebab-sebab alami diantaranya adalah : -
Curah hujan Indonesia mempunyai iklim tropis sehingga sepanjang tahun mempunyai
dua musim yaitu musim hujan umumnya terjadi antara bulan Oktober sampai bulan Maret, dan musim kemarau terjadi antara bulan April sampai bulan September. Pada musim penghujan, curah hujan yang tinggi akan mengakibatkan banjir di sungai dan bilamana melebihi tebing sungai maka akan timbul banjir atau genangan. -
Pengaruh Fisiografi Fisiografi atau geografi fisik sungai seperti bentuk, fungsi dan kemiringan
daerah pengaliran sungai (DPS), kemiringan sungai, geometric hidrolik (bentuk penampang seperti lebar, kedalaman, potongan memanjang, material dasar sungai), lokasi sungai dll, merupakan hal-hal yang mempengaruhi terjadinya banjir. -
Erosi & Sedimentasi Erosi di DPS berpengaruh terhadap pengurangan kapasitas penampang
sungai. Erosi menjadi problem klasik sungai-sungai di Indonesia. Besarnya
34
sedimentasi akan mengurangi kapasitas saluran, sehingga timbul genangan dan banjir di sungai. Sedimentasi juga menjadi masalah besar pada sungai-sungai di Indonesia. -
Kapasitas sungai Pengurangan kapasitas aliran banjir pada sungai dapat disebabkan oleh
pengendapan berasal dari erosi DPS dan erosi tanggul sungai yang berlebihan dan sedimentasi di sungai itu karena tidak adanya vegetasi penutup dan adanya penggunaan lahan yang tidak tepat. -
Kapasitas Drainase yang tidak memadai Hampir semua kota-kota di Indonesia mempunyai drainase daerah
genangan yang tidak memadai, sehingga kota-kota tersebut sering menjadi langganan banjir di musim hujan. -
Pengaruh air pasang Air pasang laut memperlambat aliran sungai ke laut. Pada waktu banjir
bersamaan dengan air pasang yang tinggi maka tinggi genangan atau banjir menjadi besar karena terjadi aliran balik (backwater). Contoh terjadi di kota Semarang dan Jakarta. Genangan ini terjadi sepanjang tahun baik di musim hujan dan maupun di musim kemarau. Yang termasuk sebab-sebab banjir karena tindakan manusia adalah : -
Perubahan Kondisi DPS Perubahan DPS seperti pengundulan hutan, usaha pertanian yang kurang
tepat, perluasan kota, dan perubahan tata guna lainnya dapat memperburuk masalah banjir karena meningkatnya aliran banjir. Dari persamaan-persamaan
35
yang ada, perubahan tata guna lahan memberikan konstribusi yang besar terhadap naiknya kualitas dan kuantitas banjir. -
Kawasan kumuh Perumahan kumuh yang terdapat disepanjang sungai, dapat merupakan
penghambat aliran. Masalah kawasan kumuh dikenal sebagai faktor penting terhadapa masalah banjir perkotaan. -
Sampah Disiplin masyarakat untuk membuang sampah pada tempat yang ditentukan
tidak baik, umumnya mereka langsung membuang sampah ke sungai. Di kotakota besar hal ini sangat mudah dijumpai. Pembuangan sampah di alur sungai dapat meninggikan muka air banjir karena menghalangi aliran. -
Drainase lahan Drainase perkotaan dan pengembanganpertanian pada daerah bantuan
banjir akan mengurangi kemampuan bantaran dalam menampung debit air yang tinggi. -
Bendung dan bangunan air Bendung dan bangunan lain seperti pilar jembatan dapat meningkatkan
elevasi muka air banjir karena efek aliran balik (backwater) -
Kerusakan bangunan pengendali banjir Pemeliharaan yang kurang memadai dari bangunan pengendali banjir
sehingga
menimbulkan
kerusakan
dan
meningkatkan kuantitas banjir.
36
akhirnya
tidak
berfungsi
dapat
-
Perencanaan sistim pengendalian banjir tidak tepat Beberapa sistim pengendalian banjir memang dapat mengurangi kerusakan
akibat banjir kecil sampai sedang, tetapi mungkin dapat menambah kerusakan selama banjir-banjir yang besar. Sebagai contoh bangunan tanggul sungai yang tinggi. Limpasan pada tanggul pada waktu terjadi banjir yang melebihi banjir rencana dapat menyebabkan keruntuhan tanggul, menyebabkan kecepatan aliran yang sangat besar yang melalui bobolnya tanggul sehingga menimbulkan banjir yang besar. 2.11
Sistem lnformasi Geografis (SIG) Menurut ESRI, 1990 dalam Eddy Prahasta 2009, Sistem Informasi
Geografis (SIG) adalah kumpulan yang terorganisir dai perangkat keras computer, perangkat lunak, data geografi dan personil yang dirancang secara efisien untuk memperoleh,
menyimpan
mengupdate,
memanipulasi,
menganalisis
dan
menampilkan semua bentuk informasi yang bereferensi geografis. SIG dapat merepretasikan suatu model “real world” (dunia nyata) di atas layar
monitor
computer
sebagaimana
lembaran-lembaran
peta
dapat
mereprentasikan dunia nyata di atas kertas (Eddy Prahasta,2009). 2.11.1 Manajemen Basis Data Data yang dihimpun pada basis data memungkinkan data yang sangat banyak dan bervariasi jenisnya, yang sudah tentu memerlukan sistem pengelolaan yang baik untuk memudahkan pengguna dalam mengorganisasikan data. Manajemen basis data merupakan suatu pendekatan yang sistematis untuk mengorganisasikan dan mengelola himpunan data dengan menggunakan program
37
aplikasi tertentu untuk mengakses data tersebut. Sistem Manajemen Basis Data dapat diartikan sebagai program komputer yang digunakan untuk memasukkan, mengubah, menghapus, memanipulasi dan memperoleh data atau informasi secara praktis dan efisien (Barus dan Wiradisastra, 2000). Tahap awal dari membangun basis data adalah melakukan pengerjaan automatisasi data. Pengautomatisasi data diagi menjadi dua tahapan pengerjaan yaitu: proses digitasi dan memasukkan data atribut ke dalam basis data. 1.
Proses Digitasi Pada tahap ini dilakukan konversi pada peta menjadi format digital pada
komputer dengan cara memasukkan data spasial ke dalam basis data, pembuatan peta digital (coverage) dilakukan dengan mendigitasi menggunakan software ArcGis. 2.
Mentransformasikan Hasil Digitasi Ke Dalam Koordinat Bumi Setelah data spasial dapat digunakan maka dilakukan pekerjaan utama yang
dilaksanakan pada pengelolan basis data yaitu mentransformasikan coverage hasil digitasi ke dalam koordinat bumi sehingga dapat ditumpangsusunkan dengan coverage lain. Sistem
koordinat
adalah
sekumpulan
aturan
tentang
bagaimana
mendefinisikan titik awal. Transformasi sistem koordinat merupakan teknik transformasi meja digitizer atau layar ke koordinat bumi sebenarnya atau koordinat geografi bumi dengan persamaan transformasi. Peta digital hasil digitasi adalah peta yang masih mempunyai koordinat digitizer atau koordinat layar apabila peta tersebut didigit pada layar komputer. Supaya peta mempunyai 38
koordinat yang sesuai di lapangan maka koordinat digitizer atau layar tersebut harus diubah menjadi koordinat bumi sebenarnya yang bereferensi geograti. Caranya adalah dengan mengganti koordinat TIC dengan koordinat bumi sebenarnya menggunakan sistem proyeksi tertentu. 2.12 Penginderaan Jauh (Remote Sensing) Penginderaan jauh membahas pengumpulan informasi mengenai suatu objek, kejadian (fenomena), atau area melalui analisis data yang didapat dari pengamatan dengan menggunakan peralatan sedemikian rupa sehingga tidak terjadi kontak langsung dengan objek, kejadian (fenomena), atau area yang diamati. Dengan demikian bidang penginderaan jauh sering mengunakan peralatan-peralatan yang berupa kamera, scanner, atau sensor-sensor lain yang dibawa oleh wahana pengangkut (platform) yang dapat bergerak cepat. Salah satu aktifitas di bidang penginderaan jauh yang paling tua adalah pemotretan (foto) udara dengan menggunakan wahana balon udara dan pesawat terbang. Aktifitas yang lain adalah perekaman data unsur-unsur permukaan bumi dengan menggunakan wahana satelit (Barus dan Wiradisastra, 2000). Pada saat ini teknologi satelit penginderaan jauh beserta sensor-sensor yang telah menyertainya telah maju sedemikian rupa sehingga menyebabkan resolusi spasial setiap pixel data citra hasil perekaman sensor-sensor yang bersangkutan dapat mencapai puluhan dan belasan meter (untuk citra-citra Landsat dan Spot,misalnya), atau bahkan mencapai satu (1) meter (untuk. citra IKONOS pankromatik, misalnya) di permukaan bumi. Selain itu, proses perekaman data
39
citra digital satelit ini dapat dilakukan dengan efektif dan efisien dalam waktu yang relatif singkat (Barus dan Wiradisastra, 2000). Sistem informasi geografi berkaitan dengan data bereferensi spasial. Data masukan dari sistem informasi geografi dapat diperoleh dari berbagai sumber antara lain: 1. Data lapangan. Data ini diperoleh dari pengukuran lapangan secara langsung. 2. Data peta Informasi yang telah terekam pada peta kertas atau film. 3. Data citra penginderaan jauh. Citra penginderaan jauh yang berupa foto udara harus diinterpretasi terlebih dahulu sebelum dikonversi ke dalam bentuk digital. Sedangkan citra yang diperoleh dari satelit yang sudah dalam bentuk digital dapat langsung digunakan setelah diadakan konversi sebelumnya. Metode pemasukan data yang dapat dilaksanakan adalah : digitasi peta pada meja digitizer atau pada layar komputer (on-screen digitizing) dan import data dari aplikasi perangkat lunak yang lain (Barus dan Wiradisastra, 2000). 2.13
Digital Elevation Model Digital Elevation Model (DEM) merupakan salah satu model untuk
menggambarkan
bentuk
topografi
permukaan
bumi
sehingga
dapat
divisualisasikan kedalam tampilan 3D (tiga dimensi). Ada banyak cara untuk memperoleh data DEM, interferometri SAR (Syntetic Aparature Radar) merupakan salah satu alogaritma untuk membuat data DEM yang relative baru. Data citra SAR atau citra radar yang digunakan dalam proses inferometri dapat
40
diperoleh dari wahana satelit atau pesawat. SRTM (Shuttle Radar Topografic Mission) merupakan misi untuk membuat data topografi (DEM) dengan menggunakan system radar dari wahana pesawat ulang alik antariksa. Data DEM dari misi ini sudah tersedia untuk seluruh dunia dengan resolusi spasial 90x90 meter, sedangkan untuk resolusi 30x30 hanya tersedia untuk beberapa wilayah saja. Seberapa jauh data DEM-SRTM dapat digunakan untuk pemetaan (membuat kontur perlu dikaji dan diteliti ,Kustiyo,2005). Selain itu DEM juga dapat di peroleh dari hasil olah data kontur.
41
42
BAB III GAMBARAN UMUM DAN METODOLOGI PENELITIAN 3.1
Gambaran Umum Kondisi Daerah Studi
3.1.1
Geografi dan Administrasi Kota Makassar Kota Makassar sangat dipengaruhi oleh kondisi wilayahnya. Secara
administrasi Kota Makassar memiliki luas wilayah ± 175,77 Km2. Kota Makassar Terdiri atas 14 kecamatan dan 142 kelurahan. Berdasarkan letak geografis wilayah Kota Makassar berada pada posisi 119˚ 18’ 30,18” sampai 119˚ 32’ 31,03” Bujur Timur dan 5˚ 00’ 30,18” sampai 5˚ 14’ 6,49” Lintang Selatan. Secara administrasi, Kota Makassar berbatasan langsung dengan :2 -
Sebelah Utara berbatasan dengan Kabupaten Maros
-
Sebelah Selatan berbatasan dengan Kabupaten Gowa
-
Sebelah Timur berbatasan dengan Kabupaten Maros
-
Sebelah Barat berbatasan dengan Selat Makassar
3.1.2 Kondisi Fisik Kota Makassar a. Topografi dan Kemiringan Lereng Secara umum topografi Kota Makassar dicirikan dengan keadaan dan kondisi sebagai berikut: tanah relatif datar, bergelombang, dan berbukit serta berada pada ketinggian 0-25 meter diatas permukaan laut (dpl) dengan tingkat kemiringan lereng (elevasi) 0-15%. Sementara itu, dilihat dari klasifikasi kelerengannya, sebagian besar berada pada kemiringan 0-5%. Dari hasil penelitian yang ada menunjukkan bahwa 2
Badan Pusat Statistik Kota Makassar. Kota Makassar Dalam Angka 2013
42
untuk kondisi ruang seperti ini Kota Makassar sangat berpotensi untuk
pengembangan
kegiatan permukiman,
perdagangan,
jasa,
industri, rekreasi, pelabuhan laut dan fasilitas penunjang lainnya. Tabel 3.1 Posisi Dan Tinggi Wilayah Diatas Permukaan Laut (Dpl) Menurut Kecamatan Kode. Kecamatan Wil 010 Mariso
Bujur
Lintang
509’59”
119024’30”
Tinggi Dpl (M) 1–4
020
Mamajang
509’05”
119025’04”
1–5
030
Tamalate
5010’30”
119025’28”
1–6
’
0
”
0
’
”
031
Rappocini
5 11 20
119 26 30
2–6
040
Makassar
508’40”
119025’25”
1–4
050
Ujung Pandang
508’15”
119024’27”
1–3
060
Wajo
507’45”
119024’40”
1–4
070
Bontoala
507’54”
119025’24”
1–4
080
Ujung Tanah
507’47”
119024’23”
1–4
090
Tallo
507’16”
119026’10”
1–3
100
Panakukang
509’40”
119027’35”
1 – 13
101
Manggala
5010’03”
119029’29”
2 – 22
110
Biringkanaya
504’50”
119030’10”
1 – 19
111
Tamalanrea
0 ’
5 8 25
”
0
’
119 29 31
”
1 – 22
Sumber : RTRW Kota Makassar 2010-2030 b. Hidrologi Kondisi hidrologi (kondisi air permukaan dan air tanah) Kota Makassar dipengaruhi oleh iklim dan curah hujan serta keberadaan sungai dan danau yang ada di wilayah Kota Makassar. Pada musim hujan beberapa sungai mengalir dengan debit yang cukup besar seperti: sungai Jeneberang, sungai
43
Pampang dan sungai Tallo, walau pada musim kemarau sungai tersebut tetap mengalir walaupun debit air sedikti berkurang. Kondisi air tanah di Kota Makassar masih tersedia dengan potensi yang cukup besar pada musim kering atau kemarau. Hal itu terjadi karena potensi air tanah yang ada di Kota Makassar sangat jarang dan kurang digunakan sebagai bagian sumber daya air yang ada di Kota Makassar. Sebagian wilayah Kota Makassar pada awalnya merupakan daerah rawa dan dikembangkan
sebagai
daerah
permukiman
dan
daerah
bisnis
memungkinkan kota Makassar mempunyai persediaan air tanah yang besar walau dengan kualitas yang masih dipertanyakan. 80 % penduduk Kota Makassar menggunakan jasa perusahaan daerah air minum yang bersumber dari DAM Bili-bili untuk memenuhi kebutuhan air dalam aktifitasnya sehari-hari. c. Geologi dan Struktur Batuan Secara geologis Kota Makassar terbentuk dari batuan hasil letusan gunung api (volcanik) dan endapan dari angkutan sediment sungai Jeneberang dan sungai Tello. Batuan dasar yang mengalami pengendapan di kawasan tersebut merupakan sediment marine kompak berumur Moisen atas berupa: tufa, breksi, batu pasir, batu gamping. Endapan marine di sebelah utara kota membentuk tanah alluvial hydromorf
kelabu, pembentukan ini dipengaruhi oleh rendahnya
elevasi dan oleh aliran Sungai Tallo.
44
Endapan alluvial di sebelah Selatan kota terbentuk dari lumpur yang terangkut olah aliran Sungai Jeneberang. Sebagian besar daerah yang dilalui oleh sungai tersebut adalah daerah batuan vulkanik basa intermedier, hal ini mengendalikan sifat-sifat bahan endapan dibawahnya. Endapan regosol terbentuk sepanjang pantai sebagai akumulasi dan
pelapukan bahan organik membentuk struktur top soil yang
gembur. Endapan ini berkembang di daerah kota lama Makassar dan sepanjang pantai sebelah Selatan. Endapan tufa vulkanik asam sampai intermedie yang tersingkap ke permukaan sebelah utara dan timur laur, perkembangannya sangat dipengaruhi oleh bentuk wilayah dan fluktuasi debit air Sungai Tallo. Berdasarkan kemiringan, tanah dibedakan atas : -
Tanah
Litosol
terbentuk
pada
daerah
dengan
tingkat
Kemiringan yang tinggi dan sering tergenang luapan Sungai Tallo, tingkat erosi tinggi akibat banjir. - Tanah latosol terbentuk pada daerah yang relatif datar, tumbuh tanah cukup dalam proses latosolisasi ini merupakan tahap awal dari perkembangan tanah mediteranian. Dari struktur batuan yang terdapat di kota ini dapat dilihat dari batuan hasil dari letusan gunung api (volcanik) dan endapan alluvial pantai dan sungai. Struktur batuan ini penyebarannya dapat dilihat sampai ke wilayah Bulurokeng, Daya dan
45
Biringkanaya. Selain itu,
terdapat
juga
tiga
jenis
batuan
lainnya
seperti
Breksi
dan
konglomerat yang merupakan batuan berkomponen kasar dari jenis batuan beku, andesit, basaltik, batu apung dan gamping. Adapun Endapan Alluvial yang dimaksudkan diatas dihasilkan dari proses pengendapan Sungai Jeneberang. d. Jenis Tanah Jenis tanah yang terdapat di Kota Makassar antara lain jenis tanah Aluvial, penyebarannya disepanjang pantai, membujur dari Kecamatan Tamalate, Mariso, Ujung Pandang, Wajo, Ujung Tanah, Tallo dan Biringkanaya dengan tingkat kedalaman efektif tanah antara 20-40 cm, memiliki tekstur tanah sedang sampai halus, secara umum lokasi di daerah pinggiran Kota Makassar saat ini dimanfaatkan masyarakat untuk kegiatan pertanian. e. Penggunaan Lahan Penggunaan lahan Kota Makassar didominasi oleh: perumahan dan permukiman, perkantoran, pendidikan, jasa, fasilitas sosial, industri, sawah tadah hujan, dan lahan yang tidak diusahakan atau lahan kosong. Pergeseran pemanfaatan lahan kawasan Kota Makassar secara umum telah mengalami perubahan yang cukup drastis, akibat terjadinya peningkatan pembangunan dan aktivitas ekonomi di Kota Makassar.
46
Sumber : Hasil Olah Data
Gambar 3.5 Peta Administrasi Makassar
47
Sumber : Hasil Olah Data
Gambar 3.6 Peta Penggunaan Lahan Makassar 2013
48
3.2 Tahapan Metodologi Penelitian Penelitian ini merupakan studi kasus hubungan tinggi genangan dengan curah hujan dengan pendekatan Sistem Informasi Geografis (SIG). Dimana titik kontrol tinjauannya berada di Kotamadya Makassar. 3.2.1 Pengumpulan Data Jenis data yang digunakan adalah data sekunder yang selanjutnya di olah lebih lanjut ,data tersebut diantaranya sebagai berikut : 1. Peta RBI Ujung Pandang, yang memuat informasi sungai dan batas administrasi, jalan dan garis pantai. (Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas pertanian Universitas Hasanuddin) 2. Data curah hujan diperoleh dari Dinas PU Pengairan Propinsi Sulawesi Selatan dan http://www7.ncdc.noaa.gov/CDO/dataproduct yang berupa data curah hujan tahun 2002 sampai tahun 2012. Data ini digunakan untuk menghitung intensitas curah hujan, dan selanjutnya intensitas tersebut digunakan untuk menghitung debit limpasan permukaan. 3. Peta tata guna lahan diperoleh dari Dinas Pemerintah Kota Makassar. Peta ini memuat indeks jenis penggunaan lahan sehingga dapat dihitung besarnya koefisien limpasan dan selanjutnya dapat dihitung besarnya debit limpasan permukaan. 4. Peta jenis tanah untuk menentukan pengaruh jenis tanah terhadap nilai koefisien limpasan permukaan.
49
5. Data DEM (Digital Elevation Model) yang diperoleh dari hasil download Japan System Space untuk menentukan kontur wilayah studi yang selanjutnya akan menghasilkan peta kelerengan di Kota Makassar. 6. Data lapangan berupa peta Wilayah Terdampak Banjir Kota Makassar 2013. Data ini diperoleh dari BPBD Kota Makassar. 3.2.2 Sistem Pengolahan Data Langkah pengolahan data dalam tugas akhir ini dijelaskan sebagai berikut : 3.2.2.1 Pengolahan Data DEM (Digital Elevation Model) Data DEM yang digunakan merupakan DEM 30 meter, data DEM ini di batasi dengan wilayah studi yaitu Kota Makassar, dengan menggunakan Global Mapper batas wilayah yang sebelumnya merupakan file shape yang di analisis dengan Global Mapper. Selanjutnya membuat kontur sesuai wilayah studi dengan Global Mapper yaitu terrain analisys kemudian generate counter sehingga dihasilkan kontur dengan interval 1 meter. Kemudian melakukan proses penginputan data kontur dengan Arc GIS 10.1 dengan cara input file shp kontur, buat kontur projet dengan cara Data management tool -> Projection and transfor -> feture -> project -> OK. Selanjutnya dengan menggunakan 3D Analyst Tools yang selanjutnya menghasilkan slope untuk mendapatkan peta kemiringan daerah penelitian dengan bantuan 3D Spasial Analisys Tools. 3.2.2.2 Pengolahan Data Daerah Tangkapan Hujan (Catcment Area) Daerah Tangkapan hujan didigitasi untuk mendapatkan peta Watershed (Catchment Area). Pengolahan data ini untuk mendapatkan gambaran daerah
50
mana saja yang dipengaruhi oleh setiap aliran sungai dan daerah mana saja yang dapat menjadi daerah genangan. 3.2.2.3 Pengolahan Data Tata guna Lahan Data ini diolah dengan menggunakan ArcGIS 10.1 untuk mendapatkan data klasifikasi tutupan lahan beserta luasan untuk setiap masing-masing tutupan lahan dalam wilayah lokasi studi dengan melakukan proses digitasi on-screen pada google earth. 3.2.2.4 Pengolahan Data Jenis Tanah Data jenis tanah didigitasi berdasarkan jenis tanah masing-masing wilayah dengan bantuan software ArcGIS 10.1. untuk mendapatkan peta jenis tanah daerah studi. 3.2.2.5 Penentuan Koefisien Limpasan (C) Untuk mendapatkan nilai sebaran koefisien limpasan permukaan dilakukan dengan cara overlay data 3.2.2.1, 3.2.2.3, dan 3.2.2.4. Hasil keluaran berupa peta sebaran koefisien limpasan permukaan (C). Pengolahan ini dilakukan dengan menggunakan software ArcGIS 10.1 3.2.2.6 Pengolahan Data Curah Hujan Data Curah hujan yang dipergunakan dalam penelitian adalah data 10 tahun (2003-2012), mencakup 5 stasiun pengamat, sebagaimana tercantum pada tabel 3.2. Data Curah hujan ini kemudian diolah untuk mengetahui nilai intensitas rata-rata dari setiap stasiun pengamat curah hujan. Setelah intensitas rata-rata dari setiap
stasiun
diketahui,
kemudian semua
51
stasiun
dipetakan
menurut
koordinatnya masing-masing untuk ditentukan poligon Thiessen. Setiap luas area dari poligon Thiessen yang terbentuk dicari intensitasnya. Pencarian nilai intensitas untuk setiap stasiun mengunakan persamaan (2.18). Tabel 3.2 Data Curah Hujan Harian Maksimum Rata- Rata Catchment 1 No.
TANGGAL
1 24-Dec-03 2 3-Feb-04 3 19-Dec-05 4 30-Dec-06 5 1-Feb-07 6 20-Nov-08 7 24-Dec-09 8 17-Sep-10 9 26-Oct-11 10 21-Jan-12 Sumber: hasil olah data
TOTAL (mm) 86,377 106,454 156,445 112,820 99,363 75,478 114,887 88,066 108,129 75,640
Tabel 3.3 Data Curah Hujan Harian Maksimum Rata- Rata Catchment 2 NO
TANGGAL
1 24-Dec-03 2 3-Feb-04 3 19-Dec-05 4 29-Dec-06 5 18-Dec-07 6 20-Nov-08 7 24-Dec-09 8 19-Feb-10 9 26-Oct-11 10 14-Mar-12 Sumber: hasil olah data
52
TOTAL (mm) 86,377 106,454 156,445 113,326 183,069 112,859 114,887 93,979 108,129 116,189
Tabel 3.4 Data Curah Hujan Harian Maksimum Rata- Rata Catchment 3 NO
TANGGAL
1 10-Jan-03 2 20-Jan-04 3 5-Jan-05 4 29-Dec-06 5 18-Dec-07 6 11-Jan-08 7 31-Jan-09 8 19-Jan-10 9 4-Feb-11 10 14-Mar-12 Sumber: hasil olah data
TOTAL (mm) 174,606 123,294 120,269 96,568 102,556 212,381 105,015 84,090 185,482 118,539
Tabel 3.5 Data Curah Hujan Harian Maksimum Rata- Rata Catchment 4 NO
TANGGAL
1 10-Jan-03 2 20-Jan-04 3 5-Jan-05 4 29-Dec-06 5 2-Jan-07 6 11-Jan-08 7 29-Jan-09 8 19-Jan-10 9 4-Feb-11 10 14-Mar-12 Sumber: hasil olah data
TOTAL (mm) 210,000 128,000 141,000 110,000 97,000 253,000 113,000 91,000 217,000 115,000
3.2.2.7 Penetuan Daerah Rawan Genangan Penyusunan Tingkat Kerawanan Banjir di Kota Makassar di analisis dengan menggunakan metode Index Kebasahan The Compound Topographic Index (CTI) atau biasa disebut TWI (Topographic Wetness Index). Dimana data yang di gunakan adalah data DEM.
53
Dengan menggunakan fasilitas Spatial Analisys data DEM juga dapat diturunkan peta lereng (slope) sebagai parameter masukan untuk menentukan TWI. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan Extention Math pada software Arc.GIS 10.1. Adapun formula yang di gunakan untuk menntukan TWI (Topografic Wetness Index) sesuai dengan persamaan 2.20. 3.2.2.8 Penentuan Nilai Limpasan Permukaan Untuk menentukan besarnya limpasan permukaan dan melihat sebarannya maka dilakukan dengan cara overlay hasil pengolahan data 3.2.2.2, 3.2.2.5, 3.2.2.6 dan 3.2.2.7. Cara ini dilakukan untuk menghitung limpasan permukaan masing-masing wilayah, dimana limpasan permukaan merupakan debit air yang masuk pada masing-masing wilayah tersebut. Penentuan nilai limpasan permukaan (Q) menggunakan metode Rasional dengan persamaan (2.6) dengan menginput persamaan pada ArcGis 10.1 pada tool raster calculator sehingga sebaran nilai limpasan permukaan akan berbasiskan GIS dengan hasil keluaran berbentuk peta.3 3.2.2.9 Penentuan Tinggi Genangan Setelah didapatkan sebaran nilai limpasan permukaan maka diketahui debit dan luasan genangan diperoleh dari daerah rawan genangan, langkah selanjutnya adalah proses perancangan untuk mengetahui tinggi genangan. Dengan menggunakan model matematis perhitungan untuk tinggi genangan di
3
“Studi Genangan Banjir Di Sekitar Aliran Sungai Tallo Dengan Menggunakan Sistem Informasi Geografis (Sig)”, IlhamHadi (2012)
54
input dalam raster calculator pada ArcGis 10.1 model matematis yang akan digunakan adalah sebagai berikut: 4 Q = 0,00278 x C x I x A....................................................(3.2) Maka Q
H = A .............................................................................(3.3) Keterangan : Q = Debit genangan banjir (m3/jam) A = Luas Rawan Genangan (m2) I = Intensitas hujan (mm/jam) H = Tinggi genangan (m) Maka di peroleh tinggi genangan itu sendiri. Dimana, Q adalah debit genangan dan A adalah luasan genangan.
3
Analisa dan Perancangan Sistem Informasi Geografi Prediksi Banjir Studi Kasus: Wilayah Jakarta Barat, Laprina G, Yovina (2004)
55
3.3 Bagan Alir Penelitian Metodologi penelitian dalam tugas akhir ini di jelaskan seperti dalam bagan alir berikut : Gambar 3.7 Bagan Alir Penelitian Daerah Penelitian
Peta TGL
Peta Jenis Tanah
DEM
Flow Direction
Curah Hujan
Sink or Fill Slope Model DigitasiPeta Digital
Peta TGL Baru
DigitasiPeta Digital
Peta Jenis Tanah Baru
Flow Acc
Disttribusi Log Person III dan Rumus Mononobe
Delineting Watershed
Peta Digital Kemiringan
Peta Digital Watershed/Catcment Area
Analisis SIG
Intensitas Curah Hujan
Poligon Intensitas Wilayah
Peta Sebaran Koefisien Limpasan Permukaan (C) Analisis SIG
Peta Zona Genangan Banjir (Q atau debit, Luas genangan (A)
56
Tinggi Genangan (H) H = Q/A
Analisis SIG
Peta Tinggi Genangan Hujan
Selesai
Gambar 3.8 Bagan Alir TWI (Topographic Wetness Index). Mulai
Citra SRTM
DEM
Watershed Delination Tools
Slope
Flow Accumulation
Topografic Wetness Indeks (TWI)
Analisis
Zona Rawan Genangan Kota Selesai
57
58
BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 4.1
Deskripsi Lokasi Studi Penentuan lokasi studi dibatasi pada Catchment Area / Watershed yang masuk
dalam wilayah administrasi Kota Makassar. Untuk menentukan batas-batas catchment dibutuhkan data DEM dan peta aliran sungai, perlu diketahui sesuai dengan pengertian dasarnya, berdasarkan direktori istilah bidang pekerjaan umum, Catchment Area atau daerah tangkapan air hujan adalah suatu daerah yang dibatasi oleh pembatas topografi berupa punggung-punggung bukit atau gunung yang menampung air hujan yang jatuh di atasnya dan kemudian mengalirkannya melalui anak sungai dan sungai ke laut atau ke danau. Biasanya ditentukan berdasarkan perkiraan dengan pedoman garis kontur, berdasarkan pemahaman tersebut maka Catchment area dapat dibuat dengan terlebih dahulu dilakukan analisa 3D modelling untuk memperlihatkan batasan elevasi berupa punggungan bukit dan areal yang diinterpretasikan merupakan satu kesatuan aliran permukaan (surface run off). Penentuan batas Catchment area (watersheed) dapat dilihat pada gambar (4.9) sebagai berikut :
58
59
Gambar 4.9 Peta Watershed (Catchment) Kota Makassar Hasil dari penentuan batas catchment tersebut kemudian dilakukan overlay dengan batas administrasi Kota Makassar untuk mendapatkan batas lokasi studi. Kemudian mengambil wilayah catchment yang dianggap paling berpengaruh (cachtment dengan luasan yang besar). Caranya, aktifkan tools analisys tools pada Arc toolbox kemudian gunakan extract dan clip untuk menyesuaikan batas daerah studi. Peta batas daerah studi dapat dilihat pada gambar (4.10). Peta batas daerah studi tersebut merupakan titik kontrol daerah penelitian studi genangan banjir. Potensi limpasan dan genangan banjir yang kemungkinan terjadi pada catchment tersebut merupakan studi kasus yang akan diteliti dengan mempertimbangkan variabel-variabel yang mempunyai peranan besar sebagai penyebab terjadinya banjir dan genangan.
59
Gambar 4.10 Peta batas daerah studi 4.2
Analisa Pengolahan Peta Kemiringan Lereng Data DEM (Digital Elevation Model) diinput ke dalam software Global Mapper
14 kemudian data tersebut disesuaikan berdasarkan batas daerah studi dengan memblok daerah studi (batasan wilayah kotamadya Makassar). Dengan tools terrain analisis/generate contour maka data DEM akan menghasilkan berupa data shapefile berupa data kontur kemudian bisa di olah lebih lanjut pada software ArcGis 10.1 seperti terlihat pada gambar 4.11. Selanjutnya, buatkan (Topo to Raster) raster model dengan tool 3D Analisis tools/Raster Interpolation/Topo to Raster dan menghasilkan output berupa data raster seperti terlihat pada gambar 4.12. Selanjutnya, Topo to Raster atau raster model ini digunakan untuk mengetahui kemiringan daerah penelitian. Hasil keluaran berupa peta kemiringan (Gambar 4.13) dalam bentuk raster.
60
Gambar 4.11 Peta kontur daerah studi
Gambar 4.12 (Topo to Raster) Raster model
Dengan menggunakan tool 3D Analisis Tool/Raster Surface/Slope. Setelah didapatkan peta kemiringan dari pengolahan topografi, kemudian kemiringan daerah kajian dikelompokkan menjadi dua kelas yaitu kemiringan antara 0% sampai 3%, dan kemiringan diatas 3%. Proses penggololongan 2 kelas ini menggunakan tools 3D Analisis Tool/Rater Reclass/Reclassify.
Gambar 4.13 Peta kemiringan daerah studi sebelum di ekstrak dengan batas wilayah 61
Penggolongan menjadi dua kelas ini dimaksudkan agar data ini dapat digunakan untuk menentukan koefisien limpasan permukaan dengan menggunakan tabel koefisien limpasan permukaan.
Gambar 4.14 Peta kemiringan daerah studi Hasil pengolahan data DEM (Digital Elevation Model) menjadi kemiringan melalui proses (Topo to Raster) Raster Model kemudian diolah menjadi data polygon seperti pada gambar 4.14 memberikan gambaran bahwa wilayah daerah studi memiliki kemiringan yang relatif datar. Namun untuk keperluan pengolahan lebih lanjut, maka kemiringan ya n g d i k l a s i f i k a s i k a n tersebut diperjelas dengan memberikan keterangan kemiringan 0% - 1% disebut tanah datar, daerah dengan kemiringan 1%- 4% disebut tanah landai dan daerah dengan kemiringan > 4% di sebut berbukit. Hal ini dimaksudkan agar nilai koefisien limpasan permukaan dapat diketahui, karena pada tabel penentuan nilai koefisein limpasan permukaan metode
62
Rasional parameter kemiringan untuk mengetahui koefisien limpasan permukaan adalah berdasarkan dua kelas kemiringan yang telah disebutkan diatas. Tabel 4.1 Klasifikasi dan luas kemiringan lereng daerah studi No
Kelas Kemiringan Luas ( Km2 ) Lereng (%)
1
0–1
140.868
2
1– 4
29.139
3
>4
3.821
Berdasarkan tabel (4.1) kemiringan terluas pada daerah kajian adalah kemiringan antara 0 % - 1%, hal ini disebabkan karena daerah Kota Makassar sebagian besar adalah daerah datar, sehingga hal ini mengakibatkan wilayah Kota Makassar berpotensi terjadi genangan di daerah-daerah yang mempunyai nilai limpasan permukaan besar.
4.3 Analisa Pengolahan Peta Penggunaan Lahan Peta Tata Guna Lahan ini di peroleh dari Dinas Pemerintah Kota Makassar. Peta ini merupakan Peta Tutupan Lahan yang memuat rencana tata ruang wilayah Makassar 2011-2031. Peta ini awalnya merupakan data mentah berupa peta dalam format jpeg yang selanjutnya di olah dengan menggunakan Arc gis 10.1 dengan cara digitasi sesuai dengan jenis tutupan lahan di setiap wilayah yang ada di kota Makassar, hingga di dapatkan peta dalam format shp. Format shp kemudian di sesuaikan atau dilakukan digitasi on-screen dengan peta di google earth 2012 sesuai
63
dengan batas wilayah Makassar. Hal yang perlu diperhatikan saat melakukan digitasi on-screen pada google earth 2012 data shp terlebih dahulu di simpan dalam bentuk file KML. Selanjutnya di olah lebih lanjaut di Arc Gis 10.1 untuk mendapatkan hasil yang maksimal. Hasil akhir yang di dapatkan dari hasil pengolahan berupa tutupan lahan 2012 kota Makassar. Hasil akhir klasifikasi tutupan lahan dapat di lihat pada gambar (4.15). Untuk gambar lebih detail ada pada lampiran 8. Dari hasil akhir pengolahan data jenis tutupan lahan kemudian dihitung luas setiap jenis tutupan lahan.
Gambar 4.15 Peta tutupan lahan daerah studi Dari hasil pengolahan tutupan lahan, dapat diketahui luasan dari masingmasing tutupan lahan, yang diperlihatkan pada table berikut :
64
Tabel 4.2 Tabel luas masing-masing tutupan lahan Jenis Tutupan Lahan Hutan Perkotaan Padang rumput Perkebunan Sumber: hasil olah data
Luas (Ha) 559,96 13096,48 2681,57 800,96
Jenis tutupan lahan yang sangat besar adalah perkotaan. Sesuai tabel 4.2 penentuan koefisien limpasan, nilai koefisien paling besar adalah perkotaan. Hal ini akan
berpengaruh
pada
luasan
limpasan
permukaan.
Dimana makin besar koefisien limpasan , maka luasan limpasan permukaan akan semakin besar, atau dengan kata lain koefisien limpasan berbanding lurus dengan luasan limpasan permukaan.
4.4 Analisa Pengolahan Peta Tekstur Tanah Data yang di gunakan di sini adalah data mentah yaitu data jenis tanah Sulawesi-Selatan dalam bentuk shp seperti yang terlihat pada gambar 4.16.
Gambar 4.16 Peta tekstur tanah Sulawesi Selatan
65
Data ini kemudian di olah dengan bantuan ArcGis 10.1 dengan cara membatasinya dengan wilayah penelitian yaitu kota Makassar. Hal ini dilakukan agar mudah untuk melihat sebaran jenis t e k s t u r tanah saat pengolahan lebih lanjut, salah satunya adalah mengetahui jumlah luasan dari tiap jenis tekstur tanah. Hasil keluaran dari proses di atas berupa peta tekstur tanah. Peta tekstur tanah dapat dilihat pada gambar (4.17) sebagai berikut;
Gambar 4.17 Peta tekstur tanah daerah studi Untuk gambar lebih detail ada pada lampiran 9. Hasil digitasi peta jenis tanah menunjukkan bahwa pada daerah studi terdapat dua jenis tekstur tanah. Seluruh daerah penelitian tugas akhir ini didominasi oleh jenis tanah liat (128,422 Km2), sedangkan luas yang kecil adalah jenis tanah lempung sebesar 45,121 Km2. Jenis tekstur tanah yang ada di Kota Makassar merupakan jenis tanah yang sangat padat (jenis tanah liat) dan sangat susah untuk menyerap air sampai kelapisan
66
yang ada dibawahnya. Hal ini menyebabkan air yang mengalir atau genangan air yang ada dipermukaan tanah hanya sedikit yang mampu diserap. Kepadatan tanah tersebut turut mempengaruhi tingkat genangan.
4.5 Analisa Penentuan Nilai Koefisien Limpasan Permukaan Nilai koefisien limpasan permukaan didapatkan dengan cara overlay atau tumpang tindih hasil pengolahan peta klasifikasi kemiringan, peta klasifikasi tutupan lahan, dan peta tekstur tanah berdasarkan pada tabel penentuan koefisein limpasan permukaan. Dengan cara mengaktifkan tools Spasial Analysis pada Arc Toolbox k e m u d i a n A n a l y s i s t o o l s - i n t e r s e c p a d a A r c G i s 1 0 . 1 . Hasil keluaran dari proses ini berupa peta sebaran koefisien limpasan permukaan. Peta koefisien limpasan permukaan dapat dilihat pada gambar (4.18).
Gambar 4.18 Peta sebaran koefisien limpasan permukaan Kota Makassar 67
Gambar 4.19 Peta sebaran koefisien limpasan permukaan berdasarkan batas daerah studi (catchment area) Berdasarkan pada peta koefisien limpasan permukaan dapat dilihat bahwa nilai koefisien limpasan permukaan yang paling besar adalah untuk daerah yang berwarna merah dimana daerah ini adalah daerah perkotaan dengan tekstur tanah liat dan kelas topografi landai yaitu dengan nilai koefisien limpasan sebesar 0,8. Nilai terbesar selanjutnya adalah daerah berwarna hijau tua dimana daerah ini adalah daerah perkebunan dengan tekstur tanah liat dan kelas topografi landai yaitu dengan nilai koefisien limpasan sebesar 0,7. Untuk gambar lebih detail ada pada lampiran 10. Selanjutnya nilai koefisien limpasan permukaan (run off) tersebut akan berpengaruh pada nilai limpasan permukaan yang terjadi dengan menggunakan metode rasional.
68
4.6
Analisa Pengolahan Data Curah Hujan Pengolahan data curah hujan dimulai dengan memilih stasiun yang
kelengkapan datanya dapat digunakan untuk diproses. Kemudian konversi koordinat setiap stasiun pengamatan ke sistem grid UTM (Universal Transverse Mercator) dengan mengolahnya di Microsoft office exel. Hal ini dilakukan agar koordinat setiap stasiun
pengamatan
dapat
diolah
pada
software
Arc
Gis
10.1.
Hasil konversi koordinat stasiun pengamatan adalah seperti terlihat pada tabel (4.3) Tabel 4.3 Koordinat stasiun pengamatan sebelum dan setelah dikonversi No 1 2 3 4
Nama Stasiun Hasanuddin Panakkukang Paotere Kassi
Sebelum Dikonversi Koord X Koord Y 119o33’00” 5o4’1,2” 119o26’13,9 5o8’59,4” o o 119 ”" o25’11,5 5o6’37,5” 119 ” 29’00” 5 11’00”
Setelah Dikonversi Koord X Koord Y 119.550000 -5.0670000 119.437194 -5.1498333 0 119.419861 -5.1104167 4 119.483333 -5.1833333 1 3
Sumber: Hasil olah data Setelah kooordinat stasiun pengamatan dikonversi, kemudian masing-masing stasiun tersebut di tampilkan pada daerah studi dengan cara menambahkan nilai koordinat yang berupa table MS exel kedalam ArcGIS 10.1 dengan tools add data XY, sehingga muncullah masing-masing stasiun dalam benttuk point seperti gambar berikut;
69
Gambar 4.20 Peta lokasi sebaran stasiun curah hujan daerah studi Peta sebaran stasiun yang digunakan datanya dapat dilihat pada gambar (4.20). Untuk gambar lebih jelasnya ada pada lampiran 11. Penempatan lokasi posisi stasiun ini selanjutnya digunakan untuk membuat poligon Thiessen. Dengan tools create chiessen polygon pada spasial analisis tools. Berikut hasil keluaran adalah peta poligon Thiessen seperti ditunjukkan pada gambar (4.12) berikut :
Gambar 4.21 Peta poligon thiessen
70
Untuk gambar lebih jelas ada pada lampiran 11. Tools untuk membuat polygon thissen ini terlihat pada gambar ada daerah yang tidak tercover dalam polygon thissen itu sendiri (daerah berwarna putih yang masuk kawasan Kota Makassar). Hal ini terjadi karena kurangnya jumlah titik stasiun yang digunakan penulis, untuk hasil ke depan yang lebih baik agar di gunakan jumlah titik stasiun yang lebih banyak atau buat polygon thiessen dengan cara manual. Selanjutnya peta poligon thiessen di atas kemudian di overlay dengan peta cacthment sehingga akan didapatkan nilai intensitas wilayah pada daerah studi yang akan digunakan dalam perhitungan limpasan permukaan melalui pendekatan metode rasional. Nilai intensitas wilayah ini di peroleh dari perhitungan curah hujan dengan metode mononobe. 4.7
Analisa Penentuan Daerah Rawan Banjir Berbasis GIS Klasifikasi daerah rawan banjir dengan Metode Index Kebasahan TWI
(Topographic Wetness Index) dianalisis dengan menggunakan fasilitas Spatial Analyst data DEM diturunkan untuk mendapatkan peta lereng (slope) sebagai parameter masukan untuk menentukan TWI. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan Extention Math pada software Arc.GIS 10.1. Adapun analisis data lebih detailnya adalah sebagai berikut : 1.
Citra Radar SRTM resolusi spasial 30 meter diturunkan menjadi Citra DEM menggunakan software Global Mapper ver 14.
71
2.
Digital Elevation Model (DEM) akan diturunkan menjadi peta lereng, peta akumulasi aliran dengan menggunakan fasilitas Watershed Delineation Tools (WDT) .
Gambar 4.22 Peta Slope
Gambar 4.23 Peta Flow Accumulation
72
3.
Peta lereng (slope) dan flow accumulation yang diperoleh akan dianalisis menggunakan formula Topographic Wetness Index (TWI) pada persamaan 3.1, untuk menentukan Zona Rawan Banjir.
Hasil analisis Topografic Wetness Index (TWI) berdasarkan pesamaan 3.1, yang di input pada raster calculator adalah :
Gambar 4.24 Peta Topografic Wetness Indeks 4. Menentukan tingkat rawan banjir berdasarkan rawan banjir sesuai dengan Tabel Kerawanan TWI.
Tabel 4.4 Klasifikasi Tingkat rawan Banjir Berdasarkan TWI Nilai Indeks Kebasahan
Tingkat Kerawanan Banjir
<9
Tidak rawan
9 – 11
Potensial
>11
Rawan
Keterangan Wilayah tidak rawan banjir, kemiringan lereng 2 – 4% Wilayah potensial banjir secara periodik, kemiringan lereng 1 – 2% Wilayah rawan banjir secara periodik, kemiringan lereng 0 - 1%
Sumber : Putra (2007) dalam Rahman (2011) dengan modifikasi penulis
73
Tabel 4.5 Klasifikasi Lereng Nilai Indeks Kebasahan
KemiringanLereng (%)
Tingkat Kerawanan Banjir
I
0–1
Rawan
II
1–2
Potensial
III
2–4
Tidak Rawan
Keterangan Wilayah rawan banjir secara periodik Wilayah Potensial rawan banjir Wilayah tidak rawan banjir
Sumber : US. Forest dan USDA dalam Rahman (2011) dengan modifikasi penulis
Gambar 4.26 Peta Rawan Genangan Kota Makassar 4.8
Analisa Debit Limpasan Permukaan Debit limpasan hujan diperoleh dengan cara overlay peta koefisien limpasan
permukaan, peta intensitas curah hujan dan peta rawan genangan. Dari overlay ini akan diperoleh area berupa polygon yang memuat luasan tertentu, berupa luas dalam m2. Hal lain yang diperoleh yaitu nilai Intensitas hujan dalam mm/jam dan koefisien limpasan tanpa satuan. Dari ke tiga nilai ini kemudian di olah lebih lanjut pada ArcGis 10.1 dengan menggunakan tools field calculator, dengan menggunakan
74
persamaan 2.6 maka akan di dapatkan besar atau nilai debit limpasan dari masingmasing poligon. 4.9
Analisisa Penentuan Tinggi Genangan Proses perancangan untuk mengetahui tinggi genangan yaitu dengan
menggunakan model matematis. Perhitungan untuk tinggi genangan di input dalam field calculator pada ArcGis 10.1 dengan menggunakan persamaan 3.3. yang sebelumnya melakukan prose overlay antara peta rawan genangan, peta koefisien genangan, dan peta intensitas hujan dengan tools overlay pada spasial analisis tools pada ArcGis 10.1. Berikut hasil analisis Penentuan Tinggi Genangan yang di peroleh dari hasil overlay antara Peta Rawan Genangan, Peta Koefisien Genangan, dan Peta Intensitas Hujan.
Gambar 4.27 Peta Tinggi Genangan Kota Makassar
75
Berdasarkan hasil analisis maka didapatkan tinggi genangan pada daerah rawan. Tinggi Genangan ini di tampakkan pada peta dalam point untuk mewakili tinggi genangan di masing-masing daerah rawan genangan. Untuk pembeda ketinggian di lakukan proses reclassify dengan menggunakan tools reclassify pada spasial analysis tools, sehingga di peroleh lebih dari satu macam nilai ketinggian genangan pada daerah rawan genangan. Apabila dibandingkan dengan Peta Wilayah Terdampak Banjir Kota Makassar yang dibuat oleh BPBD Kota Makassar (Lampiran 15) tersebut ditemukan adanya persamaan pada sebaran daerah genangan hasil analisis GIS pada penelitian ini. Akan tetapi juga ditemukan perbedaan pada daerah genangan. yang mungkin disebabkan oleh perbedaan luasan area penelitian. Perbedaan ini tidak mengindikasikan adanya kesalahan metode yang digunakan oleh penulis karena metode yang digunakan oleh penulis dan BPBD Kota Makassar berbeda, di mana penulis menggunakan analisis dengan data-data yang sudah ada yaitu menggabungkan tiga komponen yaitu nilai curah hujan, tekstur tanah, dan kemiringan lereng. Sedang pihak BPBD melakukan observasi pengukuran langsung di lapangan (lokasi kejadian genangan banjir) saat selesai hujan.
76
77
BAB V PENUTUP 5.1
Kesimpulan Berdasarkan data-data yang telah diperoleh dan hasil analisa maka dapat
diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut; 1.
Dari hasil simulasi Topografic Wetness Indeks diperoleh wilayah yang masuk daerah rawan banjir yaitu Kecamatan Tamalanrea, Kecamatan Tallo, Kecamatan Panakkukang, Kecamatan Manggala, Kecamatan Rappocini, Kecamatan Mamajang, Kecamatan Makassar, Kecamatan Tamalaten , Kecamatan Mariso dan Kecamatan Bontoala.
2.
Dari hasil analisa diperoleh tinggi genangan di setiap wilayah rawan genangan banjir untuk intensitas100 tahun. Untuk ketinggian genangan kurang dari 80 cm dengan intensitas hujan 40,112 mm/jam sampai 40,635 mm/jam meliputi Kecamatan Tamalanrea, Kecamatan Manggala, Kecamatan Tamalate, dan Kecamatan Panakkukang. Sedangkan Untuk ketinggian lebih dari 80 cm dengan intensitas hujan 40,112 mm/jam sampai 42,999 mm/jam meliputi kecamatan Tamanlera, , Kecamatan Rappocini, Kecamatan Panakkukang, Kecamatan Tamalate, Kecamatan Mamajang, dan Kecamatan Makassar.
77
5.2
Saran 1.
Untuk mendapatkan hasil yang maksimal maka dibutuhkan beberapa parameter tambahan yang mempengaruhi terjadinya genangan atau limpasan, seperti pengaruh pasang-surut air laut dan drainase, serta data debit sungai.
2.
Dalam pengolahan Intensitas hujan diperlukan data stasiun hujan yang lebih banyak agar hasil yang diperoleh lebih akurat.
3.
Upaya pemanfaatan lahan kawasan hijau perlu dilakukan untuk mengurangi terjadinya peningkatan koefisien limpasan.
78
DAFTAR PUSTAKA Arsyad, S, 2010, Konservasi Tanah dan Air, Institut Pertanian Bogor, Bogor Badan Koordinasi Nasional Pengangan Bencana (Bakornas PB). 2007, Pengaruh Karasteristik Bencana dan Upaya Mitigasi di Indonesia, Jakarta Pusat. Badan Pusat Statistik Kota Makassar. Kota Makassar Dalam Angka 2013. BPS. Makassar. Barus, B dan WiradisastraU.S. 2000. Sistem infotmasi Geografi; Saranan Manajemen Sumber Daya. Bogor: Laboratorium Pegindraan jauh dan Kartografi Tanah Fakultas Pertanian IPB. Prahasta Eddy, 2009. Sistem Informasi Geografis Konsep-Konsep Dasar (Perspektif Geodesi dan Geomatika). Informatika. Bandung. John Wiley & Son, Newyork, 1985. Soil and Water Conservation Enginering. New York. Hardanigrum Faridah, dkk, 2005. Analisis Genangan Air Hujan di Kawasan Delta dengan Menggunakan Penginderaan Jauh dan SIG. Institut Teknologi Sepuluh November. Surabaya. Hadi Ilham. 2012, Studi Genangan Banjir Di Sekitar Aliran Sungai Tallo Dengan Menggunakan
Sistem
Informasi
Geografis
(Sig)”,
Universitas
Hasanuddin. Makassar. Hartanto.2007,
Creating
WaterShed
Using
SRTM
DEM.
http://www.slideshare.net/bajajngadat/creating-watershed-using-srtmdem?related=1 [dikunjungi pada tanggal 30 Juli 2013, jam 9.40].
79
http://Bpbdkotamakassar.wordpress.com/artikel/, Karakteristik Bencana Kota Makassar http://gis4geomorphology.com/topographic-index-model/.
[dikunjungi
pada
tanggal 24 Agustus2014, jam 7.24]. http://www7.ncdc.noaa.gov/CDO/dataproduct.
[dikunjungi
pada
tanggal
1
Oktober 2013, jam 12.45]. Ibrahim Agung B, Rahmat, 5 September 2007. Pengembangan Model untuk Optimalisasi Pengelolaan DAS. Inisiatif pengembangan Infrakstruktur Data. Bogor. Kardana, D.K, Kusuma, M.S.B., Adity awan, M.B., Nugroho, E.O. 2005, Pemodelan Hubungan Hujan dan Aliran Permukaan pada Suatu DAS dengan Metoda Beda Hingga, Riset, Institut Teknologi Bandung. Kadoatie, Robert J., Sugianto, 2002. Banjir, Pustaka Belajar, Yogyakarta. Laprina G, Yovina. 2004, Analisa dan Perancangan Sistem Informasi Geografi Prediksi Banjir Studi Kasus: Wilayah Jakarta Barat, Universitas Binus Nusantara. Jakarta. Liong, The Houw; Purqon, Acep; Djamal, Mitra. 2002, Instrumentation For Flood Prediction In Bandung, Kumpulan Makalah forum Sains dan Kebijakan Penanganan Banjir. ITB. Bandung. Rahman S.pi, M.sc. 2011, Penuntun Praktikum Inderaja dan Sisitem Informasi Geografis Perairan GMKB604. Universitas Lambung Mangkurat. Banjarbaru.
80
Soemarto, C.D. 1995. Hidrologi Teknik. Usaha Nasional, Surabaya Soewarno. 1995. Hidrologi Jilid 1. Penerbit Nova, Bandung Sosrodarsono Suyono,Dr,Ir. Perbaikan dan pengaturan sungai,1984,Pradnya Paramita.Jakarta Suripin. 2001. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Penerbit Andi, Yogyakarta Sri Harto Br. 1993. Analisis Hidrologi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Penerbit Andi, Yogyakarta Syahidah A. Nirmala, Devy. 2011, Analisis Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Peningkatan Jumlah Aliran Permukaan, Universitas Hasanuddin. Makassar. Tim Kerja Manajemen Sungai Terpadu Ditjen Sumber Daya air Kimpraswil, 2002 Tjasyono, Bayong. 2004. Klimatologi. Cetakan Ke-2. IPB Press. Bandung Vitria Vega, Wuri. 2008, Pengelolaan Sumber Daya Air Daerah Aliran Sungai Dolok Penggaron Wilayah Sungai Jratunseluna Di Semarang Timur. Universitas Diponegoro. Semarang.
81
Lampiran 1 Analisa Hidrologi 1. Perhitungan Curah Hujan Rata-rata a. Menetapkan Curah Hujan Regional (rata-rata hujan daerah) dihitung dengan Polygon Thiessen. Dengan memakai komputer pada program ArcGis 10.1, luas Catchment area dapat diketahui -
Perhitungan curah hujan maksimum rata-rata catchment 1;
Perhitungan Curah Hujan maksimum pada Catchment 1 berdasarkan Stasiun Hasanuddin
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tanggal Kejadian 24-Dec-03 3-Feb-04 19-Dec-05 29-Dec-06 1-Feb-07 20-Nov-08 24-Dec-09 17-Sep-10 26-Oct-11 21-Jan-12
Stasiun Hasanuddin Luas 17,71 (Km2) R (mm) 0,83 104 86,377 114 94,824 186 154,591 114 94,824 108 89,756 90 74,972 138 114,887 106 88,066 130 108,129 87 72,438
82
Stasiun Kassi Luas 3,59 (Km2) R (mm) 0,17 0 0 69 11,630 11 1,854 14 2,360 57 9,607 3 0,506 0 0 0 0 0 0 19 3,202
TOTAL 86,377 106,454 156,445 97,184 99,363 75,478 114,887 88,066 108,129 75,640
Lanjutan Lampiran 1 Perhitungan Curah Hujan maksimum pada Catchment 1 berdasarkan Stasiun Kassi
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tanggal Kejadian 11-Jan-03 21-Jan-04 21-Dec-05 30-Dec-06 20-Jan-07 3-Feb-08 17-Jan-09 21-Jan-10 27-Dec-11 27-Dec-12
Stasiun Kassi Luas 3,59 (Km2) R (mm) 0,17 107 18,03 93 15,67 98 16,52 107 18,03 120 20,23 137 23,09 90 15,17 80 13,48 120 20,23 120 20,23
83
Stasiun Hasanuddin Luas 17,71 (Km2) R (mm) 0,83 18 14,9662 0 0 1 0,83146 114 94,7859 4 3,32582 14 11,6404 32 26,6066 7 5,82019 20 16,6291 0 0
TOTAL 33,0005 15,6746 17,3488 112,82 23,5512 34,731 41,7756 19,3038 36,8545 20,2254
Lanjutan Lampiran 1 Perhitungan Curah Hujan Maksimum rata-rata catchment 2; Perhitungan Curah Hujan maksimum pada Catchment 2 berdasarkan Stasiun Hasanuddin Stasiun Hasanuddin Tanggal Kejadian
No
Luas (Km2) R (mm)
11,46 0,12
Stasiun Kassi Luas (Km2) R (mm)
21,74 0,22
1 2 3
24-Dec-03 3-Feb-04 19-Dec-05
104 86,377 114 94,824 186 154,591
0 0 69 11,630 11 1,854
4 5 6 7 8 9 10
29-Dec-06 1-Feb-07 20-Nov-08 24-Dec-09 17-Sep-10 26-Oct-11 21-Jan-12
114 94,824 108 89,756 90 74,972 138 114,887 106 88,066 130 108,129 87 72,438
14 57 3 0 0 0 19
2,360 9,607 0,506 0 0 0 3,202
84
Stasiun Paotere Luas (Km2) R (mm) 28 54 35
24,95 0,25
Stasiun Ujung Pandang Luas 39,90 (Km2) R (mm) 0,41
TOTAL
23,281 44,899 29,101
30 5 86,377 86 14,495 106,454 15 2,528 156,445
28 23,281 67 55,708 135 112,246 0 0,000 0 0,000 11 9,146 64 53,213
103 17,360 97,184 68 11,461 99,363 5 0,843 75,478 1 0 114,887 25 4 88,066 0 0 108,129 98 16,517 75,640
Lanjutan Lampiran 1 Perhitungan Curah Hujan maksimum pada Catchment 2 berdasarkan Stasiun Kassi Stasiun Kassi No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tanggal Kejadian 11-Jan-03 21-Jan-04 21-Dec-05 30-Dec-06 20-Jan-07 3-Feb-08 17-Jan-09 21-Jan-10 27-Dec-11 27-Dec-12
Luas (Km2) R (mm) 107 93 98 107 120 137 90 80 120 120
21,74 0,22 18,03 15,67 16,52 18,03 20,23 23,09 15,17 13,48 20,23 20,23
Stasiun Hasanuddin Luas (Km2) R (mm) 18 0 1 114 4 14 32 7 20 0
11,46 0,12 14,9662 0 0,83146 94,7859 3,32582 11,6404 26,6066 5,82019 16,6291 0
85
Stasiun Paotere Luas (Km2) R (mm) 0 0 1 34 0 17 39 18 7 1
24,95 0,25 0,000 0,000 0,831 28,269 0,000 14,135 32,427 14,966 5,820 0,831
Stasiun Ujung Pandang Luas 39,90 (Km2) R (mm) 0,41 23 2 103 10 22 67 49 20 1
TOTAL
4 33,000 0,000 15,675 0,337 17,349 17,360 112,820 1,685 23,551 3,708 34,731 11 41,776 8 19,304 3 36,854 0,169 20,225
Lanjutan Lampiran 1 Perhitungan Curah Hujan maksimum pada Catchment 2 berdasarkan Stasiun Paotere Stasiun Paotere No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tanggal Kejadian 29-Dec-03 20-Jan-04 8-Nov-05 27-Feb-06 18-Dec-07 20-Nov-08 31-Jan-09 19-Feb-10 10-Apr-11 14-Mar-12
Luas 24,95 (Km2) R (mm) 0,25 92 76,451 100 83,209 87 72,438 50 41,604 204 169,585 135 112,353 120 99,682 113 93,979 93 77,507 136 112,986
Stasiun Kassi Luas (Km2) R (mm) 21 52 98 80 3 40
19
21,74 0,22 4 0,000 8,764 16,517 13,484 0,506 7 0 0 3,202
86
Stasiun Hasanuddin Luas (Km2) R (mm) 4 90 50 42 90 123 0 16 79
11,46 0,12 3,326 74,831 0,000 41,573 34,921 74,831 102,269 0,000 13,303 65,685
Stasiun Ujung Pandang Luas 39,90 (Km2) R (mm) 0,41 10 2 128 21,574 20 3,371 106 17,866 82 13,821 5 0,843 102 17 58 10 28 5 115 19,383
TOTAL
79,990 83,209 81,202 58,122 183,069 112,859 106,423 93,979 77,507 116,189
Lanjutam Lampiran 1 Perhitungan Curah Hujan maksimum pada Catchment 2 berdasarkan Stasiun Ujung Pandang
No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tanggal Kejadian 10-Jan-03 20-Jan-04 5-Jan-05 29-Dec-06 2-Jan-07 11-Jan-08 29-Jan-09 19-Jan-10 4-Feb-11 14-Mar-12
Stasiun Ujung Pandang Luas 39,90 (Km2) R (mm) 0,41 210 35,39 128 21,57 141 23,76 110 18,54 97 16,35 253 42,64 113 19,05 91 15,34 217 36,57 115 19,38
Stasiun Hasanuddin Luas (Km2) R (mm) 52 90 11 114 36 7 46 31 44 79
11,46 0,12 43,2357 74,831 9,14601 94,7859 29,9324 5,82019 38,2469 25,7751 36,584 65,685
87
Stasiun Paotere Luas (Km2) R (mm) 0 100 18 28 48 12 8 50 30 136
24,95 0,25 0,000 83,146 14,966 23,281 39,910 9,977 6,652 41,573 24,944 113,078
Stasiun Kassi Luas (Km2) R (mm)
9 14 101 36 17 50 22 19
21,74
TOTAL
0,22 0 78,630 0,000 96,405 1,517 32,911 2,360 113,326 17,023 46,281 6,068 48,462 3 57,292 8 41,113 4 73,158 3,202 85,068
88
79
Lanjutan Lampiran 1 Perhitungan Curah Hujan Maksimum rata-rata catchment 3; Perhitungan Curah Hujan maksimum pada Catchment 3 berdasarkan Stasiun Ujung Pandang
No
Tanggal Kejadian
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Stasiun Ujung Pandang Luas (Km2) 0,9 R (mm) 1,00
10-Jan-03
210 210,000 128 128,000 141 141,000
20-Jan-04 5-Jan-05 29-Dec-06
110 97 253 113 91 217 115
2-Jan-07 11-Jan-08 29-Jan-09 19-Jan-10 4-Feb-11 14-Mar-12
79
110,000 97,000 253,000 113,000 91,000 217,000 115,000
TOTAL 210 128 141 110 97 253 113 91 217 115
Lanjutan Lampiran 1 Curah Hujan Harian Masimum Masing-masin Cactchment ; Curah Hujan Harian masimum rata-rata Cacthment 1 NO
TANGGAL
TOTAL (mm)
1
24-Dec-03
86,377
2 3 4
3-Feb-04 19-Dec-05 30-Dec-06
106,454 156,445 112,820
5 6 7 8 9 10
1-Feb-07 20-Nov-08 24-Dec-09 17-Sep-10 26-Oct-11 21-Jan-12
99,363 75,478 114,887 88,066 108,129 75,640
Curah Hujan Harian masimum rata-rata Cacthment 2 NO
TANGGAL
TOTAL (mm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
24-Dec-03 3-Feb-04 19-Dec-05 29-Dec-06 18-Dec-07 20-Nov-08 24-Dec-09 19-Feb-10 26-Oct-11 14-Mar-12
86,377 106,454 156,445 113,326 183,069 112,859 114,887 93,979 108,129 116,189
80
Lanjutan Lampiran 1 Curah Hujan Harian masimum rata-rata Cacthment 3 NO
TANGGAL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
10-Jan-03 20-Jan-04 5-Jan-05 29-Dec-06 18-Dec-07 11-Jan-08 31-Jan-09 19-Jan-10 4-Feb-11 14-Mar-12
TOTAL (mm) 174,606 123,294 120,269 96,568 102,556 212,381 105,015 84,090 185,482 118,539
Curah Hujan Harian masimum rata-rata Cacthment 4 NO
TANGGAL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
10-Jan-03 20-Jan-04 5-Jan-05 29-Dec-06 2-Jan-07 11-Jan-08 29-Jan-09 19-Jan-10 4-Feb-11 14-Mar-12
TOTAL (mm) 210,000 128,000 141,000 110,000 97,000 253,000 113,000 91,000 217,000 115,000
81
Lampiran 2 2. Analisa Frekuensi Curah Hujan Rata-rata - Perhitungan dispersi curah hujan rata-rata untuk catchmet 1
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 ΣXi Xrt S Cv Cs Ck n-1 n-2
Rmax (Xi) (mm) 86,38 106,45 156,44 112,82 99,36 75,48 114,89 88,07 108,13 75,64 1023,66 102,37 23,914 0,234 1,178 2,975 9 8
S3
13675,89
Tahun
S
4
(Xi-Xrt)
(Xi-Xrt)2
(Xi-Xrt)3
(Xi-Xrt)4
(mm) -15,99 4,09 54,08 10,45 -3,00 -26,89 12,52 -14,30 5,76 -26,73
(mm) 255,66 16,71 2924,53 109,29 9,02 722,96 156,78 204,48 33,21 714,25 5146,91
(mm) -4087,79 68,31 158155,71 1142,58 -27,09 -19438,87 1963,13 -2924,07 191,43 -19088,69 115954,66
(mm) 65360,85 279,25 8552895,89 11944,89 81,35 522670,52 24580,95 41813,60 1103,23 510154,10 9730884,62
327044,94
82
Lanjutan Lampiran 2 -
Perhitungan dispersi curah hujan rata-rata dalam nilai logaritma untuk catchmet 1
Rmax Tahun 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
n-1 n-2
(Xi) (mm) 86,38 106,45 156,44 112,82 99,36 75,48 114,89 88,07 108,13 75,64 Σlog Xi Xrt S Cv Cs Ck 9 8
S3
0,00
4
0,00
S
Log Xi
(LogXi-Xrt)
(LogXi-Xrt)2
(LogXi-Xrt)3
(mm) 1,94 2,03 2,19 2,05 2,00 1,88 2,06 1,94 2,03 1,88 20,00 2,00 0,096 0,048 0,576 2,258
(mm) -0,06 0,03 0,19 0,05 0,00 -0,12 0,06 -0,06 0,03 -0,12
(mm) 0,00 0,00 0,04 0,00 0,00 0,02 0,00 0,00 0,00 0,01 0,08
(mm) 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
83
(LogXiXrt)4 (mm) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Lanjutan Lampiran 2 -
Perhitungan dispersi curah hujan rata-rata untuk catchmet 2
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 ΣXi Xrt S Cv Cs Ck n-1 n-2
Rmax (Xi) (mm) 86,38 106,45 156,44 113,33 183,07 112,86 114,89 93,98 108,13 116,19 1191,71 119,17 35,295 0,296 2,070 3,365 9 8
S3
43966,52
Tahun
S
4
(Xi-Xrt) (mm) -32,79 4,09 54,08 10,96 80,70 10,49 12,52 -8,39 5,76 13,82
(Xi-Xrt)2 (mm) 1075,49 16,71 2924,53 120,12 6512,97 110,10 156,78 70,33 33,21 191,07 11211,33
1551777,57
84
(Xi-Xrt)3 (mm) -35270,49 68,31 158155,71 1316,51 525616,55 1155,20 1963,13 -589,84 191,43 2641,20 655247,71
(Xi-Xrt)4 (mm) 1156685,80 279,25 8552895,89 14428,92 42418832,65 12121,13 24580,95 4946,72 1103,23 36509,22 52222383,76
-
Perhitungan dispersi curah hujan rata-rata dalam nilai logaritma untuk catchmet 2
Rmax Tahun 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
n-1 n-2
(Xi) (mm) 86,38 106,45 156,44 113,33 183,07 112,86 114,89 93,98 108,13 116,19 Σlog Xi Xrt S Cv Cs Ck 9 8
S3
0,00
S4
0,00
Log Xi
(LogXi-Xrt)
(LogXi-Xrt)2
(LogXi-Xrt)3
(mm) 1,94 2,03 2,19 2,05 2,26 2,05 2,06 1,97 2,03 2,07 20,66 2,07 0,096 0,047 1,033 2,473
(mm) -0,13 -0,04 0,13 -0,01 0,20 -0,01 -0,01 -0,09 -0,03 0,00
(mm) 0,02 0,00 0,02 0,00 0,04 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,08
(mm) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01
85
(LogXiXrt)4 (mm) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Lanjutan Lampiran 2 -
Perhitungan dispersi curah hujan rata-rata untuk catchmet 3
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 ΣXi Xrt S Cv Cs Ck n-1 n-2
Rmax (Xi) (mm) 174,61 123,29 120,27 96,57 102,56 212,38 105,01 84,09 185,48 118,54 1322,80 132,28 49,663 0,375 2,261 3,253 9 8
S3
122490,32
Tahun
S
4
(Xi-Xrt)
(Xi-Xrt)2
(Xi-Xrt)3
(Xi-Xrt)4
(mm) 42,33 20,93 17,90 -5,80 0,19 110,01 2,65 -18,28 83,12 16,17
(mm) 1791,47 437,97 320,52 33,62 0,04 12103,27 7,02 334,02 6908,32 261,58 22197,82
(mm) 75825,13 9165,66 5738,36 -194,91 0,01 1331540,10 18,59 -6104,61 574193,64 4230,75 1994412,71
(mm) 3209353,74 191816,01 102734,62 1130,06 0,00 146489220,19 49,24 111569,09 47724842,05 68426,25 197899141,26
6083250,17
86
Lanjutan Lampiran 2 -
Perhitungan dispersi curah hujan rata-rata dalam nilai logaritma untuk catchmet 3 Rmax
Tahun 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
n-1 n-2
(Xi) (mm) 174,61 123,29 120,27 96,57 102,56 212,38 105,01 84,09 185,48 118,54 Σlog Xi Xrt S Cv Cs Ck 9 8
S3
0,00
4
0,00
S
Log Xi
(LogXi-Xrt)
(LogXi-Xrt)2
(LogXi-Xrt)3
(mm) 2,24 2,09 2,08 1,98 2,01 2,33 2,02 1,92 2,27 2,07 21,02 2,10 0,133 0,063 0,593 1,592
(mm) 0,14 -0,01 -0,02 -0,12 -0,09 0,22 -0,08 -0,18 0,17 -0,03
(mm) 0,02 0,00 0,00 0,01 0,01 0,05 0,01 0,03 0,03 0,00 0,16
(mm) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 -0,01 0,00 0,00 0,01
87
(LogXiXrt)4 (mm) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Lanjutan Lampiran 2 -
Perhitungan dispersi curah hujan rata-rata untuk catchmet 4
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 ΣXi Xrt S Cv Cs Ck n-1 n-2
Rmax (Xi) (mm) 210,00 128,00 141,00 110,00 97,00 253,00 113,00 91,00 217,00 115,00 1475,00 147,50 68,619 0,465 2,255 3,182 9 8
S3
323090,69
Tahun
S
4
(Xi-Xrt) (mm) 62,50 25,63 38,63 7,63 -5,37 150,63 10,63 -11,37 114,63 12,63
(Xi-Xrt)2 (mm) 3906,25 657,11 1492,60 58,28 28,79 22690,64 113,08 129,18 13140,98 159,62 42376,54
22170011,98
88
(Xi-Xrt)3 (mm) 244140,63 16844,40 57665,13 444,92 -154,50 3417984,69 1202,56 -1468,28 1506405,07 2016,67 5245081,28
(Xi-Xrt)4 (mm) 15258789,06 431791,45 2227841,81 3396,54 829,01 514865134,78 12788,13 16688,27 172685427,89 25478,91 705528165,87
Lanjutan Lampiran 2 -
Perhitungan dispersi curah hujan rata-rata dalam nilai logaritma untuk catchmet 4 Rmax
Tahun 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
n-1 n-2
(Xi) (mm) 210,00 128,00 141,00 110,00 97,00 253,00 113,00 91,00 217,00 115,00 Σlog Xi Xrt S Cv Cs Ck 9 8
S3
0,00
4
0,00
S
Log Xi
(LogXi-Xrt)
(LogXi-Xrt)2
(LogXi-Xrt)3
(mm) 2,32 2,11 2,15 2,04 1,99 2,40 2,05 1,96 2,34 2,06 21,42 2,142 0,157 0,073 0,678 1,488
(mm) 0,18 -0,03 0,01 -0,10 -0,16 0,26 -0,09 -0,18 0,19 -0,08
(mm) 0,03 0,00 0,00 0,01 0,02 0,07 0,01 0,03 0,04 0,01 0,22
(mm) 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,00 -0,01 0,01 0,00 0,02
89
(LogXiXrt)4 (mm) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01
Lampiran 3 3. Pemilihan Jenis Sebaran a. Distribusi Normal Nilai k Untuk Distribusi Normal
2 0
Periode Ulang (tahun) 5 10 25 50 0,84 1,28 1,71 2,05
100 2,33
Perhitungan Distribusi Normal untuk Catchment 1 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 102,366 102,366 102,366 102,366 102,366 102,366
S 23,914 23,914 23,914 23,914 23,914 23,914
k Normal 0,000 0,840 1,280 1,710 2,050 2,330
Xt (mm) 102,366 122,454 132,976 143,259 151,390 158,085
Perhitungan Distribusi Normal untuk Catchment 2 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 119,171 119,171 119,171 119,171 119,171 119,171
S 35,295 35,295 35,295 35,295 35,295 35,295
90
k Normal 0,000 0,840 1,280 1,710 2,050 2,330
Xt (mm) 119,171 148,819 164,348 179,525 191,525 201,408
Lanjutan Lampiran 3 Perhitungan Distribusi Normal untuk Catchment 3 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 132,280 132,280 132,280 132,280 132,280 132,280
S 49,663 49,663 49,663 49,663 49,663 49,663
k Normal 0,000 0,840 1,280 1,710 2,050 2,330
Xt (mm) 132,280 173,997 195,849 217,204 234,089 247,995
Perhitungan Distribusi Normal untuk Catchment 4 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 147,500 147,500 147,500 147,500 147,500 147,500
S 68,619 68,619 68,619 68,619 68,619 68,619
k Normal 0,000 0,840 1,280 1,710 2,050 2,330
Xt (mm) 147,500 205,140 235,332 264,838 288,168 307,381
b. Distribusi Gumbel Nilai variable reduksi Gumbel untuk nilai n n 10
Sn 0,9496
Yn 0,4952
Nilai variable reduksi Gumbel (Yt) Periode Ulang (tahun) 2 5 10 25 50 100 0,367 1,4999 2,2502 3,1985 3,902 4,6001
91
Lanjutan Lampiran 3 Perhitungan Distribusi Gumbel untuk catchment 1 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 102,366 102,366 102,366 102,366 102,366 102,366
S 23,914 23,914 23,914 23,914 23,914 23,914
k Normal -0,136 1,058 1,848 2,847 3,588 4,323
Xt (mm) 99,125 127,667 146,562 170,444 188,158 205,740
Perhitungan Distribusi Gumbel untuk catchment 2 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 119,171 119,171 119,171 119,171 119,171 119,171
S 35,295 35,295 35,295 35,295 35,295 35,295
k Normal -0,136 1,058 1,848 2,847 3,588 4,323
Xt (mm) 114,388 156,514 184,401 219,647 245,791 271,741
Perhitungan Distribusi Gumbel untuk catchment 3 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 132,280 132,280 132,280 132,280 132,280 132,280
S 49,663 49,663 49,663 49,663 49,663 49,663
92
k Normal -0,136 1,058 1,848 2,847 3,588 4,323
Xt (mm) 125,549 184,825 224,065 273,660 310,447 346,962
Lanjutan Lampiran 3 Perhitungan Distribusi Gumbel untuk catchment 4 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 147,500 147,500 147,500 147,500 147,500 147,500
S 68,619 68,619 68,619 68,619 68,619 68,619
k Normal -0,136 1,058 1,848 2,847 3,588 4,323
Xt (mm) 138,200 220,100 274,317 342,842 393,670 444,122
c. Distribusi Log Normal Nilai k untuk Distribusi Log Normal 2 0
Periode Ulang (tahun) 5 10 25 50 0,84 1,28 1,71 2,05
100 2,33
Perhitungan Distribusi Log Normal untuk Cacthment 1 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
S 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096
k Normal 0,000 0,840 1,280 1,710 2,050 2,330
Xt (mm) 2,000 2,081 2,123 2,164 2,197 2,224
Perhitungan Distribusi Log Normal untuk Cacthment 2 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 2,066 2,066 2,066 2,066 2,066 2,066
S 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 93
k Normal 0,000 0,840 1,280 1,710 2,050 2,330
Xt (mm) 2,066 2,147 2,189 2,231 2,263 2,290
Lanjutan Lampiran 3 Perhitungan Distribusi Log Normal untuk Cacthment 3 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 2,102 2,102 2,102 2,102 2,102 2,102
S 0,133 0,133 0,133 0,133 0,133 0,133
k Normal 0,000 0,840 1,280 1,710 2,050 2,330
Xt (mm) 2,102 2,214 2,273 2,330 2,375 2,412
Perhitungan Distribusi Log Normal untuk Cacthment 4 No 1 2 3 4 5 6
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Xrt (mm) 2,142 2,142 2,142 2,142 2,142 2,142
S 0,157 0,157 0,157 0,157 0,157 0,157
k Normal 0,000 0,840 1,280 1,710 2,050 2,330
Xt (mm) 2,142 2,274 2,343 2,410 2,464 2,508
d. Distribusi Log Person 3 Nilai k Distribusi Log Person III Untuk Cs tertentu Cactchment 1 Cs -0,60 0,58 -0,70
2 0,099 -0,101 0,116
Periode Ulang (tahun) 5 10 25 50 0,857 1,200 1,528 1,720 0,857 1,400 1,998 2,390 0,857 1,183 1,488 1,663
94
100 1,880 2,750 1,806
Lanjutan Lampiran 3
No 1 2 3 4 5 6
T
Xrt
(Tahun) 2 5 10 25 50 100
(mm) 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
k
S 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096
Normal -0,101 0,857 1,400 1,998 2,390 2,750
Log Xt (mm) 1,991 2,082 2,135 2,192 2,230 2,264
Xt (mm) 97,868 120,920 136,319 155,575 169,636 183,665
Nilai k Distribusi Log Person III Untuk Cs tertentu Cactchment 2 Cs 0,5 1,03 0,4
No 1 2 3 4 5 6
2 -0,083 -0,174 -0,066
Periode Ulang (tahun) 5 10 25 50 0,808 1,323 1,910 2,311 0,765 1,355 2,070 2,578 0,816 1,317 1,880 2,261
T
Xrt
(Tahun) 2 5 10 25 50 100
(mm) 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
k
S 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096
Normal -0,174 0,765 1,355 2,070 2,578 3,065
Log Xt (mm) 1,984 2,074 2,130 2,199 2,248 2,294
100 2,686 3,065 2,615 Xt (mm) 96,307 118,497 134,976 158,061 176,811 196,885
Nilai k Distribusi Log Person III Untuk Cs tertentu Cactchment 3 Cs 0,80 0,59 0,70
2 -0,132 -0,099 -0,116
Periode Ulang (tahun) 5 10 25 50 0,780 1,336 1,998 2,453 0,801 1,330 1,934 2,358 0,790 1,333 1,967 2,407
95
100 2,891 2,753 2,824
Lanjutan Lampiran 3
No 1 2 3 4 5 6
T
Xrt
(Tahun) 2 5 10 25 50 100
(mm) 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
k
S 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096
Normal -0,099 0,801 1,330 1,934 2,358 2,753
Log Xt (mm) 1,991 2,077 2,128 2,186 2,226 2,264
Xt (mm) 97,909 119,425 134,227 153,383 168,437 183,773
Nilai k Distribusi Log Person III Untuk Cs tertentu Cactchment 4 Cs 0,70 0,68 0,60
No 1 2 3 4 5 6
2 -0,116 -0,112 -0,099
Periode Ulang (tahun) 5 10 25 50 0,790 1,333 1,967 2,407 0,792 1,332 1,961 2,396 0,800 1,328 1,939 2,359
T
Xrt
(Tahun) 2 5 10 25 50 100
(mm) 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000 2,000
k
S 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096 0,096
96
Normal -0,112 0,792 1,332 1,961 2,396 2,809
Log Xt (mm) 1,990 2,076 2,128 2,188 2,230 2,270
100 2,824 2,809 2,755 Xt (mm) 97,623 119,203 134,289 154,294 169,871 186,063
Lampiran 4 4. Uji Keselarasan Perhitungan pengujian distribusi untuk curah hujan rencana di catchment 1 Distribusi Normal Log Normal
Gumbel Log Person III
Syarat Cs = 0 Ck = 3 Cv 0,144 Cs = 1.1396 Ck = 5.4002
Hasil 1,178
Keterangan Tidak memenuhi
2,258
Tidak memenuhi
Cs ≠ 0
0,576
1,178 Tidak memenuhi 2,975 Memenuhi
Perhitungan pengujian distribusi untuk curah hujan rencana di catchment 2 Distribusi Normal Log Normal
Gumbel
Syarat Cs = 0 Ck = 3 Cv 0,140 Cs = 1.1396 Ck = 5.4002
Hasil 2,070
Keterangan Tidak memenuhi
2,473
Tidak memenuhi
2,070 Tidak memenuhi 3,365
Log Person 1,033 III Cs ≠ 0 Memenuhi Perhitungan pengujian distribusi untuk curah hujan rencana di catchment 3 Distribusi Normal Log Normal
Gumbel Log Person III
Syarat Cs = 0 Ck = 3 Cv 0,190 Cs = 1.1396 Ck = 5.4002 Cs ≠ 0
Hasil 2,261
Keterangan Tidak memenuhi
80,703
Tidak memenuhi
2,261 Tidak memenuhi 3,253 0,593
Memenuhi 97
Lanjutan Lampiran 4 Perhitungan pengujian distribusi untuk curah hujan rencana di catchment 4 Distribusi Normal Log Normal
Gumbel Log Person III
Syarat Cs = 0 Ck = 3 Cv 0,220 Cs = 1.1396 Ck = 5.4002
Hasil 2,255
Keterangan Tidak memenuhi
0,000
Tidak memenuhi
Cs ≠ 0
0,678
2,255 Tidak memenuhi 3,182 Memenuhi
Berdasarkan hasil analisa maka uji keselarasan yang terpilih adalah metode Log Person III.
98
99
Lampiran 6 Perhitungan Intensitas Hujan Catchment 1 Menggunakan rumus Mononobe I
R 24
=
Diketahui:
X
(
mm
R2
=
97,868
R5
=
120,920 mm
R10
=
136,319 mm
R25
=
155,575 mm
R50
=
169,636 mm
R100
=
183,665 mm
24 t
)2/3
Contoh : Untuk t = 20 menit → =
120 60
= 2,000 jam
I2 =
97,868 24
x (
24 2,000
)2/3
=
21,374
mm/jam
I5 =
120,920 24
x (
24 2,000
)2/3
=
26,408
mm/jam
I10 =
136,319 24
x (
24 2,000
)2/3
=
29,771
mm/jam
I25 =
155,575 24
x (
24 2,000
)2/3
=
33,977
mm/jam
I50 =
169,636 24
x (
24 2,000
)2/3
=
37,048
mm/jam
I100 =
183,665 24
x (
24 2,000
)2/3
=
40,112
mm/jam
100
Lanjutan Lampiran 6 Intensitas (mm/jam) 10 25 47,259 53,935 29,771 33,977 22,720 25,929 18,755 21,404
T (menit) 1 2 3 4
2 33,929 21,374 16,311 13,465
5 41,921 26,408 20,153 16,636
5
11,604
14,337
16,162
6
10,276
12,696
14,313
50 58,809 37,048 28,273 23,339
100 63,673 40,112 30,611 25,269
18,445
20,113
21,776
16,334
17,811
19,284
Intensitas Hujan Catcment 1
Intensitas Hujan (mm/jam)
70 65
Intensitas 2 tahun
60
Intensitas 5 tahun
55
Intensitas 10 tahun
50
Intensitas 25 tahun
45
Intensitas 50 tahun
40
Intensitas 100 tahun
35 30 25 20 15 10
1
2
3
4
5
Waktu konsentrasi (jam)
101
6
Lanjutan Lampiran 6 Catchment 2 Menggunakan rumus Mononobe I
R 24
=
Diketahui:
X
(
mm
R2
=
96,307
R5
=
118,497 mm
R10
=
134,976 mm
R25
=
158,061 mm
R50
=
176,811 mm
R100
=
196,885 mm
24 t
)2/3
Contoh : Untuk t = 20 menit → =
120 60
= 2,000 jam
I2 =
96,307 24
x (
24 2,000
)2/3
=
21,033
mm/jam
I5 =
118,497 24
x (
24 2,000
)2/3
=
25,879
mm/jam
I10 =
134,976 24
x (
24 2,000
)2/3
=
29,478
mm/jam
I25 =
158,061 24
x (
24 2,000
)2/3
=
34,520
mm/jam
I50 =
176,811 24
x (
24 2,000
)2/3
=
38,615
mm/jam
I100 =
196,885 24
x (
24 2,000
)2/3
=
42,999
mm/jam
102
Lanjutan Lampiran 6
1 2 3
2 33,388 21,033 16,051
Intensitas (mm/jam) 5 10 25 50 41,081 46,794 54,797 61,297 25,879 29,478 34,520 38,615 19,750 22,496 26,343 29,468
100 68,256 42,999 32,814
4
13,250
16,303
18,570
21,746
24,326
27,087
5
11,418
14,049
16,003
18,740
20,963
23,343
6
10,112
12,441
14,172
16,595
18,564
20,672
T (jam)
Intensitas Hujan Catcment 2
Intensitas Hujan (mm/jam)
70 65
Intensitas 2 Tahun
60
Intensitas 5 tahun
55
Intensitas 10 tahun
50
Intensitas 25 tahun
45
Intensitas 50 tahun
40
Intensitas 100 tahun
35 30 25 20 15 10
1
2
3
4
5
Waktu konsentrasi (jam)
103
6
Lanjutan Lampiran 6 Catchment 3 Menggunakan rumus Mononobe I
Diketahui:
R 24
=
24 t
X
(
mm
R2
=
97,909
R5
=
119,425 mm
R10
=
134,227 mm
R25
=
153,383 mm
R50
=
168,437 mm
R100
=
183,773 mm
)2/3
Contoh : Untuk t = 20 menit → =
120 60
= 2,000 jam
I2 =
97,909 24
x (
24 2,000
)2/3
=
21,383
mm/jam
I5 =
119,425 24
x (
24 2,000
)2/3
=
26,082
mm/jam
I10 =
134,227 24
x (
24 2,000
)2/3
=
29,314
mm/jam
I25 =
153,383 24
x (
24 2,000
)2/3
=
33,498
mm/jam
I50 =
168,437 24
x (
24 2,000
)2/3
=
36,786
mm/jam
I100 =
183,773 24
x (
24 2,000
)2/3
=
40,135
mm/jam
104
Lanjutan Lampiran 6
1 2 3
2 33,943 21,383 16,318
Intensitas (mm/jam) 5 10 25 50 41,402 46,534 53,175 58,394 26,082 29,314 33,498 36,786 19,904 22,371 25,564 28,073
100 63,710 40,135 30,629
4
13,470
16,431
18,467
21,102
23,174
25,284
5
11,608
14,159
15,914
18,186
19,970
21,789
6
10,280
12,539
14,093
16,104
17,685
19,295
T (jam)
Intensitas Hujan Catcment 3 70
Intensitas 2 tahun
65
Intensitas 5 tahun
Intensitas Hujan (mm/jam)
60 55
Intensitas 10 tahun
50 45
Intensitas 25 tahun
40
Intensitas 50 tahun
35 30
Intensitas 100 tahun
25 20 15 10
1
2
3
4
5
Waktu konsentrasi (jam)
105
6
Lanjutan Lampiran 6 Catchment 4 Menggunakan rumus Mononobe I
Diketahui:
R 24
=
24 t
X
(
mm
R2
=
97,623
R5
=
119,203 mm
R10
=
134,289 mm
R25
=
154,294 mm
R50
=
169,871 mm
R100
=
186,063 mm
)2/3
Contoh : Untuk t = 20 menit → =
120 60
= 2,000 jam
I2 =
97,623 24
x (
24 2,000
)2/3
=
21,320
mm/jam
I5 =
119,203 24
x (
24 2,000
)2/3
=
26,033
mm/jam
I10 =
134,289 24
x (
24 2,000
)2/3
=
29,328
mm/jam
I25 =
154,294 24
x (
24 2,000
)2/3
=
33,697
mm/jam
I50 =
169,871 24
x (
24 2,000
)2/3
=
37,099
mm/jam
I100 =
186,063 24
x (
24 2,000
)2/3
=
40,635
mm/jam
106
Lanjutan Lampiran 6
2 33,844 21,320 16,270
Intensitas (mm/jam) 5 10 25 50 41,325 46,555 53,491 58,891 26,033 29,328 33,697 37,099 19,867 22,381 25,716 28,312
100 64,504 40,635 31,011
4
13,431
16,400
18,475
21,228
23,371
25,599
5
11,574
14,133
15,922
18,294
20,140
22,060
6
10,250
12,516
14,099
16,200
17,835
19,535
T (jam) 1 2 3
Intensitas Hujan Catcment 4
Intensitas Hujan (mm/jam)
70 65
Intensitas 2 tahun
60
Intensitas 5 Tahun
55
Intensitas 10 Tahun
50 45
Intensitas 25 Tahun
40
Intensitas 50 Tahun
35 30 25 20 15 10
1
2
3
4
5
Waktu konsentrasi (jam)
107
6
108
109
110
111
112
113
114
115
