Perhitungan Debit Banjir Metode Empiris Metode Haspers Metode Melchior Perkiraan Koefisien Limpasan Berdasarkan Tata Guna Lahan

Di samping hal-hal yang dikemukakan di atas, maka faktor-faktor penting lain yang mempengaruhi limpasan adalah karakteristik jaringan sungai, adanya daerah pengaliran yang tidak langsung, drainase buatan dan lain- lain.

II.7 Perhitungan Debit Banjir Metode Empiris

Digunakan bila terdapat data hidrologi yang cukup banyak variabel yang mempengaruhi debit, sedang rumus-rumus empiris umumnya merupakan korelasi beberapa variabel, maka dengan sendirinya tidak mungkin diperoleh hasil yang dapat dipercaya. Tapi ini dapat memperkirakan harga yang kasar secara cepat. Adapun rumus empiris yang dikemukakan disini antara lain : Metode Haspers, Melchior, dan Metode Rasional.

a. Metode Haspers

Rumus umum dari debit banjir rancangan adalah QT= α . β . qT . A 2.19 Di mana : QT = Debit banjir maksimum m3dt, α = Koefisien pengaliran, Β = Koefisien reduksi, qT = Intensitas hujan untuk periode ulang tertentu mm A = Luas DAS km 2

b. Metode Melchior

Besarnya debit banjir maksimum dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara Qmax = αT . β . rT . A 2.20 Di mana : Qmax = Debit banjir maksimum m 3 dt αT = Koefisien pengaliran untuk masing-masing periode ulang tertentu rT = Intensitas hujan rancangan mm A = Luas DPS Catchment area km 2

c. Metode Rasional

Rumus ini adalah rumus yang tertua dan terkenal diantara rumus-rumus empiris. Rumus ini banyak digunakan untuk sungai-sungai biasa dengan daerah pengaliran yang luas. Bentuk umum rumus rasional ini adalah sebagai berikut : Q = C i A = 0,00277 C i A 2.21 Di mana : Q = Debit banjir maksimum m 3 detik C = Koefisien limpasan i = Intensitas curah hujan rata-rata selama waktu tiba dari banjir mmjam A = Daerah pengaliran Ha Intensitas hujan rancangan menurut Mononobe dinyatakan dengan I = 2.22 dimana : Universitas Sumatera Utara R t = Hujan rancangan untuk periode ulang tertentu mm. Waktu konsentrasi dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut : t = 0,0195 L 0,77 S -0.385 2.23 dimana : L = panjang sungai m S = kemiringan sungai Adapun mengenai koefisien limpasan C dapat ditentukan harganya berdasarkan tabel berikut ini. Tabel 2.1 Nilai Koefisien Limpasan untuk Persamaan Rasional Tata Guna Lahan C Tata Guna Lahan C Perkantoran Tanah Pertanian Daerah pusat kota 0,70-0,95 Ladang Garapan Daerah sekitar kota 0,50-0,70 Tanah berat tanpa vegetasi 0,30-0,60 Perumahan Tanah berat dengan vegetasi 0,20-0,50 Rumah tunggal 0,30-0,50 Berpasir tanpa vegetasi 0,20-0,50 Rumah susun, terpisah 0,40-0,60 Berpasir dengan vegetasi 0,1-0,25 Rumah susun, bersambung 0,60-0,75 Pinggiran kota 0,25-0,40 Padang Rumput Daerah Industri Tanah berat 0,15-0,45 Kurang padat industri 0,50-0,80 Berpasir 0,05-0,25 Padat industri 0,60-0,90 Hutan 0,05-0,25 Daerah beratap 0,75-0,95 Universitas Sumatera Utara BAB III METODOLOGI PENELITIAN III.1 Lokasi Studi Kasus III.1.1 Deskripsi Wilayah Sungai Belawan-Ular-Padang Secara kewilayahan, Wilayah Sungai Belawan-Ular-Padang WS BUP berada di kawasan pantai timur Provinsi Sumatera Utara dan sebagian kecil berada di bagian tengah Provinsi tersebut. wilayah sungai ini mencakup 6 enam Daerah Aliran Sungai DAS dengan luas seluruhnya 6.215,66 km 2 seperti terlihat pada Gambar 3.1. Curah hujan rata- rata mencapai 1.873 mm per tahun. Rata-rata kecepatan udara berkisar 1,10 mdetik dengan tingkat penguapan sebesar 3,47 mmhari. Suhu udara rerata per bulan berkisar antara 23,7°C sampai 32,2°C. Jumlah penduduk WS BUP pada tahun 2007 sekitar 7,13 juta dengan kepadatan penduduk sebesar 1.147 jiwakm 2 . Rincian dari luas DAS di WS BUP dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 3.1 Daerah Aliran Sungai WS BUP No Nama DAS Sub DAS Luas km 2 1 Belawan 417,63 2 Deli Deli Seruwai Percut Batang Kuwis 459,86 96,44 194,88 160,23 Sub Total 911,40 3 Serdang Serdang Karang 757,32 81,45 Sub Total 838,77 4 Ular Ular Baru 1106,67 127,46 Sub Total 1234,14 5 BelutuBedagai Bedagai Sialang Buah 630,15 247,40 Sub Total 877,55 6 Padang Padang Suka 1104,96 831,22 Universitas Sumatera Utara Sub Total 1936,18 Total Luas WS BUP 6215,66 Sumber: BWS Sumatera II Kemiringan lereng di WS BUP dapat diklasifikasikan ke dalam kelas kemiringan sebagai berikut : 8, 8-15, 15-25, 25-45 dan 45. Adapun luasan masing-masing kelas kemiringan lereng pada setiap Sub DAS adalah seperti pada Tabel 3-2. Tabel 3.2 Kelas Kemiringan Lereng Masing-masing Sub DAS DAS Sub DAS Kelas Kemiringan Lereng Km 2 Total 8 8 - 15 15 – 25 25 – 45 45 Belawan 324,98 92,65 0,00 0,00 0,00 417,63 Deli Deli 348,05 28,61 38,66 44,54 0,00 459,86 Seruwai 96,44 0,00 0,00 0,00 0,00 96,44 Percut 102,37 0,00 20,30 72,21 0,00 194,88 Batang Kuwis 160,23 0,00 0,00 0,00 0,00 160,23 Serdang Serdang 668,69 35,18 25,12 28,33 0,00 757,32 Karang 81,45 0,00 0,00 0,00 0,00 81,45 Ular Ular 570,10 229,95 212,35 94,28 0,00 1106,67 Baru 127,46 0,00 0,00 0,00 0,00 127,46 Belutu Bedagai Bedagai 585,08 45,06 0,00 0,00 0,00 630,15 Sialang Buah 247,40 0,00 0,00 0,00 0,00 247,40 Padang Padang 840,27 70,32 86,26 108,12 0,00 1104,96 Suka 745,51 36,53 4,85 44,33 0,00 831,22 Sumber: BWS Sumatera II Keterangan: 8 : Datar 8 - 15 : Landai 15 – 25 : Agak Landai 25 – 45 : Curam 45 : Sangat Curam Universitas Sumatera Utara III.1.1.1 Batas Administrasi WS BUP Secara administratif WS BUP berbatasan dengan: • Sebelah Utara : Selat Malaka • Sebelah Timur : Kabupaten Asahan • Sebelah Selatan : Kabupaten Samosir dan Dairi • Sebelah Barat : Samudera Hindia Dan melintasi 4 empat kabupaten dan 2 dua kota di Provinsi Sumatera Utara yaitu: • Kabupaten Deli Serdang • Kabupaten Serdang Bedagai • Kabupaten Karo • Kabupaten Simalungun • Kota Medan • Kota Tebing Tinggi Secara detail luas wilayah administrasi WS BUP seperti disajikan pada Tabel 3.3 berikut: Tabel 3.3 Luas Wilayah Administrasi WS BUP No KabupatenKota Luas Km 2 Presentase 1 Kabupaten Deli Serdang 2293,42 36,90 2 Kabupaten Serdang Bedagai 1498,76 24,11 3 Kabupaten Karo 128,04 0,20 4 Kabupaten Simalungun 1721,71 27,70 5 Kota Medan 270,25 4,53 6 Kota Tebing Tinggi 303,48 4,88 Total WS BUP 6215,66 100,00 Total Propinsi Sumatera Utara 71680,68 8,84 Sumber: BWS Sumatera II III.1.1.2 Kependudukan Universitas Sumatera Utara Jumlah penduduk di WS BUP pada tahun 2007 sebesar 7,13 juta jiwa yang merupakan sekitar 9,26 dari penduduk Sumatera Utara yang diperkirakan 12,83 juta. Secara nasional, jumlah penduduk di WS BUP adalah sekitar 3 penduduk Indonesia. Dapat ditihat dari sisi kependudukan, WS BUP merupakan daerah yang memiliki konsentrasi penduduk yang tinggi, dibandingkan wilayah lain di Provinsi Sumatera Utara. Hal ini tampak pada kepadatan rata-rata di WS BUP sebesar 1.147 jiwakm 2 . Laju pertumbuhan penduduk rerata di WS BUP cenderung meningkat, yaitu 1,62 per tahun. Perkembangan jumlah penduduk selama tiga tahun 2005-2007 disajikan pada Tabel 3.4. Tabel 3.4 Jumlah dan Laju Pertumbuhan Penduduk WS BUP No Kabupaten Kota Luas Km 2 Jumlah Penduduk Jiwa thn 2005 2006 2007 1 Kabupaten Deli Serdang 2293,42 1804,713 1859,680 1909,705 2,87 2 Kabupaten Serdang Bedagai 1498,76 486,873 492,408 503,001 1,64 3 Kabupaten Karo 128,04 380,256 388,669 386,045 0,77 4 Kabupaten Simalungun 1721,71 1682,966 1704,209 1706,319 0,69 5 Kota Medan 270,25 2527,653 2537,995 2602,493 1,48 6 Kota Tebing Tinggi 303,48 21,134 21,289 21,445 0,73 Total WS BUP Administratif 6215,66 6903,594 7004,249 7129,007 1,62 Total Propinsi Sumatera Utara 71680,68 12326,678 12643,494 12834,371 2,04 Sumber: BWS Sumatera II Dari Tabel 3.4 diketahui kabupatenkota dengan laju pertumbuhan tertinggi terjadi di Kabupaten Deli Serdang yaitu sebesar 2,87 per tahun. Proporsi penduduk dan persebaran kepadatan penduduk di kabupaten dan kota di WS BUP dapat dilihat pada Tabel 3.5. Tabel 3.5 Proporsi Penduduk di Kabupaten dan Kota di WS BUP Universitas Sumatera Utara No KabupatenKota Luas Km 2 Jumlah Penduduk Jiwa thn 2005 2006 2007 Kabupaten 1 Deli Serdang 2293,42 1804,713 1859,680 1909,705 2,87 2 Serdang Bedagai 1498,76 486,873 492,408 503,001 1,64 3 Karo 128,04 380,256 388,669 386,045 0,73 4 Simalungun 1721,71 1682,966 1704,209 1706,319 0,77 Jumlah 5641,93 2692,975 2762,046 2820,195 Persentase 90,77 42 43 44 Kota 1 Medan 270,25 2527,653 2537,995 2602,493 0,69 2 Tebing Tinggi 303,48 21,134 21,289 21,445 1,48 Jumlah 573,73 4210,619 4242,204 4308,812 Persentase 9,23 61 61 60 Total WS BUP Administratif 6215,66 6903,594 7004,249 7129,007 8,18 Total Propinsi Sumatera Utara 71680,68 12326,678 12643,494 12843,371 2,04 Sumber: BWS Sumatera II Sedangkan kepadatan dan persebaran penduduk di WS BUP adalah seperti pada Tabel 3.6. Tabel 3.6 Kepadatan dan Persebaran Penduduk di WS BUP Tahun 2007 No KabupatenKota Luas Km 2 Penduduk Jiwa Kepadatan JiwaKm 2 Persebaran 1 Kabupaten Deli Serdang 2293,42 1909,705 833 5,06 2 Kabupaten Serdang Bedagai 1498,76 503,001 336 2,04 3 Kabupaten Karo 128,04 386,045 167 1,02 4 Kabupaten Simalungun 1721,71 1706,319 224 1,36 5 Kota Medan 270,25 2602,493 6314 38,38 6 Kota Tebing Tinggi 303,48 21,445 8576 52,13 Total WS BUP Administratif 6215,66 7129,007 1147 100,00 Total Propinsi Sumatera Utara 71680,68 12834,371 179 55,55 Sumber: BWS Sumatera II Dari Tabel 3-6 diketahui kepadatan penduduk tertinggi adalah di Kota Tebing Tinggi dengan tingkat kepadatan sebesar 8.576 jiwakm 2 . Sedangkan kepadatan penduduk yang Universitas Sumatera Utara paling rendah adalah di Kabupaten Karo yaitu sebesar 167 jiwakm 2 . Struktur usia penduduk kabupatenkota di WS BUP tahun 2007 dapat dilihat pada Tabel 3.7. Tabel 3.7 Struktur Usia Penduduk KabupatenKota di WS BUP Tahun 2007 No Kabupaten Kota Jumlah Penduduk Menurut Usia Jiwa Rasio Beban Tang gungan 0 - 14 15 - 59 65+ Total 1 Kabupaten Deli Serdang 570.474 1.251.638 87.593 1.909.705 52,58 2 Kabupaten Serdang Bedagai 193.523 274.344 35.134 503.001 83,35 3 Kabupaten Karo 910 4.214 16.321 21.445 408,90 4 Kabupaten Simalungun 190.678 133.204 62.163 386.045 189,82 5 Kota Medan 569.612 1.011.148 125.559 1.706.319 68,75 6 Kota Tebing Tinggi 161.303 2.431.370 9.820 2.602.493 7,04 Total 1.686.500 5.105.917 336.590 7.129.007 39,62 Sumber: BWS Sumatera II III.1.1.3 Klimatologi Data klimatologi meliputi data kelembaban udara, kecepatan angin, lama penyinaran sinar matahari, suhu, dan lain-lain. WS BUP berada di kawasan Sumatera Utara dengan temperatur tertinggi di bulan Agustus sebesar 36°C dan terendah di bulan Februari sebesar 20.6°C, dengan kelembaban 81 - 89. Tutupan awan akibat mendung paling banyak terjadi di bulan Januari dan bulan Nopember, yang ditandai rata-rata lama penyinaran matahari masing-masing sebesar 20 dan 38. Kecepatan angin tertinggi di WS BUP adalah sekitar 2,2 mdetik pada bulan Maret dan terendah 0,40 mdetik pada bulan Oktober. Kondisi iklim di WS BUP didominasi oleh kecenderungan iklim muson tropis. Pada keadaan normal musim hujan terjadi dalam jangka waktu 6 enam bulan dari bulan Universitas Sumatera Utara Nopember sampai April, dan musim kemarau terjadi antara bulan Mei sampai Oktober. Adapun curah hujan yang terjadi memiliki variasi yang cukup signifikan. III.1.2 Kondisi DAS Ular Sungai Ular bermuara di Selat Malaka pada posisi 30 km di sebelah timur kota Medan, melintasi 3 kabupaten yaitu Kabupaten Simalungun, Kabupaten Deli Serdang dan Kabupaten Serdang bedagai. DAS Ular berada pada 2º95’’ LU - 3º30’’ LU dan 98º55’’ BT - 98º55’’ BT. Panjang Sungai Ular sekitar 115 km dengan DAS seluas 1.234,14 km 2 . Kemiringan dasar sungai berkisar antara 1600 sampai dengan 11200 dengan daya tampung sebesar 200 m 3 det sampai dengan 600 m 3 det. DAS Ular mempunyai 2 dua Sub DAS antara Lain : Ular dan Baru. DAS Ular mempunyal 16 sungaianak sungai seperti yang terdapat pada Tabel 3.8. Tabel 3.8 Anak-Anak Sungai DAS Ular No Nama Sungai Panjang km No Nama Sungai Panjang km 1 Banai 25,07 9 S. ULar 90,58 2 B. Putung 18,49 10 B. Karai 48,60 3 S. Buangan 14,52 11 B. Pulung 13,36 4 B. Situri-turi 9,38 12 S. Sibunga-bunga 22,21 5 B. Betupu 3,97 13 S. Baru 11,89 8 B. Birulam 20,65 14 S. Lubuk Dendang 7,38 7 L. Belukum 12,16 15 Kanan Ular 16,25 8 B. Hisam 21,10 16 S. Baungan 9,04 Sumber: BWS Sumatera II Anak-anak sungai tersebut melintasi beberapa wilayah kabupaten DAS Ular seperti Kabupaten Deli Serdang, Kabupaten Simalungun, dan Kabupaten Serdang Bedagai. Luas daerah tangkapan hujan DAS Ular mencapai 1.234,136 km 2 atau sekitar 19,86 dari total Luas WS BUP. Pembagian wilayah administratif DAS Ular dapat dilihat pada Tabel 3.9. Tabel 3.9 Pembagian Wilayah Administrasi DAS Ular ADM_SIMALUNGUN Universitas Sumatera Utara Nama Kabupaten Nama Kecamatan Luas Ha Simalungun Silau Kahean 8983.521 Simalungun Dolok Silau 23817.557 Simalungun Raya 6635.054 Simalungun Silimakuta 5248.306 Simalungun Purba 11647.405 Total 56331.843 ADM_DELI SERDANG Nama Kabupaten Nama Kecamatan Luas Ha D. Serdang Pantai Labu 2973.6 D. Serdang Beringin 2718.312 D. Serdang Pagar Merbau 3593.548 D. Serdang Lubuk Pakam 822.158 D. Serdang Galang 2154.924 D. Serdang Bangun Purba 9117.487 D. Serdang STM Hulu 10509.051 D. Serdang Gunung Meriah 7371.678 Total 33534.467 ADM_SERDANG BEDAGAI Nama Kabupaten Nama Kecamatan Luas Ha Serdang Bedagai Pantai Cermin 6646.37 Serdang Bedagai Perbaungan 6312.451 Universitas Sumatera Utara Serdang Bedagai Galang 4370.828 Serdang Bedagai Kotarih 10419.353 Total 33547.293 Jumlah Keseluruhan 123413.603 DAS Ular termasuk golongan daerah pegunungan di daerah bagian hulu sedangkan di bagian tengah tergolong area perbukitan dengan kemiringan 3,9 - 9,72. Sebaran tingkat kelerengan lahan dapat dilihat pada gambar 3.1. Tabel 3.10 Sebaran Tingkat Kemiringan Lahan Kemiringan Lereng Sub DAS km 2 Ular Baru 8 Datar 570.1 127.46 8 - 15 Landai 229.95 15 - 25 Agak Landai 212.35 25 - 45 Curam 94.28 45 Sangat Curam Sumber: BWS Sumatera II III.1.2.1 Kondisi Fisik DAS Ular DAS ular memiliki karakteristik jenis tanah dan geologi terluas adalah jenis tanah tuna tuffa dengan luasan 74.731,76 ha atau 63 dan Luas DAS. Tabel 3.11 adalah persentase sebaran karakteristik jenis tanah dan geologi di DAS Ular. Tabel 3.10 Sebaran Karakteristik Jenis Tanah dan Geologi DAS Ular Universitas Sumatera Utara Sebaran Jenis Tanah dan Geologi Luasan Ha Luasan Aluuvium 15633.76 13.16 Bruksah formation 2790.47 2.35 Medan formasi 210.04 0.18 Takur-takur simbolon unit 25463.64 21.43 Tona tuffa 74731.76 62.89 Sumber: BWS Sumatera II III.2 Pengumpulan Data Merupakan data yang diperoleh dari instansi-instansi yang terkait dalam penelitian ini data sekunder. Adapun data sekunder yang didapat adalah: 1. Dari data Balai Wilayah Sungai Sumatera II yang terdiri atas: data deskripsi wilayah, data administrasi, data kependudukan, data klimatologi dan data fisik. 2. Dari data Balai Pemantapan Kawasan Hutan Wilayah I Medan yang terdiri atas data tata guna lahan DAS Ular tahun 2000 dan 2006. 3. Dari data Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika BMKG Sampali yang terdiri atas data curah hujan. III.3 Menganalisa Frekuensi Curah Hujan Rata-rata dan Curah Hujan Efektif Analisa frekuensi curah hujan yang digunakan adalah metode Log Pearson. III.4 Menganalisa Debit Banjir Metode yang digunakan adalah metode Rasional. Kemudian metode tersebut dikombinasikan dengan metode Log Pearson yang digunakan dalam perhitungan curah hujan. III.5 Menganalisa Tata Guna lahan Universitas Sumatera Utara Analisa tata guna lahan adalah menentukan prediksi tata guna lahan pada tahun 2010, 2015, 2020, 2025 dan 2030 dengan menggunakan metode Regresi Linier. III.6 Menganalisa Koefisien Limpasan Melakukan perbandingan antara data aktual dan data prediksi tata guna lahan yang telah dihitung. III.7 Menganalisa Perbandingan Debit Banjir Melakukan perbandingan debit banjir antara data tata guna lahan aktual dengan data prediksi tata guna lahan. Universitas Sumatera Utara BAB IV ANALISA DATA IV.1 Perkiraan Koefisien Limpasan Berdasarkan Debit Rata-rata Sungai Ular IV.1.1 Analisa Data Curah Hujan Data curah hujan yang digunakan dalam perhitungan ini adalah data curah hujan bulanan yang terdiri atas data curah hujan bulanan dari tahun 1984 sampai dengan tahun 2000 yang diwakili oleh 4 stasiun pengukur curah hujan, yaitu stasiun Silinda, stasiun Kotari, stasiun Baturata dan stasiun Adolina. Curah hujan rata-rata dari keempat stasiun tersebut dihitung dengan menggunakan Metode Poligon Thiessen. Tabel 4.1 Luasan Poligon Thiessen No Stasiun Curah Hujan Luas Cacthment Area km 2 A i Faktor Thiessen 1 Silinda 990.554 0.803 2 Kotari 44.789 0.037 3 Baturata 122.908 0.1 4 Adolina 75.889 0.06 Total 1234.14 1 Sumber: hasil perhitungan Nilai faktor Thiessen diperoleh dari persamaan: Faktor Thiessen = Total Luas Area Cacthment Luas Universitas Sumatera Utara Dengan mengalikan curah hujan tiap stasiun dengan faktor Thiessennya masing- masing, maka diperoleh besar curah hujan tahunan berdasarkan Poligon Thiessen, sebagai berikut: Tabel 4.2 Data Curah Hujan Tahunan Tiap Stasiun Dengan Faktor Thiessen Tahun Stasiun Curah Hujan Curah Hujan Rata-rata Tahunan mm Silinda Kotari Baturata Adolina 1983 2025.166 83.731 192.6 92.7 2394.197 1984 2533.465 89.17 192.9 83.4 2898.935 1985 2250.809 90.724 226.6 68.64 2636.773 1986 1958.9185 85.581 218.1 103.62 2366.2195 1987 2681.217 109.187 190.3 111.78 3092.484 1988 2612.962 84.656 220.1 106.26 3023.978 1989 2151.237 89.54 273.8 98.1 2612.677 1990 1955.305 75.406 362.4 73.08 2466.191 1991 1804.341 65.416 167 113.76 2150.517 1992 2074.149 89.799 187.6 78.9 2430.448 1993 2059.695 96.977 207.9 97.02 2461.592 1994 1581.107 72.742 186.6 72.3 1912.749 1995 2060.498 87.986 199 77.76 2425.244 1996 2190.584 83.916 157.2 72 2503.7 1997 1809.159 56.832 157.9 75.9 2099.791 1998 2108.678 77.774 167.1 78.06 2431.612 1999 2932.556 105.635 175 81.66 3294.851 2000 2259.642 86.691 214.5 114.84 2675.673 Sumber: hasil perhitungan Universitas Sumatera Utara

IV.1.2 Perhitungan Jumlah Air Yang Mengalir Melalui Outlet

Debit sungai Ular diukur pada stasiun pengukur di jembatan Serbajadi. Data debit yang diperoleh adalah data debit tengah bulanan rata-rata. Perhitungan jumlah air yang mengalir melalui outlet sungai pada tahun t tersebut dilakukan dengan rumus: Total Debit m 3 = debit rata-rata jumlah hari 86400……………………….4.2 Ringkasan perhitungan dapat dilihat pada table berikut. Tabel 4.3 Volume Air Limpasan No Tahun Volume Air Limpasan m 3 1 1984 1754136000 2 1985 1798260480 3 1986 1518410880 4 1987 1922909760 5 1988 1648054080 6 1989 2017517760 7 1990 - 8 1991 2056976640 9 1992 1412233920 10 1993 1617442560 11 1994 1359434880 12 1995 915986880 13 1996 1389000960 14 1997 1198514880 15 1998 1218067200 16 1999 - 17 2000 1394426880 18 2001 1380188160 19 2002 1453783680 Sumber: hasil perhitungan Universitas Sumatera Utara

IV.1.3 Perkiraan Nilai Koefisien Limpasan

Tabel 4.4 Perkiraan Nilai Koefisien Limpasan Tahun Curah Hujan Rata-rata mm Volume Curah Hujan m 3 Volume Air Limpasan m 3 Volume ET + L m 3 Koefisien air limpasan, C 1984 2898.935 3577691641 1754136000 1823555641 0.490298264 1985 2636.773 3254147030 1798260480 1455886550 0.552605787 1986 2366.2195 2920246134 1518410880 1401835254 0.519959897 1987 3092.484 3816558204 1922909760 1893648444 0.503833469 1988 3023.978 3732012209 1648054080 2083958129 0.441599327 1989 2612.677 3224409193 2017517760 1206891433 0.625701528 1990 2466.191 3043624961 - - - 1991 2150.517 2654039050 2056976640 597062410.4 0.775036313 1992 2430.448 2999513095 1412233920 1587279175 0.470821055 1993 2461.592 3037949151 1617442560 1420506591 0.532412651 1994 1912.749 2360600051 1359434880 1001165171 0.575885305 1995 2425.244 2993090630 915986880 2077103750 0.306033794 1996 2503.7 3089916318 1389000960 1700915358 0.449527048 1997 2099.791 2591436065 1198514880 1392921185 0.462490623 1998 2431.612 3000949634 1218067200 1782882434 0.405893916 1999 3294.851 4066307413 - - - 2000 2675.673 3302155076 1394426880 1907728196 0.42227783 Universitas Sumatera Utara Keterangan: • Curah hujan rata-rata adalah besar curah hujan tahunan berdasarkan Poligon Thiessen. • Volume curah hujan adalah curah hujan rata-rata dikalikan dengan luas DAS 1234.14 km 2 . • Volume air limpasan adalah volume debit aliran stasiun pengukur debit pada jembatan Serbajadi. • Volume ET evapotranspirasi + L perkolasi adalah volume curah hujan hujan dikurang volume air limpasan. • Koefisien air limpasan adalah volume air limpasan dibagi dengan volume curah hujan.

IV.2 Perkiraan Koefisien Limpasan Berdasarkan Tata Guna Lahan

Berdasarkan nilai koefisien limpasan untuk metode Rasional pada table 2.1, maka untuk perhitungan lebih lanjut, digunakan nilai-nilai C sebagai berikut: Tabel 4.5 Nilai Koefisien C Tata Guna Lahan Koefisien C Hutan 0.15 Pertanian 0.5 Semak belukar 0.22 Perkebunan 0.475 Sawah 0.525 Pemukiman 0.9 Tambak 0.6 Tanah terbuka 0.6 Perhitungan Cgabungan dilakukan untuk tiap kecamatan di DAS Ular. Contoh perhitungan pada Kec. Purba dapat dilihat pada tabel berikut. Universitas Sumatera Utara Tabel 4.6 Contoh Perhitungan Cgabungan Grid Hutan Pertanian Semak Jumlah Hutan Pertanian Semak C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 0.351881 45.43475 0 45.78663 0.15 0.5 0.22 0.49731 2 5.366134 1.661043 0 7.027178 0.15 0.5 0.22 0.232731 2 1 8.337268 55.89608 3.977538 68.21089 0.15 0.5 0.22 0.440893 2 1.185597 0 1.185597 0.15 0.5 0.22 0.15 Kolom 1 adalah penomoran grid. Kolom 2,3,4 adalah luasan vegatasi dalam 1 grid dengan satuan Ha. Kolom 5 adalah jumlah luasan dalam 1 grid. Kolom 6,7,8 adalah koefisien C sesuai dengan table 4.5. dan kolom 9 adalah nilai Cgabungan dengan rumus: Cgab = 26 + 37 + 48 5 Dengan cara yang sama kemudian dihitung nilai Cgab untuk seluruh kecamatan pada DAS Ular. Kemudian setelah diperoleh nilai Cgab, kemudian untuk memudahkan tabulasi hasilnya, maka dihitung nilai rata-rata dari Cgabungan tersebut. Ringkasan perhitungan nilai Crata-rata dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 4.5 Ringkasan Perhitungan Nilai C Kabupaten Kecamatan Crata-rata 2000 2006 Simalungun Silau Kahean 0.36682 0.36682 Dolok Silau 0.35245 0.35245 Raya 0.41346 0.41346 Silimakuta 0.48224 0.48224 Purba 0.40276 0.40276 D. Serdang Pantai Labu 0.49579 0.49579 Beringin 0.51461 0.51461 Pagar Merbau 0.49346 0.49346 Lubuk Pakam 0.54741 0.54741 Galang 0.46604 0.47775 Bangun Purba 0.49188 0.49188 Bangun Purba 0.50023 0.50023 STM Hulu 0.33859 0.33859 Gunung Meriah 0.28295 0.28295 Serdang Bedagai Pantai Cermin 0.50348 0.50348 Universitas Sumatera Utara Perbaungan 0.51011 0.51011 Galang 0.50277 0.50277 Kotarih 0.48421 0.48421 Dari hasil di atas maka diketahui bahwa kecamatan Galang mengalami perubahan tata guna lahan, yaitu sebagai berikut: Tabel 4.6 Perubahan Tata guna Lahan Di Kecamatan Galang Tata Guna Lahan Ha 2000 2006 Pertanian 856.138 856.138 Perkebunan 1133.67 966.842 Sawah 86.2434 86.2434 Tanah Terbuka 48.2427 215.067 Pemukiman 9.10749 9.10749 Dengan mengasumsikan alih fungsi lahan yang terjadi linear dan dalam periode 6 tahun, maka diperoleh prediksi luasan lahan di tahun ke-x sebesar y. Persamaan regresi linear untuk kedua fungsi lahan tersebut adalah Perkebunan → y = -166,8x + 1300 Tanah terbuka → y = 166,8x – 118.5 Sehingga diperoleh prediksi luasan tata guna lahan di tahun berikutnya seperti tercantum dalam tabel berikut. Tabel 4.7 Prediksi Tata Guna Lahan Kec. Galang Kab. Deli Serdang Tata Guna Lahan Ha 2000 2006 2012 2018 2024 2030 Pertanian 856.138 856.138 856.138 856.138 856.138 856.138 Perkebunan 1133.67 966.842 799.6 632.8 466 299.2 Sawah 86.2434 86.2434 86.2434 86.2434 86.2434 86.2434 Tanah Terbuka 48.2427 215.067 381.9 548.7 715.5 882.3 Pemukiman 9.10749 9.10749 9.10749 9.10749 9.10749 9.10749 Universitas Sumatera Utara Untuk mendapatkan nilai C pada tahun 2012 sampai 2030, maka berdasarkan hasil perhitungan luasan di atas maka dapat dicari koefisien pengali untuk tiap tahunnya sehingga dapat dihitung nilai C pada tahun-tahun berikutnya. Tabel 4.8 Koefisien Pengali Luasan Lahan Tata Guna Lahan 2012 2018 2024 2030 Perkebunan 0.827 0.654 0.482 0.31 Tanah Terbuka 1.775 2.551 3.327 4.102 Maka diperoleh nilai Crata-rata sebagai berikut: Tabel 4.9 Crata-rata Kec. Galang Untuk Tahun Prediksi Kecamatan Crata-rata 2012 2018 2024 2030 Galang 0.483406 0.488293 0.493026 0.498116 IV.3 Analisa Debit Banjir IV.3.1 Analisa Data Curah Hujan