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