Kajian Pengaruh Curah Hujan Terhadap Limpasan Permukaan (Run-Off) Di Daerah Aliran Sungai (Das) Ciliwung Dengan Menggunakan Metode Regresi
::r(m
'tOOl).-
LO I)
SKRIPSI
KAJIAN PENGARUH CURAH HUJAN TERHADAP LIMPASAN
PERMUKAAN (rull-off) DI DAERAH ALIRAN SUNGAI ( DAS )
CILIWUNG DENGAN MENGGUNAKAN METODE REGRESI
Oleh:
AHMAD LUTFI
F01498117
2002
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTlTUT PERTANIAN BOGOR
AHMAD LUTFI. F01498117. KAJIAN PENGARUH CURAH HUJAN
TERHADAP LIMfASAN PERMUKAAN (run-off) DI DAERAH ALIRAN
SUNGAI (DAS) CILIWUNG DENGAN MENGGUNAKAN METODE
REGRESI. Dibawah bimbingan : Dr. Jr. Roh Santoso B. W., M.T. 2002.
RINGKASAN
Salah satu unsur iklim yang berpengaruh terhadap suatu daerah aliran
. sungai (DAS) adalah hujan. Pengaruh langsung yang dapat diketahui yaitu
potensi sumberdaya air pada DAS tersebut. Besar kecilnya sumberdaya air pada
suatu DAS sangat tergantung dari jumlah curah hujan yang terjadi sepanjang
DAS. Limpasan permtikaan dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu faktor
meteorologi dan faktor daerah pengaliran.
Data curah hujan diambil dari beberapa stasiun penakar curah hujan
sepanjang DAS Ciliwung, diantaranya adalah Citeko, Gunung Mas, Ciawi,
Katulampa, Empang Bogor, Darmaga Bogor, Depok, Cileduk dan Pasar Minggu.
Distribusi curah hujan daerah dihitung dengan menggunakan metode rata-rata
aritmatika.
Sedangkan data debit bulanan sungai Ciliwung yang dianalisis adalah
debit dari hasil pengamatan yang dilakukan pada bendung Katulampa dan pintu
Air Manggarai untuk periode tahun 1992 - 2002. Analisis regresi yang digunakan
adalah analisis regresi polynomial. Analisis ini digunakan dalam menentukan
hubungan antara cnrah hujan terhadap waktu, debit terhadap waktu dan hubungan
antara cnrah hujan dan debit sungai. Dalam menentukan hubungan fungsional
antara cnrah hujan dan debit sungai digunakan persamaan regresi polynomial
untuk mendapatkan nilai regresi yang mendekati kebenaran. Peri ode waktu yang
digunakan dalam menentukan ketiga hubungan di atas adalah periode waktu
bulanan dan tahunan.
Berdasarkall hasil, untuk daerah hulu rara-rata curah hujan bulanan
terbesar terjadi pada bulan Januari sebesar 536 mm, sedangkan curah hujan ratarata bulanan terkecil terjadi pada bulan Juni sebesar 136 mm. Untuk curah hujan
tahunan terbesar terjadi pada tahun 2001 sebesar 4066 mm, ｳｾ､｡ｮｧｫ＠
curah
hujan tahunan terkecil terjadi pada tahun 1997 sebesar
2668 mm. Sedangkan
untuk daerah hilir, curah hujan rata-rata bulanan terbesar terjadi pada bulan
Januari sebesar 399 mm sedangkan curah hujan rata-rata bulanan terkecil terjadi
pada bulan Juli sebesar 136 mm. Curah hujan tahunan terbesar terjadi pada tahun
1992 sebesar
3765 mm sedangkan curah hujan tahunan terkecil terjadi pada
tahun 1997 sebesar 2297 mm.
Untuk data debit berdasarkan hasil, pada Bendung Katulampa Debit ratarata bulanan terbesar terjadi pada bulan Januari sebesar 24,47 m3 per detik,
sedangkan debit rata-rata bulanan terkecil terjadi pada bulan Agustus sebesar 4,08
m3 per detik. Untuk debit rata-rata tahunan terbesar terjadi pada tahun 2002
(sampai Maret) sebesar 27,66 m3 per detik sedangkan debit rata-f'lta tahunan
terkecil terjadi pada tahun 2000 sebesar 5,67 m3 per detik.
Debit rata-rata bulanan terbesar untuk Pintu Air Manggarai terjadi pada
bulan Februari sebesar 140,69 m3 per detik sedangkan debit rata-rata bulanan
terkecil terjadi pada bulan September sebesar 51,15 m3 per detik. Debit rata-rata
tahunan terbesar terjadi pada tahun 2002 (sampai Maret) sebesar 196 m3 per detik,
sedangkan untuk debit rata-rata tahunan terkecil teIjadi pada tahun 1992 sebesar
31,17 m3 per detik. Untuk Pintu Air Manggarai debit yang lebih besar dari 99,20
3
m per detik menandakan bahwa kondisi pintu air banjir canal dalam keadaan
dibuka total.
Dari grafik dapat dilihat bahwa untuk setiap tahun curah hujan dan debit
terbesar teIjadi antara bulan Januari-Maret dan bulan Oktober -Desember,
sedangkan terkecil untuk teIjadi pada bulan April- September.
Nilai perbandingan antara Qmin dan Qrata berfluktuatif dan relatif kecil
berkisar antara 0,11 - 0,38 untuk daerah hulu dan 0,11-0.64 untuk daerah hilir.
Hal ini menandakan bahwa kondisi DAS terganggu karena curah hujan yang turun
sebagian besar menjadi debit sungai sedangkan yang mengisi persediaan air tanah
1ebih keci!. Sedangkan nilai perbandingan antara debit maksimum (Qmax)
dengan debit minimum (Qmin) daerah huIu dan hilir selama periode tahun 19922001 berfluktuaktif dan cendrung mengalami peningkatan, hal ini dapat diartikan
bahwa kondisi DAS Ciliwung hulu dan hilir mengalarni kerusakan.
Untuk mendapatkan hubungan fungsional antara curah hujan dan debit,
curah hujan digunakan sebagai peubah bebas dan limpasan permukaan (debit)
sebagai peubah tak bebas. Untuk daerah hlllu dan hilir persamaan hubungan ratarata tahunan antara curah hujan dan debit sungai adalah seperti di bawah ini :
y ＠ｾ 4E_13x6 - 8E-IOx' + 7E-07x· - 0,0003x'+ 0,076x' - 8,7307x + 393,12 .... hulu
y ｾ＠ _IE_11x6 + lE-08x' - 3E-06x4 - IE-05x3 + 0,2048x' - 37,473x + 2116,7 ... hilir
Dari persamaan ill atas diperoleh nilai koefisien determinasi (R2) untuk daerah
hulu ado.lah sebt!sar 0,8699, sedangkan untuk daerah hilir sebesar 0,8859.
Sedangkan hasil analisa untuk persamaan hubungan rata-rata bulanan antara curah
hujan dan debit sungai pada daerah hulu dan daerah hilir adalah seperti di bawah
ml:
y ＠ｾ -lE-14x6 + 2E-llx' - 9E-09x4 + 2E-06x3 + lE-04x' + O,0013x + 2,1842 ... hulll
y ＠ｾ -6E-13x6 + lE-09x' - 7E-07x· + O,0002x' - 0,0302,(' + 1,526x + 52,92 .... hilir
Dari persamaan di atas, nilai koefisien determinasi yang didapat untuk daerah
hulu adalah sebesar 0,3859, sedangkan untuk daerah hilir sebesar 0,1223. Nilai
koefisien determinasi bernilai kecil karena diduga data debit yang tercatat kurang
akurat dikarenakan dibukanya pintu banjir kanal secara total.
Intensitas curah hujan rata-rata pada musim hujan, di daerah huIu
intensitas curah hujan sebesar 407 mm sedangkan di daerah hilir sebesar 322 mm.
Dengan intensitas curah hujan yang tinggi, maka secara otomatis debit sungai
meningkat. Debit sungai yang tercatat di Bendung KatuIampa selama musim
hujan adalah 15,39 m3 per detik sedangkan pada Pintu Air Manggarai debit sungai
sebesar 108,12 m3 per detik.
Intensitas curah hujan DAS Ciliwung daerah hulu pada saat musim
kemarau adalah sebesar 202 mm sedangkan daerah hilir sebesar 211 mm. Dengan
intensitas curah hujan yang rendah, maka debit sungai yang mengalir pun relatif
lebih kecil, untuk bendung Katulampa debit sungai sebesar 8,21 m3 per detik
sedangkan untuk Pintu Air Manggarai sebesar 73,32 m3 per detik.
Pada saat banjir, tinggi muka air yang terjadi di Pintu Air Manggarai
sudah mencapai + 10.00 yang sudah m.elebihi batas normal yaitu +8.00, dengan
debit sungai pada saat itu >200 m3 per detik dengan nilai distribusi curah hujan
daerah >650 mm.
KAJIAN PENGARUH CURAH HUJAN TERHADAP LIMPASAN
PERMUKAAN ( run-off) DI DAERAH ALIRAN SUNGAI ( DAS )
CJLIWUNG DENGAN MENGGUNAKAN METODE REGRESI
Oleh :
AHMAD LUTFI
F01498117
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarlit untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknik PertJlnian
Falmltas Teknologi Yert&nian
Institut Pertanian Bogor
2002
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
'tOOl).-
LO I)
SKRIPSI
KAJIAN PENGARUH CURAH HUJAN TERHADAP LIMPASAN
PERMUKAAN (rull-off) DI DAERAH ALIRAN SUNGAI ( DAS )
CILIWUNG DENGAN MENGGUNAKAN METODE REGRESI
Oleh:
AHMAD LUTFI
F01498117
2002
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTlTUT PERTANIAN BOGOR
AHMAD LUTFI. F01498117. KAJIAN PENGARUH CURAH HUJAN
TERHADAP LIMfASAN PERMUKAAN (run-off) DI DAERAH ALIRAN
SUNGAI (DAS) CILIWUNG DENGAN MENGGUNAKAN METODE
REGRESI. Dibawah bimbingan : Dr. Jr. Roh Santoso B. W., M.T. 2002.
RINGKASAN
Salah satu unsur iklim yang berpengaruh terhadap suatu daerah aliran
. sungai (DAS) adalah hujan. Pengaruh langsung yang dapat diketahui yaitu
potensi sumberdaya air pada DAS tersebut. Besar kecilnya sumberdaya air pada
suatu DAS sangat tergantung dari jumlah curah hujan yang terjadi sepanjang
DAS. Limpasan permtikaan dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu faktor
meteorologi dan faktor daerah pengaliran.
Data curah hujan diambil dari beberapa stasiun penakar curah hujan
sepanjang DAS Ciliwung, diantaranya adalah Citeko, Gunung Mas, Ciawi,
Katulampa, Empang Bogor, Darmaga Bogor, Depok, Cileduk dan Pasar Minggu.
Distribusi curah hujan daerah dihitung dengan menggunakan metode rata-rata
aritmatika.
Sedangkan data debit bulanan sungai Ciliwung yang dianalisis adalah
debit dari hasil pengamatan yang dilakukan pada bendung Katulampa dan pintu
Air Manggarai untuk periode tahun 1992 - 2002. Analisis regresi yang digunakan
adalah analisis regresi polynomial. Analisis ini digunakan dalam menentukan
hubungan antara cnrah hujan terhadap waktu, debit terhadap waktu dan hubungan
antara cnrah hujan dan debit sungai. Dalam menentukan hubungan fungsional
antara cnrah hujan dan debit sungai digunakan persamaan regresi polynomial
untuk mendapatkan nilai regresi yang mendekati kebenaran. Peri ode waktu yang
digunakan dalam menentukan ketiga hubungan di atas adalah periode waktu
bulanan dan tahunan.
Berdasarkall hasil, untuk daerah hulu rara-rata curah hujan bulanan
terbesar terjadi pada bulan Januari sebesar 536 mm, sedangkan curah hujan ratarata bulanan terkecil terjadi pada bulan Juni sebesar 136 mm. Untuk curah hujan
tahunan terbesar terjadi pada tahun 2001 sebesar 4066 mm, ｳｾ､｡ｮｧｫ＠
curah
hujan tahunan terkecil terjadi pada tahun 1997 sebesar
2668 mm. Sedangkan
untuk daerah hilir, curah hujan rata-rata bulanan terbesar terjadi pada bulan
Januari sebesar 399 mm sedangkan curah hujan rata-rata bulanan terkecil terjadi
pada bulan Juli sebesar 136 mm. Curah hujan tahunan terbesar terjadi pada tahun
1992 sebesar
3765 mm sedangkan curah hujan tahunan terkecil terjadi pada
tahun 1997 sebesar 2297 mm.
Untuk data debit berdasarkan hasil, pada Bendung Katulampa Debit ratarata bulanan terbesar terjadi pada bulan Januari sebesar 24,47 m3 per detik,
sedangkan debit rata-rata bulanan terkecil terjadi pada bulan Agustus sebesar 4,08
m3 per detik. Untuk debit rata-rata tahunan terbesar terjadi pada tahun 2002
(sampai Maret) sebesar 27,66 m3 per detik sedangkan debit rata-f'lta tahunan
terkecil terjadi pada tahun 2000 sebesar 5,67 m3 per detik.
Debit rata-rata bulanan terbesar untuk Pintu Air Manggarai terjadi pada
bulan Februari sebesar 140,69 m3 per detik sedangkan debit rata-rata bulanan
terkecil terjadi pada bulan September sebesar 51,15 m3 per detik. Debit rata-rata
tahunan terbesar terjadi pada tahun 2002 (sampai Maret) sebesar 196 m3 per detik,
sedangkan untuk debit rata-rata tahunan terkecil teIjadi pada tahun 1992 sebesar
31,17 m3 per detik. Untuk Pintu Air Manggarai debit yang lebih besar dari 99,20
3
m per detik menandakan bahwa kondisi pintu air banjir canal dalam keadaan
dibuka total.
Dari grafik dapat dilihat bahwa untuk setiap tahun curah hujan dan debit
terbesar teIjadi antara bulan Januari-Maret dan bulan Oktober -Desember,
sedangkan terkecil untuk teIjadi pada bulan April- September.
Nilai perbandingan antara Qmin dan Qrata berfluktuatif dan relatif kecil
berkisar antara 0,11 - 0,38 untuk daerah hulu dan 0,11-0.64 untuk daerah hilir.
Hal ini menandakan bahwa kondisi DAS terganggu karena curah hujan yang turun
sebagian besar menjadi debit sungai sedangkan yang mengisi persediaan air tanah
1ebih keci!. Sedangkan nilai perbandingan antara debit maksimum (Qmax)
dengan debit minimum (Qmin) daerah huIu dan hilir selama periode tahun 19922001 berfluktuaktif dan cendrung mengalami peningkatan, hal ini dapat diartikan
bahwa kondisi DAS Ciliwung hulu dan hilir mengalarni kerusakan.
Untuk mendapatkan hubungan fungsional antara curah hujan dan debit,
curah hujan digunakan sebagai peubah bebas dan limpasan permukaan (debit)
sebagai peubah tak bebas. Untuk daerah hlllu dan hilir persamaan hubungan ratarata tahunan antara curah hujan dan debit sungai adalah seperti di bawah ini :
y ＠ｾ 4E_13x6 - 8E-IOx' + 7E-07x· - 0,0003x'+ 0,076x' - 8,7307x + 393,12 .... hulu
y ｾ＠ _IE_11x6 + lE-08x' - 3E-06x4 - IE-05x3 + 0,2048x' - 37,473x + 2116,7 ... hilir
Dari persamaan ill atas diperoleh nilai koefisien determinasi (R2) untuk daerah
hulu ado.lah sebt!sar 0,8699, sedangkan untuk daerah hilir sebesar 0,8859.
Sedangkan hasil analisa untuk persamaan hubungan rata-rata bulanan antara curah
hujan dan debit sungai pada daerah hulu dan daerah hilir adalah seperti di bawah
ml:
y ＠ｾ -lE-14x6 + 2E-llx' - 9E-09x4 + 2E-06x3 + lE-04x' + O,0013x + 2,1842 ... hulll
y ＠ｾ -6E-13x6 + lE-09x' - 7E-07x· + O,0002x' - 0,0302,(' + 1,526x + 52,92 .... hilir
Dari persamaan di atas, nilai koefisien determinasi yang didapat untuk daerah
hulu adalah sebesar 0,3859, sedangkan untuk daerah hilir sebesar 0,1223. Nilai
koefisien determinasi bernilai kecil karena diduga data debit yang tercatat kurang
akurat dikarenakan dibukanya pintu banjir kanal secara total.
Intensitas curah hujan rata-rata pada musim hujan, di daerah huIu
intensitas curah hujan sebesar 407 mm sedangkan di daerah hilir sebesar 322 mm.
Dengan intensitas curah hujan yang tinggi, maka secara otomatis debit sungai
meningkat. Debit sungai yang tercatat di Bendung KatuIampa selama musim
hujan adalah 15,39 m3 per detik sedangkan pada Pintu Air Manggarai debit sungai
sebesar 108,12 m3 per detik.
Intensitas curah hujan DAS Ciliwung daerah hulu pada saat musim
kemarau adalah sebesar 202 mm sedangkan daerah hilir sebesar 211 mm. Dengan
intensitas curah hujan yang rendah, maka debit sungai yang mengalir pun relatif
lebih kecil, untuk bendung Katulampa debit sungai sebesar 8,21 m3 per detik
sedangkan untuk Pintu Air Manggarai sebesar 73,32 m3 per detik.
Pada saat banjir, tinggi muka air yang terjadi di Pintu Air Manggarai
sudah mencapai + 10.00 yang sudah m.elebihi batas normal yaitu +8.00, dengan
debit sungai pada saat itu >200 m3 per detik dengan nilai distribusi curah hujan
daerah >650 mm.
KAJIAN PENGARUH CURAH HUJAN TERHADAP LIMPASAN
PERMUKAAN ( run-off) DI DAERAH ALIRAN SUNGAI ( DAS )
CJLIWUNG DENGAN MENGGUNAKAN METODE REGRESI
Oleh :
AHMAD LUTFI
F01498117
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarlit untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknik PertJlnian
Falmltas Teknologi Yert&nian
Institut Pertanian Bogor
2002
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR