Gambar 16. Hubungan curah hujan dengan evapotranspirasi tahun 200932010 di Sub DAS Lahar.
Berdasarkan gambar terlihat bahwa ETp harian tertinggi pada tahun 2009 terjadi pada tanggal 27 Februari sebesar 4,7 mmhari, dan terendah terjadi pada
tanggal 22 Mei sebesar 2,58 mmhari. Pada tahun 2010 ETp harian tertinggi terjadi pada tangal 3 Oktober sebesar 4,6 mmhari, dan terendah terjadi pada
tanggal 5 Juni sebesar 2,52 mmhari. Nilai ETp hasil perhitungan metode +
ini masih dalam bentuk pendugaan, sehingga untuk penggunaan data Model Tangki digunakan
beberapa kemungkinan ETp mulai dari 10 hingga 100. Hasil optimasi dengan Model Tangki menunjukkan nilai ET yang menghasilkan nilai koefisien korelasi
R paling tinggi adalah 0,7 ETp. Model Tangki tidak menjelaskan nilai ET yang digunakan adalah aktual atau potensial.
5.5 Model Tangki
Penerapan Model Tangki dilakukan berdasarkan data harian berupa data hujan, evapotranspirasi dan debit aliran. Data3data tesebut digunakan untuk
menentukan parameter3parameter Model Tangki Rudiyanto dan Setiawan 2003. Selain itu pada optimasi Model Tangki ini, mengingat nilai awal tinggi air di
setiap tidak diketahui, maka tahap awal yang dilakukan dengan cara
1 2
3 4
5
80 160
240 320
400
1 -J
a n
1 -F
e b
1 -M
a r
1 -A
p r
1 -M
a y
1 -J
u n
1 -J
u l
1 -A
u g
1 -S
e p
1 -O
ct 1
-N o
v 1
-D e
c 1
-J a
n 1
-F e
b 1
-M a
r 1
-A p
r 1
-M a
y 1
-J u
n 1
-J u
l 1
-A u
g 1
-S e
p 1
-O ct
1 -N
o v
1 -D
e c
E v
a p
o tr
a n
sp ir
a si
m m
C u
ra h
h u
ja n
m m
CH Etp
menentukan nilai Hd yang diperoleh dari perhitungan data debit minimum yang terjadi pada musim kering dan diasumsikan tidak ada aliran air dari ketiga
yang berada di atasnya Ha=Hb=Hc=0, dimana Hd=Qmind
1
, dan nilai d
1
sebesar 0,001 Setiawan 2003. Data yang digunakan pada Model Tangki ini adalah data tanggal 1 Juni 2009331 Mei 2010.
Berdasarkan hasil optimasi Model Tangki diperoleh nilai koefien determinasi R
2
sebesar 0,417 sehingga diperoleh nilai koefisien korelasi R sebesar 0,65. Nilai R yang mendekati 1 ini menunjukkan bahwa Model Tangki
dapat menggambarkan kondisi lapang dengan baik. Berikut Gambar 17 menyajikan kurva hubungan Q observasi dengan Q kalkulasi Model Tangki MDM
Barek Kisi Sub DAS Lahar.
Gambar 17. Kurva hubungan Q observasi dengan Q kalkuasi Model Tangki
y = 0.587x + 1.689 R² = 0.417
5 10
15 20
25
5 10
15 20
25 30
35 40
Q k
a lk
u la
si M
o d
e l
T a
n g
k i
Q observasi
Dari hasil optimasi diperoleh 12 parameter Model Tangki di MDM Barek Kisi Sub DAS Lahar. Parameter3parameter tersebut disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7. Parameter hasil optimasi Model Tangki
No Parameter
Tank Model Jenis
Parameter Hasil
Optimasi 1
a0 5
0,3923 2
a1 0,0536
3 Ha1
9,5829 4
a2 0,1663
5 Ha2
158,5763 6
b0 5
0,0194 7
b1 0,0067
8 Hb1
16,993 9
c0 5
0,0046 10
c1 0,0264
11 hc1
50,409 12
d1 0,0006
Parameter3parameter Model Tangki dapat dikelompokan menjadi 3 jenis yaitu:
1. Koefisien laju aliran menunjukkan besarnnya laju aliran
a1=0,0536, a2=0,1663, b1=0,0067, c1=0,0264, d1=0,0006. Dari hasil optimasi tersebut, parameter yang menunjukan laju aliran terbesar adalah tangki A.
2. Koefisien infiltrasi 5 menunjukkan besarnya laju
infiltrasi a0=0,3923, b0=0,0194 dan c0=0,0046. Dari hasil optimasi tersebut, parameter yang menunjukan laju infiltrasi terbesar adalah tangki A.
3. Parameter simpanan menunjukkan tinggi lubang outlet
horizontal masing3masing tangki Ha1=9,5829, Ha2=158,5763, Hb1=16,993, dan Hc1=50,409. Dari hasl optimasi tersebut parameter yang memiliki tinggi
lubang outlet horizontal terbesar adalah tangki A. Selain parameter3parameter di atas, optimasi Model Tangki menghasilkan
beberapa komponen berupa keseimbangan air , tinggi muka air
dan total aliran . Komponen hasil optimasi Model
Tangki disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8. Komponen hasil optimasi Model Tangki.
Komponen Satuan
Nilai Persen
Keseimbangan air
5 mm
2590 mm
1435 mm
1308 .+
mm 797
mm 479
Tinggi Muka Air
Ha mm
108,8 Hb
mm 8,2
Hc mm
13,8 Hd
mm 1276,1
Total Aliran
mm 203,5
15,6 5
mm 324,5
24,8 mm
520,8 39,8
mm 258,7
19,8
Berdasarkan hasil optimasi Model Tangki diperoleh nilai neraca air di Sub DAS Lahar yaitu
yang berasal dari curah hujan sebesar 2.590 mmth, dengan evapotranspirasi sebesar 797 mmth dan
sebesar 1.308 mmth yang terdistribusi melalui
sebesar 203,5 mm 15,6, sebesar 324,5 mmth 24,8,
sebesar 520,8 mmth 39,8 dan
sebesar 258,7 mmth 19,8, sehingga diperoleh sebesar 479,25 mmth. Besarnya
ini menunjukkan bahwa di MDM Barek Kisi Sub DAS Lahar terdapat simpanan air.
Tinggi muka air pada setiap tangki berbeda3beda. Tangki A diperoleh ketinggian air Ha sebesar 108,8 mm, tangki B diperoleh ketinggian air Hb
sebesar 8,2 mm, tangki C diperoleh ketinggian air Hc sebesar 13,8 mm dan tangki D diperoleh ketinggian air Hd sebesar 1276,1 mm. Hal ini disebabkan
karena data awal yang dimasukan pada Model Tangki ini dimulai dari musim kemarau, sehingga curah hujan yang terjadi sangat minim yang menyebabkan
simpanan air hanya terdapat di tangki D. Ketika terjadi musim hujan maka air hujan yang jatuh ke permukaan tanah tangki A akan terinfiltrasi dan mengisi
tangki3tangki di bawahnya tangki A, tangki B, tangki C. Ketika tanah sudah
jenuh maka air hujan tersebut akan mengalir di permukaan. Selain itu yang mempengaruhi ketinggian air pada masing3masing tangki berbeda yaitu faktor
tutupan lahan, geologi dan jenis tanah, topografi kelerengan dan iklim. MDM Barek Kisi Sub DAS lahar memiliki tutupan lahan yang sebagian besar adalah
perkebunan dan hutan sehingga mampu menyimpan air dalam tanah.Berikut Gambar 18, 19, 20 dan 21 menyajikan ketinggian air pada masing3masing tangki
hasil optimasi Model Tangki tanggal 1 Juni 2009331Mei 2010.
Gambar 18. Ketinggian air tangki A Gambar 19. Ketinggian air tangki B
Gambar 20. Ketinggian air tangki C Gambar 21. Ketinggian air tangki D
Berdasarkan gambar terlihat pengaruh curah hujan terhadap ketinggian masing3masing tangki berbeda3beda. Pada tangki A ketinggian air sangat
dipengaruhi curah hujan. Hal ini terlihat ketika curah hujan tinggi ketinggian air pada tangki A mengalami peningkatan. Pada tangki B peningkatan aliran air
80 160
240 320
400 -10
60 130
200 270
340
1 3
8 7
5 1
1 2
1 4
9 1
8 6
2 2
3 2
6 2
9 7
3 3
4
m m
m m
tangki A CH
80 160
240 320
400 -50
100 250
400 550
700
1 3
8 7
5 1
1 2
1 4
9 1
8 6
2 2
3 2
6 2
9 7
3 3
4
m m
m m
tangki B CH
80 160
240 320
400 -50
100 250
400 550
700
1 4
2 8
3 1
2 4
1 6
5 2
6 2
4 7
2 8
8 3
2 9
m m
m m
tangki C CH
80 160
240 320
400 -50
850 1750
2650 3550
4450
1 4
2 8
3 1
2 4
1 6
5 2
6 2
4 7
2 8
8 3
2 9
m m
m m
tangki D CH
masih dipengaruhi curah hujan, namun peningkatan tersebut tidak seperti tangki A. Pada tangki C besarnya curah hujan tidak secara langsung mempengaruhi
ketinggian air di tangki C. Hal ini terlihat peningkatan aliran air terjadi secara kontinyu. Pada tangki D curah hujan tidak mempengaruhi ketinggian air. Hal ini
terlihat keadaan air di tangki D konstan hanya mengalami peningkatan secara lambat.
5.6 Analisis Laju Sedimentasi dengan Debit Aliran Data sedimentasi diperoleh dari data pengambilan sample air sungai di
lapangan. Sample air tersebut disaring menggunakan kertas sedimen sehingga sedimen tersebut mengendap. Sedimen tersebut dikeringkan dan beratnya diukur
menggunakan timbangan elektrik. Untuk mengetahui laju sedimentasi digunakan model persamaan regresi yang didapat dari hubungan antara debit aliran dengan
laju sedimen hasil pengukuran di lapangan tahun 2010. Kurva hubungan debit aliran dengan laju sedimen disajikan pada Gambar 22.
Gambar 22. Kurva hubungan debit aliran dengan sedimentasi. Persamaan regresi hubungan antara debit aliran dengan laju sedimentasi di
SPAS Plumbangan Sub DAS Lahar adalah: Y = 43,56Q
2,118
....................................................................................................17
y = 43.56x
2.118
R² = 0.853
5000 10000
15000 20000
25000 30000
2 4
6 8
10 12
14 16
18
S e
d im
e n
to n
h a
ri
Debit m³s
Keterangan: Y = laju sedimentasi tonhari
Q = debit aliranm
3
s Persamaan regresi laju sedimentasi SPAS Plumbangan Sub DAS Lahar
memiliki koefisien determinasi R
2
sebesar 0,853. Nilai R
2
tersebut menunjukkan hubungan antara debit aliran dengan laju sedimentasi sangat kuat, dimana
keragaman laju sedimentasi Qs dapat diterangkan oleh debit aliran Q. Hubungan debit aliran dengan laju sedimen harian tahun 2009–2010 SPAS
Plumbangan MDM Barek Kisi disajikan pada Gambar 23.
Gambar 23. Hubungan debit aliran dengan sedimentasi Sub DAS Lahar tahun 200932010.
Menurut Rusdiana 2007, besarnya sedimentasi sangat dipengaruhi
oleh berbagai macam faktor diantaranya iklim, vegetasi penutup tanah, topografi. Berdasarkan kondisi umum, Sub DAS lahar memiliki topografi bergelombang
hingga bergunung sehingga jika terjadi hujan yang tinggi akan menghasilkan debit yang tinggi dan menyebabkan laju sedimen pun akan tinggi. Berdasarkan analisis
bahwa laju sedimentasi harian tertinggi pada tahun 2009 terjadi pada tanggal 14 Mei yaitu sebesar 1.506,98 tonhari atau 1,06 tonhahari dengan debit aliran
sebesar 5,33 m³s. Sedangkan sedimentasi harian terendah terjadi pada tanggal 15
1000 2000
3000 4000
5000 3
6 9
12 15
1 -J
a n
-0 9
1 -M
a r-
9 1
-M a
y -0
9 1
-J u
l- 9
1 -S
e p
-0 9
1 -N
o v
-0 9
1 -J
a n
-1 1
-M a
r- 1
1 -M
a y
-1 1
-J u
l- 1
1 -S
e p
-1 1
-N o
v -1
S e
d im
e n
ta si
to n
h a
ri
D e
b it
m ³
s
Debit m³s Sedimentasi tonhari
Agustus sampai 5 Oktober sebesar 0,7 tonhari atau 0,0005 tonhahari. Pada tahun 2010 laju sedimentasi harian tertinggi terjadi pada tanggal 27 April yaitu
sebesar 1.973,4 tonhari atau 1,39 tonhahari dengan debit aliran sebesar 6,05 m³s. Sedangkan sedimentasi harian terendah terjadi secara menyebar di bulan
Juni, Juli, Agustus dan September sebesar 1,4 tonhari atau 0,001tonhahari. Total sedimentasi tahun 2009 sebesar 12.366 tonth atau 8,7 tonhath atau
0,7 mmth, sedangkan total sedimentasi tahun 2010 sebesar 20.180 tonth atau 14 tonhath atau 1,18 mmth. Laju sedimentasi bulanan tertinggi pada tahun 2009
terjadi pada bulan Mei sebesar 3.027 tonbulan atau 2,1 tonhabulan. Sedangkan sedimentasi bulanan terendah terjadi pada bulan September sebesar 21,2 tonbulan
atau 0,01 tonhabulan. Laju sedimentasi bulanan tertinggi pada tahun 2010 terjadi pada bulan April sebesar 5.494 tonbulan atau 3,9 tonhabulan. Sedangkan laju
sedimentasi bulanan terendah terjadi pada bulan Agustus sebesar 85,9 tonbulan atau 0,1 habulan. Laju sedimen bulanan dari bulan Januari 2009 sampai
Desember 2010 disajikan pada Gambar 24.
Gambar 24. Laju sedimen bulanan bulan Januari 20093Desember 2010.
5.7 Analisis Laju Sedimentasi Aliran Lateral dan
