SIMULASI PENGARUH TATA GUNA LAHAN TERHADAP DEBIT BANJIR DI DAS KEDUANG ( Simulated Effects Of Land Use Against Flood Discharge In Keduang Watershed
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
SIMULASI PENGARUH TATA GUNA LAHAN
TERHADAP DEBIT BANJIR DI DAS KEDUANG
(Simulated Effects Of Land Use Against Flood Discharge In Keduang Watershed)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh:
RATIH BANIVA
I1110037
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
SIMULASI PENGARUH TATA GUNA LAHAN
TERHADAP DEBIT BANJIR DI DAS KEDUANG
(Simulated Effects Of Land Use Against Flood Discharge In Keduang Watershed)
SKRIPSI
Disusun Oleh :
RATIH BANIVA
NIM I 1110037
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari Rabu, 24 April 2013 :
1. Prof.Dr.Ir. Sobriyah, MS
NIP. 19480422 198503 2 001
__________________
2. Ir. Susilowati, Msi
NIP. 19480610 198503 2 001
__________________
3. Ir. Suyanto, MM
NIP. 19520317 198503 1 001
__________________
4. Ir. Adi Yusuf Muttaqien, MT
NIP. 19581127 198803 1 001
__________________
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Disahkan,
Ketua Program S1 Non-Reguler
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001
Edy Purwanto, ST, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Ratih Baniva, 2013, Simulasi Pengaruh Tata Guna Lahan Terhadap Debit
Banjir Di DAS Keduang. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
DAS Keduang mengalami kondisi kritis yang ditunjukkan dengan sering terjadinya
banjir karena adanya tutupan lahan berupa tanaman keras di DAS Keduang hanya
tersisa kurang dari 10% selebihnya menjadi ladang sehinga menyebabkan
berkurangnya resapan air (Alwin Darmawan, 2009). Kejadian banjir yang melanda
wilayah DAS Keduang mengakibatkan kerusakan, salah satunya terjadi pada
Jembatan Keduang. Tujuan dari penelitian ini adalah (1) Mendapatkan hasil kalibrasi
koefisien C pada debit dan volume terhitung, (2) Mendapatkan hasil perbandingan
debit dan volume yang dihasilkan dari pengukuran dan simulasi perubahan tata guna
lahan, (3) Mendapatkan tata guna lahan yang tepat guna mengurangi debit banjir
DAS Keduang.
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif kuantitatif. Tahapan penelitian yang
dilaksanakan dengan pengumpulan data peta topografi, peta tata guna lahan terakhir,
Automatic Water Level Recorder (AWLR), Automatic Rainfall Recorder (ARR).
Selanjutnya dilakukan analisis data dengan mencari pasangan data AWLR (terukur)
dan ARR pada waktu yang sama. Hasil debit terukur dari data AWLR menggunakan
rumus rating curve dan untuk menghitung debit digunakan metode time area.
Kalibrasi koefisien (C) terukur dan terhitung mempunyai tingkat kesalahan yang
ditetapkan sebesar 10-20%. Selanjutnya dilakukan simulasi dengan tiga alternatif tata
guna lahan. Pemilihan tata guna lahan dari ketiga alternatif dibandingkan dengan
hasil terukur. Nilai debit puncak dan volume air terendah dapat dipilih sebagai tata
guna lahan yang tepat guna mengurangi debit banjir DAS Keduang.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai koefisien aliran (C) pada tiap-tiap
isochrone yaitu pada isochrone 1, C = 0,60, isochrone 2, C = 0,53, isochrone 3, C =
0,66, isochrone 4, C = 0,51, isochrone 5 = 0,42, isochrone 6 = 0,40. Penurunan hasil
simulasi terhadap debit dan volume terukur pada kejadian 14-15 Februari 2011 adalah
simulasi 1: volume aliran 5,35% dan debit puncak 10,20%. Simulasi 2: volume aliran
12,14% dan debit puncak 14,73%. Simulasi 3: volume aliran 13,99% dan debit
puncak 15,98%. Simulasi 3 dianggap lebih tepat digunakan guna mengurangi banjir
di DAS Keduang karena mempunyai persentase penurunan terendah.
Kata kunci : DAS Keduang, Banjir, Simulasi Tata Guna Lahan
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Ratih Baniva, 2013, Simulated Effects Of Land Use Against Flood Discharge In
Keduang Watershed. Final project. Department of Civil Engineering, Faculty of
Engineering. University of Sebelas Maret Surakarta.
Keduang watershed suffered critical condition which indicated by the frequent
occurrence of flooding land and it covered by the perennials in Keduang left less than
10% into the fields led to reduce water infiltration (Alwin Darmawan, 2009). Floods
hit parts of the Keduang watershed cause damage, which occurred on Keduang
Bridge. The purpose of this studies are (1) Getting the calibration coefficient (C) on
discharge and the volume calculated, (2) Getting the discharge ratio and volume
resulting from the measurement and simulation of land-use change, (3) Obtain
appropriate land use to reduce Keduang watershed flood discharge.
This research is quantitative descriptive. Stages of research conducted with data
collection topographic maps, the last land used, Automatic Water Level Recorder
(AWLR), Automatic Rainfall Recorder (ARR). Then analyzed the data by looking for
pairs of AWLR (measured) and ARR at the same time. Discharge measured results of
using formulas AWLR rating curve and calculate the discharge used to time area
method. Calibration coefficient (C) have measured and calculated the error rate was
set at 10-20%. Then performed simulations with three alternative land use. The
selection of the three land use alternatives compared with the measured results. Peak
discharge values and the lowest water volume can be selected as the appropriate land
use in order to reduce flood discharge of Keduang watershed.
The results showed that the flow coefficient (C) on each isochrone isochrone is at 1,
C = 0,60, isochrone 2, C = 0,53, isochrone 3, C = 0,66, isochrone 4, C = 0,51,
isochrone 5, C = 0,42, isochrone 6, C = 0,40. The decrease of this simulation results
against measured discharge and volume on the incidence of 14 to 15 February 2011
was the first simulation: 5,35% flow volume and peak discharge 10,20%. Simulation
2: volume flow of 12,14% and 14,73% peak discharge. Simulation 3: volume flow of
13,99% and 15,98% peak discharge. Simulation 3 is considered more appropriate to
use in order to reduce flooding in the Keduang watershed because it is the lowest
reduction percentage.
Keywords: Keduang watershed, Flood, Land Use of Simulation
commit to user
vii
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL...........................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING .......................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO ..............................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN ...............................................................................................
v
ABSTRAK ..........................................................................................................
vi
ABSTRACK .......................................................................................................
vii
PRAKATA ..........................................................................................................
viii
DAFTAR ISI .......................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ...............................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................
xv
DAFTAR NOTASI ............................................................................................. xvii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................ 2
1.3. Batasan Masalah .............................................................................. 2
1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................. 3
1.5. Manfaat Penelitian .......................................................................... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Pustaka .............................................................................. 4
2.2. Landasan Teori ................................................................................ 6
2.2.1. Siklus Hidrologi ..................................................................... 6
2.2.2. Perencanaan Daerah Aliran Sungai ........................................ 8
2.2.3. Analisis Distribusi Curah Hujan ............................................ 11
2.2.4. Alat Pengukur Tinggi Muka Air ............................................ 13
2.2.5. Pembuatan Liku Kalibrasi (Rating Curve) ............................ 13
2.2.6. Debit Banjir ........................................................................... 14
x
commit to user
2.2.6.1. Metode Rasional ...................................................... 14
2.2.6.1.1 Hidrograf Rasional .................................. 17
2.2.6.2. Metode Time-Area................................................... 19
2.2.7. Kalibrasi Koefisien Aliran (C)............................................. 22
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian .............................................................................
24
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.2. Metodologi Penelitian ...................................................................... 24
3.2.1. Jenis Penelitian ....................................................................... 24
3.2.2. Pengumpulan Data ................................................................. 25
3.2.3. Analisis Data .......................................................................... 25
BAB 4 ANALISIS DATA
4.1. Analisis Data Hujan.....................................................................
29
4.1.1. Ketersediaan Data Hujan .................................................
29
4.2. Input Data Debit.............................................................................
30
4.3. Analisa Debit Rancangan...............................................................
33
4.3.1.
Metode Time-Area ...........................................................
33
4.3.2.
Koefisien Aliran ..............................................................
35
4.3.3.
Kalibrasi Koefisien Aliran (C) ........................................
40
4.4. Simulasi Tata Guna Lahan .............................................................
47
4.4.1.
Simulasi 1 ........................................................................
47
4.4.2.
Simulasi 2 ........................................................................
52
4.4.3.
Simulasi 3 ........................................................................
58
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ..................................................................................
68
5.2. Saran ............................................................................................
68
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
commit to user
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Derajad Curah Hujan dan Intensitas Curah Hujan ...........................
12
Tabel 2.2. Koefisien Aliran (C) .........................................................................
15
Tabel 2.3. Proses Hujan-aliran dari tiap isochrone ...........................................
22
Tabel 4.1. Data Hujan Jam-Jaman Stasiun Jatisrono Tanggal 14-15 Februari
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2011 ..................................................................................................
30
Tabel 4.2. Data Hujan Jam-Jaman Stasiun Jatisrono Tanggal 14 Desember
2011 ..................................................................................................
30
Tabel 4.3. Data Debit Stasiun Ngadipiro Tanggal 14-15 Februari 2011 ..........
31
Tabel 4.4. Data Debit Stasiun Ngadipiro Tanggal 14-15 Desember 2011 ........
32
Tabel 4.5. Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Isochrone 1 Pada Hitungan Awal.
35
Tabel 4.6. Hasil Perhitungan Koefisien Aliran (C) pada tiap isochrones
Pada Hitungan Awal ........................................................................
36
Tabel 4.7. Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Februari
2011 ..................................................................................................
37
Tabel 4.8. Hasil Debit Terhitung dan Debit Terukur Tanggal 14-15 Februari
2011
37
Tabel 4.9. Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Desember
2011 ..................................................................................................
38
Tabel 4.10. Hasil Debit Terhitung dan Debit Terukur Tanggal 14-15
Desember 2011................................................................................
39
Tabel 4.11. Selisih Volume, Debit puncak dan Waktu Puncak Pada Hidrograf
Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Februari 2011 ................................
40
Tabel 4.12. Selisih Volume, Debit puncak dan Waktu Puncak Pada Hidrograf
Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Desember 2011 .............................
40
Tabel 4.13. Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Isochrone 1 Setelah Kalibrasi ......
41
Tabel 4.14. Hasil Perhitungan Koefisien Aliran (C) Tiap Isochrone Setelah
Kalibrasi ...........................................................................................
42
Tabel 4.15. Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Februari
2011 ..................................................................................................
xii
commit to user
43
Tabel 4.16. Hasil Debit Terhitung dan Debit Terukur Tanggal 14-15 Februari
2011 ..................................................................................................
43
Tabel 4.17. Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Desember
2011 ..................................................................................................
44
Tabel 4.18 Hasil Debit Terhitung dan Debit Terukur Tanggal 14-15
Desember 2011.................................................................................
45
Tabel 4.19 Selisih Volume, Debit puncak dan Waktu Puncak Pada Hidrograf
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Februari 2011 ................................
46
Tabel 4.20 Selisih Volume, Debit puncak dan Waktu Puncak Pada Hidrograf
Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Desember 2011 .............................
46
Tabel 4.21 Nilai Koefisien Aliran (C) Pada isochrone 1 Simulasi 1 ..................
48
Tabel 4.22 Hasil Koefisien Aliran (C) Tiap Isochrone Simulasi 1....................
49
Tabel 4.23 Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Februari 2011
Pada Simulasi 1 ................................................................................
49
Tabel 4.24 Debit Pada Simulasi 1 Tanggal 14-15 Februari 2011 .......................
50
Tabel 4.25 Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Desember
2011 Pada Simulasi 1 .......................................................................
51
Tabel 4.26 Debit Pada Simulasi 1 Tanggal 14-15 Desember 2011 ....................
51
Tabel 4.27 Hasil Volume, Debit puncak dan Waktu Puncak Pada Simulasi 1 ...
52
Tabel 4.28 Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Isochrone 1 Simulasi 2.................
53
Tabel 4.28 Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Isochrone 1 Simulasi 2 (Lanjutan) 54
Tabel 4.29 Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Tiap Isochrone Simulasi 2 ............ 54
Tabel 4.30 Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Februari 2011
Pada Simulasi 2 ................................................................................
55
Tabel 4.31 Debit Pada Simulasi 2 Tanggal 14-15 Februari 2011 .......................
55
Tabel 4.32 Analisa Time Area Kejadian Pasangan hujan 14-15 Desember
2011 Pada Simulasi 2 .......................................................................
56
Tabel 4.33 Debit Pada Simulasi 2 Tanggal 14-15 Desember 2011 ....................
57
Tabel 4.34 Hasil Volume, Debit Puncak dan Waktu Puncak Pada Simulasi 2...
58
Tabel 4.35 Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Isochrone 1 Simulasi 3..................
59
Tabel 4.36 Nilai Koefisien Aliran (C) Tiap Isochrone Simulasi 3 ....................
60
Tabel 4.37 Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Februari 2011
Pada Simulasi 3 ................................................................................
xiii
commit to user
60
Tabel 4.38 Debit Pada Simulasi 3 Tanggal 14-15 Februari 2011 .......................
61
Tabel 4.39 Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Desember
2011 Pada Simulasi 3 .......................................................................
62
Tabel 4.41 Nilai Volume Debit Puncak dan Waktu Puncak Pada Simulasi 3 ...
63
Tabel 4.42 Prosentase Penurunan Volume Limpasan Dan Debit Puncak Pada
Kejadian Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Februari 2011 Pada
terukur dan Alternatif .......................................................................
64
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.
Prosentase Penurunan Volume Limpasan dan Debit Puncak
Kejadian Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Desember 2011 Pada
terukur dan Alternatif .......................................................................
xiv
commit to user
65
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Siklus Hidrologi ..........................................................................
6
Gambar 2.2. Pengaruh Bentuk DAS pada Aliran Permukaan.......................... 9
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 2.3. Pengaruh Kerapatan Saluran Hidrograf Aliran Permukaan ........ 10
Gambar 2.4.
Hidrograf Aliran Tipikal dengan tc=dh.......................................
17
Gambar 2.5.
Hidrograf Aliran Tipikal dengan tcdh.......................................
19
Gambar 2.7.
Metode Time-Area ......................................................................
20
Gambar 2.8.
Hujan Rencana Tipikal ................................................................
21
Gambar 2.9.
Pergerakan Hidrograf Aliran Sub DAS.......................................
21
Gambar 3.1.
Peta Pembagian Wilayah DAS Keduang ....................................
24
Gambar 3.2.
Bagan Alir Penelitian ..................................................................
28
Gambar 4.1.
Letak AWLR Ngadipiro dan ARR Jatisrono ..............................
29
Gambar 4.2.
Hidrograf Aliran Ngadipiro Tanggal 14-15 Februari 2011.........
32
Gambar 4.3.
Hidrograf Aliran Ngadipiro Tanggal 14-15 Desember 2011 ......
33
Gambar 4.4.
Peta Pembagian Isochrone .........................................................
34
Gambar 4.5.
Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Februari 2011 .....................
38
Gambar 4.6.
Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Desember 2011 ...................
39
Gambar 4.7.
Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Februari 2011 .....................
44
Gambar 4.8.
Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Desember 2011 ...................
45
Gambar 4.9. Landuse Simulasi 1 .....................................................................
47
Gambar 4.10. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Februari 2011 (Simulasi 1) ..
50
Gambar 4.11. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Desember 2011 (Simulasi 1)
52
Gambar 4.12. Landuse Simulasi 2 ......................................................................
53
Gambar 4.13. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Februari 2011 (Simulasi 2) ..
56
Gambar 4.14. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Desember 2011 (Simulasi 2)
57
Gambar 4.15. Landuse Simulasi 3 ......................................................................
58
Gambar 4.16. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Februari 2011 (Simulasi 3) ..
61
Gambar 4.17. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Desember 2011 (Simulasi 3)
63
xv
commit to user
Gambar 4.18. Perbandingan Volume Aliran Pada Simulasi dan Terukur Pada
Pasangan Hujan 14-15 Februari 2011 .........................................
64
Gambar 4.19. Perbandingan Debit Puncak Pada Pada Simulasi dan Terukur Pada
Pasangan Hujan 14-15 Februari 2011 .........................................
65
Gambar 4.20. Perbandingan Volume Aliran Pada Simulasi dan Terukur Pada
Pasangan Hujan 14-15 Desember 2011.......................................
66
Gambar 4.21. Perbandingan Debit Puncak Pada Pada Simulasi dan Terukur
Pada
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pasangan Hujan 14-15 Desember 2011.......................................
xvi
commit to user
66
digilib.uns.ac.id
SIMULASI PENGARUH TATA GUNA LAHAN
TERHADAP DEBIT BANJIR DI DAS KEDUANG
(Simulated Effects Of Land Use Against Flood Discharge In Keduang Watershed)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh:
RATIH BANIVA
I1110037
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
SIMULASI PENGARUH TATA GUNA LAHAN
TERHADAP DEBIT BANJIR DI DAS KEDUANG
(Simulated Effects Of Land Use Against Flood Discharge In Keduang Watershed)
SKRIPSI
Disusun Oleh :
RATIH BANIVA
NIM I 1110037
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari Rabu, 24 April 2013 :
1. Prof.Dr.Ir. Sobriyah, MS
NIP. 19480422 198503 2 001
__________________
2. Ir. Susilowati, Msi
NIP. 19480610 198503 2 001
__________________
3. Ir. Suyanto, MM
NIP. 19520317 198503 1 001
__________________
4. Ir. Adi Yusuf Muttaqien, MT
NIP. 19581127 198803 1 001
__________________
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Disahkan,
Ketua Program S1 Non-Reguler
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001
Edy Purwanto, ST, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Ratih Baniva, 2013, Simulasi Pengaruh Tata Guna Lahan Terhadap Debit
Banjir Di DAS Keduang. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
DAS Keduang mengalami kondisi kritis yang ditunjukkan dengan sering terjadinya
banjir karena adanya tutupan lahan berupa tanaman keras di DAS Keduang hanya
tersisa kurang dari 10% selebihnya menjadi ladang sehinga menyebabkan
berkurangnya resapan air (Alwin Darmawan, 2009). Kejadian banjir yang melanda
wilayah DAS Keduang mengakibatkan kerusakan, salah satunya terjadi pada
Jembatan Keduang. Tujuan dari penelitian ini adalah (1) Mendapatkan hasil kalibrasi
koefisien C pada debit dan volume terhitung, (2) Mendapatkan hasil perbandingan
debit dan volume yang dihasilkan dari pengukuran dan simulasi perubahan tata guna
lahan, (3) Mendapatkan tata guna lahan yang tepat guna mengurangi debit banjir
DAS Keduang.
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif kuantitatif. Tahapan penelitian yang
dilaksanakan dengan pengumpulan data peta topografi, peta tata guna lahan terakhir,
Automatic Water Level Recorder (AWLR), Automatic Rainfall Recorder (ARR).
Selanjutnya dilakukan analisis data dengan mencari pasangan data AWLR (terukur)
dan ARR pada waktu yang sama. Hasil debit terukur dari data AWLR menggunakan
rumus rating curve dan untuk menghitung debit digunakan metode time area.
Kalibrasi koefisien (C) terukur dan terhitung mempunyai tingkat kesalahan yang
ditetapkan sebesar 10-20%. Selanjutnya dilakukan simulasi dengan tiga alternatif tata
guna lahan. Pemilihan tata guna lahan dari ketiga alternatif dibandingkan dengan
hasil terukur. Nilai debit puncak dan volume air terendah dapat dipilih sebagai tata
guna lahan yang tepat guna mengurangi debit banjir DAS Keduang.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai koefisien aliran (C) pada tiap-tiap
isochrone yaitu pada isochrone 1, C = 0,60, isochrone 2, C = 0,53, isochrone 3, C =
0,66, isochrone 4, C = 0,51, isochrone 5 = 0,42, isochrone 6 = 0,40. Penurunan hasil
simulasi terhadap debit dan volume terukur pada kejadian 14-15 Februari 2011 adalah
simulasi 1: volume aliran 5,35% dan debit puncak 10,20%. Simulasi 2: volume aliran
12,14% dan debit puncak 14,73%. Simulasi 3: volume aliran 13,99% dan debit
puncak 15,98%. Simulasi 3 dianggap lebih tepat digunakan guna mengurangi banjir
di DAS Keduang karena mempunyai persentase penurunan terendah.
Kata kunci : DAS Keduang, Banjir, Simulasi Tata Guna Lahan
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Ratih Baniva, 2013, Simulated Effects Of Land Use Against Flood Discharge In
Keduang Watershed. Final project. Department of Civil Engineering, Faculty of
Engineering. University of Sebelas Maret Surakarta.
Keduang watershed suffered critical condition which indicated by the frequent
occurrence of flooding land and it covered by the perennials in Keduang left less than
10% into the fields led to reduce water infiltration (Alwin Darmawan, 2009). Floods
hit parts of the Keduang watershed cause damage, which occurred on Keduang
Bridge. The purpose of this studies are (1) Getting the calibration coefficient (C) on
discharge and the volume calculated, (2) Getting the discharge ratio and volume
resulting from the measurement and simulation of land-use change, (3) Obtain
appropriate land use to reduce Keduang watershed flood discharge.
This research is quantitative descriptive. Stages of research conducted with data
collection topographic maps, the last land used, Automatic Water Level Recorder
(AWLR), Automatic Rainfall Recorder (ARR). Then analyzed the data by looking for
pairs of AWLR (measured) and ARR at the same time. Discharge measured results of
using formulas AWLR rating curve and calculate the discharge used to time area
method. Calibration coefficient (C) have measured and calculated the error rate was
set at 10-20%. Then performed simulations with three alternative land use. The
selection of the three land use alternatives compared with the measured results. Peak
discharge values and the lowest water volume can be selected as the appropriate land
use in order to reduce flood discharge of Keduang watershed.
The results showed that the flow coefficient (C) on each isochrone isochrone is at 1,
C = 0,60, isochrone 2, C = 0,53, isochrone 3, C = 0,66, isochrone 4, C = 0,51,
isochrone 5, C = 0,42, isochrone 6, C = 0,40. The decrease of this simulation results
against measured discharge and volume on the incidence of 14 to 15 February 2011
was the first simulation: 5,35% flow volume and peak discharge 10,20%. Simulation
2: volume flow of 12,14% and 14,73% peak discharge. Simulation 3: volume flow of
13,99% and 15,98% peak discharge. Simulation 3 is considered more appropriate to
use in order to reduce flooding in the Keduang watershed because it is the lowest
reduction percentage.
Keywords: Keduang watershed, Flood, Land Use of Simulation
commit to user
vii
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL...........................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING .......................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO ..............................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN ...............................................................................................
v
ABSTRAK ..........................................................................................................
vi
ABSTRACK .......................................................................................................
vii
PRAKATA ..........................................................................................................
viii
DAFTAR ISI .......................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ...............................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................
xv
DAFTAR NOTASI ............................................................................................. xvii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................ 2
1.3. Batasan Masalah .............................................................................. 2
1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................. 3
1.5. Manfaat Penelitian .......................................................................... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Pustaka .............................................................................. 4
2.2. Landasan Teori ................................................................................ 6
2.2.1. Siklus Hidrologi ..................................................................... 6
2.2.2. Perencanaan Daerah Aliran Sungai ........................................ 8
2.2.3. Analisis Distribusi Curah Hujan ............................................ 11
2.2.4. Alat Pengukur Tinggi Muka Air ............................................ 13
2.2.5. Pembuatan Liku Kalibrasi (Rating Curve) ............................ 13
2.2.6. Debit Banjir ........................................................................... 14
x
commit to user
2.2.6.1. Metode Rasional ...................................................... 14
2.2.6.1.1 Hidrograf Rasional .................................. 17
2.2.6.2. Metode Time-Area................................................... 19
2.2.7. Kalibrasi Koefisien Aliran (C)............................................. 22
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian .............................................................................
24
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.2. Metodologi Penelitian ...................................................................... 24
3.2.1. Jenis Penelitian ....................................................................... 24
3.2.2. Pengumpulan Data ................................................................. 25
3.2.3. Analisis Data .......................................................................... 25
BAB 4 ANALISIS DATA
4.1. Analisis Data Hujan.....................................................................
29
4.1.1. Ketersediaan Data Hujan .................................................
29
4.2. Input Data Debit.............................................................................
30
4.3. Analisa Debit Rancangan...............................................................
33
4.3.1.
Metode Time-Area ...........................................................
33
4.3.2.
Koefisien Aliran ..............................................................
35
4.3.3.
Kalibrasi Koefisien Aliran (C) ........................................
40
4.4. Simulasi Tata Guna Lahan .............................................................
47
4.4.1.
Simulasi 1 ........................................................................
47
4.4.2.
Simulasi 2 ........................................................................
52
4.4.3.
Simulasi 3 ........................................................................
58
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ..................................................................................
68
5.2. Saran ............................................................................................
68
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
commit to user
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Derajad Curah Hujan dan Intensitas Curah Hujan ...........................
12
Tabel 2.2. Koefisien Aliran (C) .........................................................................
15
Tabel 2.3. Proses Hujan-aliran dari tiap isochrone ...........................................
22
Tabel 4.1. Data Hujan Jam-Jaman Stasiun Jatisrono Tanggal 14-15 Februari
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2011 ..................................................................................................
30
Tabel 4.2. Data Hujan Jam-Jaman Stasiun Jatisrono Tanggal 14 Desember
2011 ..................................................................................................
30
Tabel 4.3. Data Debit Stasiun Ngadipiro Tanggal 14-15 Februari 2011 ..........
31
Tabel 4.4. Data Debit Stasiun Ngadipiro Tanggal 14-15 Desember 2011 ........
32
Tabel 4.5. Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Isochrone 1 Pada Hitungan Awal.
35
Tabel 4.6. Hasil Perhitungan Koefisien Aliran (C) pada tiap isochrones
Pada Hitungan Awal ........................................................................
36
Tabel 4.7. Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Februari
2011 ..................................................................................................
37
Tabel 4.8. Hasil Debit Terhitung dan Debit Terukur Tanggal 14-15 Februari
2011
37
Tabel 4.9. Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Desember
2011 ..................................................................................................
38
Tabel 4.10. Hasil Debit Terhitung dan Debit Terukur Tanggal 14-15
Desember 2011................................................................................
39
Tabel 4.11. Selisih Volume, Debit puncak dan Waktu Puncak Pada Hidrograf
Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Februari 2011 ................................
40
Tabel 4.12. Selisih Volume, Debit puncak dan Waktu Puncak Pada Hidrograf
Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Desember 2011 .............................
40
Tabel 4.13. Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Isochrone 1 Setelah Kalibrasi ......
41
Tabel 4.14. Hasil Perhitungan Koefisien Aliran (C) Tiap Isochrone Setelah
Kalibrasi ...........................................................................................
42
Tabel 4.15. Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Februari
2011 ..................................................................................................
xii
commit to user
43
Tabel 4.16. Hasil Debit Terhitung dan Debit Terukur Tanggal 14-15 Februari
2011 ..................................................................................................
43
Tabel 4.17. Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Desember
2011 ..................................................................................................
44
Tabel 4.18 Hasil Debit Terhitung dan Debit Terukur Tanggal 14-15
Desember 2011.................................................................................
45
Tabel 4.19 Selisih Volume, Debit puncak dan Waktu Puncak Pada Hidrograf
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Februari 2011 ................................
46
Tabel 4.20 Selisih Volume, Debit puncak dan Waktu Puncak Pada Hidrograf
Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Desember 2011 .............................
46
Tabel 4.21 Nilai Koefisien Aliran (C) Pada isochrone 1 Simulasi 1 ..................
48
Tabel 4.22 Hasil Koefisien Aliran (C) Tiap Isochrone Simulasi 1....................
49
Tabel 4.23 Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Februari 2011
Pada Simulasi 1 ................................................................................
49
Tabel 4.24 Debit Pada Simulasi 1 Tanggal 14-15 Februari 2011 .......................
50
Tabel 4.25 Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Desember
2011 Pada Simulasi 1 .......................................................................
51
Tabel 4.26 Debit Pada Simulasi 1 Tanggal 14-15 Desember 2011 ....................
51
Tabel 4.27 Hasil Volume, Debit puncak dan Waktu Puncak Pada Simulasi 1 ...
52
Tabel 4.28 Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Isochrone 1 Simulasi 2.................
53
Tabel 4.28 Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Isochrone 1 Simulasi 2 (Lanjutan) 54
Tabel 4.29 Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Tiap Isochrone Simulasi 2 ............ 54
Tabel 4.30 Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Februari 2011
Pada Simulasi 2 ................................................................................
55
Tabel 4.31 Debit Pada Simulasi 2 Tanggal 14-15 Februari 2011 .......................
55
Tabel 4.32 Analisa Time Area Kejadian Pasangan hujan 14-15 Desember
2011 Pada Simulasi 2 .......................................................................
56
Tabel 4.33 Debit Pada Simulasi 2 Tanggal 14-15 Desember 2011 ....................
57
Tabel 4.34 Hasil Volume, Debit Puncak dan Waktu Puncak Pada Simulasi 2...
58
Tabel 4.35 Nilai Koefisien Aliran (C) Pada Isochrone 1 Simulasi 3..................
59
Tabel 4.36 Nilai Koefisien Aliran (C) Tiap Isochrone Simulasi 3 ....................
60
Tabel 4.37 Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Februari 2011
Pada Simulasi 3 ................................................................................
xiii
commit to user
60
Tabel 4.38 Debit Pada Simulasi 3 Tanggal 14-15 Februari 2011 .......................
61
Tabel 4.39 Analisa Time Area Kejadian Pasangan Hujan 14-15 Desember
2011 Pada Simulasi 3 .......................................................................
62
Tabel 4.41 Nilai Volume Debit Puncak dan Waktu Puncak Pada Simulasi 3 ...
63
Tabel 4.42 Prosentase Penurunan Volume Limpasan Dan Debit Puncak Pada
Kejadian Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Februari 2011 Pada
terukur dan Alternatif .......................................................................
64
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.
Prosentase Penurunan Volume Limpasan dan Debit Puncak
Kejadian Pasangan Hujan Tanggal 14-15 Desember 2011 Pada
terukur dan Alternatif .......................................................................
xiv
commit to user
65
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Siklus Hidrologi ..........................................................................
6
Gambar 2.2. Pengaruh Bentuk DAS pada Aliran Permukaan.......................... 9
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 2.3. Pengaruh Kerapatan Saluran Hidrograf Aliran Permukaan ........ 10
Gambar 2.4.
Hidrograf Aliran Tipikal dengan tc=dh.......................................
17
Gambar 2.5.
Hidrograf Aliran Tipikal dengan tcdh.......................................
19
Gambar 2.7.
Metode Time-Area ......................................................................
20
Gambar 2.8.
Hujan Rencana Tipikal ................................................................
21
Gambar 2.9.
Pergerakan Hidrograf Aliran Sub DAS.......................................
21
Gambar 3.1.
Peta Pembagian Wilayah DAS Keduang ....................................
24
Gambar 3.2.
Bagan Alir Penelitian ..................................................................
28
Gambar 4.1.
Letak AWLR Ngadipiro dan ARR Jatisrono ..............................
29
Gambar 4.2.
Hidrograf Aliran Ngadipiro Tanggal 14-15 Februari 2011.........
32
Gambar 4.3.
Hidrograf Aliran Ngadipiro Tanggal 14-15 Desember 2011 ......
33
Gambar 4.4.
Peta Pembagian Isochrone .........................................................
34
Gambar 4.5.
Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Februari 2011 .....................
38
Gambar 4.6.
Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Desember 2011 ...................
39
Gambar 4.7.
Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Februari 2011 .....................
44
Gambar 4.8.
Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Desember 2011 ...................
45
Gambar 4.9. Landuse Simulasi 1 .....................................................................
47
Gambar 4.10. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Februari 2011 (Simulasi 1) ..
50
Gambar 4.11. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Desember 2011 (Simulasi 1)
52
Gambar 4.12. Landuse Simulasi 2 ......................................................................
53
Gambar 4.13. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Februari 2011 (Simulasi 2) ..
56
Gambar 4.14. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Desember 2011 (Simulasi 2)
57
Gambar 4.15. Landuse Simulasi 3 ......................................................................
58
Gambar 4.16. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Februari 2011 (Simulasi 3) ..
61
Gambar 4.17. Hidrograf Keluaran Tanggal 14-15 Desember 2011 (Simulasi 3)
63
xv
commit to user
Gambar 4.18. Perbandingan Volume Aliran Pada Simulasi dan Terukur Pada
Pasangan Hujan 14-15 Februari 2011 .........................................
64
Gambar 4.19. Perbandingan Debit Puncak Pada Pada Simulasi dan Terukur Pada
Pasangan Hujan 14-15 Februari 2011 .........................................
65
Gambar 4.20. Perbandingan Volume Aliran Pada Simulasi dan Terukur Pada
Pasangan Hujan 14-15 Desember 2011.......................................
66
Gambar 4.21. Perbandingan Debit Puncak Pada Pada Simulasi dan Terukur
Pada
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pasangan Hujan 14-15 Desember 2011.......................................
xvi
commit to user
66