PREDIKSI PASOK DAN KEBUTUHAN AIR SUNGAI CILIWUNG PADA RUAS JEMBATAN PANUS DEPOK SAMPAI MANGGARAI.

HALAMAN JUDUL

PREDIKSI PASOK DAN KEBUTUHAN AIR
SUNGAI CILIWUNG
PADA RUAS JEMBATAN PANUS DEPOK SAMPAI MANGGARAI
PREDICTION OF WATER SUPPLY AND WATER DEMAND AT CILIWUNG
RIVER ON PANUS BRIDGE DEPOK TO MANGGARAI
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana TeknikPada
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta

Disusun Oleh :
YOHANA BAPTISTA NIDIA PUTRI IRWANI
NIM I0108236

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015

HALAMAN PERSETUJUAN
PREDIKSI PASOK DAN KEBUTUHAN AIR
SUNGAI CILIWUNG
PADA RUAS JEMBATAN PANUS DEPOK SAMPAI MANGGARAI
PREDICTION OF WATER SUPPLY AND WATER DEMAND AT
CILIWUNG RIVER ON PANUS BRIDGE DEPOK TO MANGGARAI
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh:
YOHANA BAPTISTA NIDIA PUTRI IRWANI
NIM I0108236
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan:
Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

Dr. Ir. Mamok Suprapto, M.Eng
NIP. 19510710 198103 1 003

Ir. Siti Qomariyah, MSc
NIP. 19580615 198501 2 001

HALAMAN PENGESAH
PREDIKSI PASOK DAN KEBUTUHAN AIR
SUNGAI CILIWUNG PADA RUAS JEMBATAN PANUS SAMPAI
MANGGARAI
Prediction Of Water Supply And Water Demand At Ciliwung River On Panus Bridge To
Manggarai

SKRIPSI
Disusun oleh:
YOHANA BAPTISTA NIDIA PUTRI IRWANI
NIM I0108236
Dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi
persyaratan untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Pada Hari : Senin
Tanggal : 1 Juni 2015
1.

Dr. Ir. Mamok Suprapto, M.Eng
NIP. 19510710 198103 1 003

………………………………

2.

Ir. Siti Qomariyah, MSc
NIP. 19580615 198501 2 001

………………………………

3.

Ir. Suyanto, MM
NIP. 19580615 198501 2 001

………………………………

4.

Ir. Adi Yusuf Muttaqien, MT
NIP. 19581127 198803 1 001

………………………………

Mengesahkan,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS

Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001

MOTTO

With God All Things Are Possible (MATTHEW 19:26)

PERSEMBAHAN
Ucap Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas Kuasanya
dan Berkatnya yang melimpah.
 Fransiska E.S (Terimaksih atas doaMu dari Surga)
 My Family
 Dimitrij Dimas A.P
 Teman-teman SIPIL 2008
 Trio Sipil, Yunita Purwandari, Seto Adi Hutomo, Ajeng
Kusuma Dewi, The Salita.

ABSTRAK
Yohana Baptista Nidia Putri Irwani, 2015, Prediksi Pasok dan Kebutuhan Air
Sungai Ciliwung Pada Ruas Jembatan Panus Sampai Manggarai. Skripsi,
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pemanfaatan lahan di wilayah sungai Ciliwung bagian hilir banyak digunakan
sebagai pemukiman penduduk. Air sungai Ciliwung sebagian besar digunakan
sebagai pemenuhan kebutuhan air domestik. Meningkatnya jumlah penduduk DKI
Jakarta setiap tahunnya, juga akan meningkatkan jumlah kebutuhan air bersih.

Keanekaragaman penggunaan lahan dan peningkatan jumlah penduduk di sekitar
ruas sungai tersebut akan berpengaruh terhadap kebutuhan dan ketersediaan air.
Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah penelitian prediksi.
Penelitian prediksi adalah penelitian yang bertujuan untuk melakukan identifikasi
terhadap hubungan/keterkaitan yang bisa dihitung berdasarkan suatu kondisi yang
lain. Prediksi dilakukan untuk mengetahui perkembangan jumlah penduduk,
kebutuhan air, dan ketersediaan air sungai Ciliwung ruas jembatan Panus sampai
Manggarai untuk jangka waktu 5 tahun kedepan. Berdasarkan hasil prediksi dapat
diketahui kondisi keseimbangan air selama 5 tahun kedepan.
Hasil simulasi Arc-SWAT hanya berupa debit berdasarkan hujan pada setiap sub
DAS. Untuk kepentingan alokasi air yang meliputi pengambilan dari sungai tidak
tersedia pada Arc-SWAT. Dengan demikian, Arc-SWAT tidak bisa digunakan
untuk memprediksi analisis aliran masuk dan keluar secara integrated. Maka
untuk memenuhi tujuan penelitian ini, software yang digunakan adalah HECHMS. Karena software tersebut memiliki fasilitas untuk analisa aliran masuk dan
keluar. Metode Thomas Fiering digunakan untuk memprediksi debit 5 tahun
kedepan.
Jumlah debit yang dapat diandalkan saat ini berkisar antara 0 m3/dtk sampai 12.28
m3/dtk, untuk 5 tahun kedepan berkisar antara 5.49 m3/dtk sampai 41.73 m3/dtk.
Prediksi jumlah kebutuhan air untuk 5 tahun kedepan 4.59 m 3/dtk. Kondisi water
balance sungai Ciliwung ruas Jembatan Panus sampai Manggarai dinilai bahwa

ketersediaan air sungai dapat memenuhi kebutuhan air sampai 5 tahun kedepan.
Kata Kunci: prediksi pasok, kebutuhan air, neraca air, Thomas Fiering.

ABSTRACK
Yohana Baptista Nidia Putri Irwani, 2015, Prediction of Water Supply and Water
Demand at Ciliwung River on Panus Bridge Depok to Manggarai. Skripsi,
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Land use in the river basin downstream Ciliwung widely used as settlements.
Ciliwung river water is mostly used as a domestic water supply. Increasing
population of Jakarta every year, also will increase the amount of clean water
needs. Diversity of land use and an increase in the number of people around the
section of the river will affect the need for and availability of water.
This type of research used is the prediction research. Prediction research is
research that aims to identify the relationship / linkages which can be calculated
based on a condition other. Prediction conducted to determine the population
growth, water demand and water availability Ciliwung river bridge segment Panus
to Manggarai for a period of 5 years. Based on the prediction results can be
known condition of the water balance over the next 5 years.
Arc-SWAT simulation results only in the form of rain discharge based on each
sub-watershed. For the purposes of the allocation of water which includes the

taking of the river is not available at the Arc-SWAT. Thus, Arc-SWAT can not be
used to predict the incoming and outgoing flow analysis are integrated. So to meet
the objectives of this study, the software used is HEC-HMS. Because the software
has the facility for the analysis of flow in and out. Thomas Fiering method used to
predict discharge the next 5 years.
Reliable discharge amount between 0 m3/sec until 12.28 m3/sec, for the next 5
years ranged between 5.49 m3/s to 41.73 m /sec. Prediction amount of water
needs for the next 5 years 4.59 m 3/sec. Conditions Ciliwung river water balance
bridge sections Panus to Manggarai assessed that the availability of river water to
meet the water needs of up to 5 years.
Keywords: prediction supply, water demand, water balance, Thomas Fiering.

PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan atas limpahan rahmat dan
berkatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir dengan judul
”Prediksi Pasok dan Kebutuhan Air Sungai Ciliwung pada Ruas Jembatan
Panus Depok sampai Manggarai” guna memenuhi salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusunan tugas akhir ini dapat berjalan lancar tidak lepas dari bimbingan,

dukungan, dan motivasi dari berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati, pada
kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:
1. Segenap Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Segenap Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
3. Dr.Ir. Mamok Suprapto, M.Eng selaku dosen pembimbing I sekaligus
pembimbing akademik.
4. Ir. Siti Qomariyah, MScselaku dosen pembimbing II.
5. Dosen Penguji skripsi.
6. Segenap bapak dan ibu dosen pengajar di Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
7. Balai Besar Wilayah Sungai Ciliwung-Cisadane yang telah memberikan data
sekunder sehingga terlaksananya penulisan ini.
8. Rekan-rekan satu tim dan rekan mahasiswa jurusan Teknik Sipil.
9. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis
dengan tulus ikhlas.
Penulis menyadari tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk perbaikan
di masa mendatang dan semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi
penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta,

Meil 2015

DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................... 1
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... 2
HALAMAN PENGESAH .................................................................................. 3
MOTTO ............................................................................................................. 4
PERSEMBAHAN .............................................................................................. 4
ABSTRAK........................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
ABSTRACT ........................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
PRAKATA ......................................................................................................... 5
DAFTAR ISI ...................................................................................................... 8
DAFTAR TABEL ............................................................................................ 11
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... 15
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ................................................................. 16
GLOSARIUM .................................................................................................. 17
BAB 1 PENDAHULUAN.................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
1.1

LATAR BELAKANG ........................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

1.2

RUMUSAN MASALAH ........................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

1.3

BATASAN MASALAH......................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

1.4

TUJUAN PENELITIAN ......................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

1.5

MANFAAT PENELITIAN ..................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ................ ERROR!
BOOKMARK NOT DEFINED.
2.1

TINJAUAN PUSTAKA ......................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

2.1.1

Debit Andalan ................................ Error! Bookmark not defined.

2.1.2

Prediksi Debit Andalan 10 Tahun ... Error! Bookmark not defined.

2.1.3

Prediksi Kebutuhan Air .................. Error! Bookmark not defined.

2.1.4

Neraca Air (Water Balance)............ Error! Bookmark not defined.

2.2

DASAR TEORI ................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

2.2.1

Debit Andalan ................................ Error! Bookmark not defined.

2.2.2

Debit 10 Tahun yang Akan Datang . Error! Bookmark not defined.

2.2.3

Prediksi Kebutuhan Air .................. Error! Bookmark not defined.

2.2.4

Neraca Air (Water Balance)............ Error! Bookmark not defined.

BAB 3 METODE PENELITIAN ....... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
3.1

LOKASI PENELITIAN ......................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

3.2

PARAMETER DAN VARIABEL ............. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

3.3

DATA ............................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

3.3.1

Jenis Data ....................................... Error! Bookmark not defined.

3.3.2

Cara Mendapatkan Data.................. Error! Bookmark not defined.

3.4

ANALISIS.......................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

3.4.1

Debit Andalan ................................ Error! Bookmark not defined.

3.4.2

Prediksi Debit 10 Tahun ................. Error! Bookmark not defined.

3.4.3

Debit Kebutuhan............................. Error! Bookmark not defined.

3.4.4

Neraca Air (Water Balace) .............. Error! Bookmark not defined.

3.5

PERANGKAT LUNAK YANG DIGUNAKANERROR!

BOOKMARK

NOT

DEFINED.

3.6

DIAGRAM ALIR TAHAPAN PENELITIANERROR!

BOOKMARK

NOT

DEFINED.

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
4.1

DEBIT ANDALAN .............................. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

4.1.1

Pengolahan Peta ............................. Error! Bookmark not defined.

4.1.2

Uji Data Hujan................................ Error! Bookmark not defined.

4.1.3

Hujan Wilayah................................ Error! Bookmark not defined.

4.1.4

Analisis Hujan Menjadi Aliran PermukaanError! Bookmark not

defined.
4.1.5

Analisis Menggunakan HEC-HMS . Error! Bookmark not defined.

4.1.6

Hasil Analisis ................................. Error! Bookmark not defined.

4.2

DEBIT ANDALAN .............................. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

4.3

DEBIT 10 TAHUN MENDATANG ......... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

4.4

PREDIKSI KEBUTUHAN AIR ............... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

4.5

NERACA AIR .................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
5.1

KESIMPULAN .................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

5.2

SARAN ............................................. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 57
LAMPIRAN 1 ..................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

DAFTAR TABEL
Tabel 2.3

Nilai kritik Q dan R ......................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 2.2

Standar Kebutuhan Air untuk Berbagai SektorError!

Bookmark

not defined.
Tabel 3.1

Parameter ........................................ Error! Bookmark not defined.

Tabel 3.2

Variabel .......................................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 3.3

Jenis dan Sumber Data .................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.1

Hujan Tahunan DAS Ciliwung Ruas Hulu Bendung Katulampa
........................................................ Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.2

Contoh Uji Panggah pada Stasiun Hujan Gunung Mas ........... Error!
Bookmark not defined.

Tabel 4.3

Hasil Uji Panggah Data Hujan DAS Ciliwung Ruas Hulu Bendung
Katulampa ....................................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.4

Hasil Output ArcSWAT pada Bulan Januari 2003Error! Bookmark
not defined.

Tabel 4.5

Nilai Parameter Meteorologic Models pada HEC-HMS .......... Error!
Bookmark not defined.

Tabel 4.6

Debit hasil simulasi bulan Januari 2003Error!

Bookmark

not

defined.
Tabel 4.7

Probabilitas Debit Sungai Ciliwung Ruas Hulu Bendung Katulampa
Tiap Tulan ....................................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.8.

Perhitungan Kesalahan pada Model PrediksiError! Bookmark not
defined.

Tabel 4.9.

Prediksi Debit Tahun 2018 dan Tahun 2023Error! Bookmark not
defined.

Tabel 4.10. Perkiraan Jumlah Penduduk pada DAS Ciliwung Ruas Hulu
Bendung Katulampa ........................ Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.11 Prediksi Kebutuhan Air Domestik DAS Ciliwung Hulu Bendung
Katulampa ....................................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.11 Prediksi Kebutuhan Air Domestik DAS Ciliwung Hulu Bendung
Katulampa (lanjutan) ....................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.12 Prediksi Neraca Air Tahun 2023 (dalam m3)Error! Bookmark not
defined.

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arsitektur ANN ............................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.2 Tampilan permukaan bumi dan layer data vektor Error! Bookmark
not defined.
Gambar 2.3 Contoh tampilan permukaan bumi dan layer model raster ....... Error!
Bookmark not defined.
Gambar 3.1 Lokasi Penelitian ............................. Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.2 Diagram Alir Tahap Penelitian ......... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.1 Batas sub-DAS pada DAS Ciliwung ruas hulu Bendung Katulampa
hasil DEM ...................................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.2 Poligon Thiessen DAS Ciliwung ruas hulu Bendung Katulampa
........................................................ Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.3 Poligon untuk peta tanah DAS Ciliwung ruas hulu Bendung
Katulampa ...................................... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.4 Poligon tataguna lahan DAS Ciliwung ruas hulu Bendung
Katulampa ...................................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.5 Poligon area studi ............................ Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.6 Poligon Thiessen DAS Ciliwung Ruas Hulu Bendung Katulampa
........................................................ Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.7 Pilihan Tempat Peyimpanan File Pekerjaan pada Arc-SWAT . Error!
Bookmark not defined.
Gambar 4.8 Hasil Input Peta DEM pada Menu Watershed Deliniation Arc-SWAT
........................................................ Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.9 Pengaturan Sistem Proyeksi Peta DEM pada Arc-SWAT ........ Error!
Bookmark not defined.
Gambar 4.10 Hasil Input Peta Pembatas pada Arc-SWAT Error! Bookmark not
defined.
Gambar 4.11 Hasil Penggambaran Aliran Air Arc-SWAT Error! Bookmark not
defined.
Gambar 4.12 Hasil Pembentukan DAS Arc-SWAT Error!

Bookmark

not

defined.
Gambar 4.13 HRU Analysis Arc-SWAT ............. Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.14 Write Input Tables Arc-SWAT ...... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.15 Edit SWAT Input Arc-SWAT ......... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.16 Running ArcSWAT ....................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.17 Grafik Debit Harian pada Reach 1 . Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.18 Basin Models pada HEC-HMS ....... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.19 Running pada HEC-HMS ............... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.20 Hasil Kalibrasi Trial 1 .................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.21 Hasil Kalibrasi Trial 2 .................... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.22 Debit Andalan pada Bendung Katulampa Error!

Bookmark

not

defined.
Gambar 4. 23 Perbandingan Debit model dengan Debit Andalan ............... Error!
Bookmark not defined.
Gambar 4. 24 Debit Andalan dan Debit Prediksi . Error! Bookmark not defined.
Gambar 4. 25 Grafik Prediksi Ketersediaan dan Kebutuhan Air Tahun 2023
........................................................ Error! Bookmark not defined.
Gambar 4. 26 Grafik Prediksi Debit Selisih Tahun 2023 Error! Bookmark not
defined.
Gambar 4. 27 Grafik Prediksi Debit Akumulasi Tahun 2023 Error!
not defined.

Bookmark

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1

Data Hujan

Lampiran 2

Data Debit

Lampiran 3

Data Klimatologi

Lampiran 4

Data Rencana Tata Tanam Global

Lampiran 5

Peta

Lampiran 6

Debit Andalan Tiap Ruas

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
A

:

Luas wilayah

C

:

konstanta

Dy

:

Deviasi standar

Δθv

:

Perubahan volume moisture content terhadap wetting front

ΔS

:

Kehilangan pada penyimpanan tanah

E

:

Evaporasi

finf

:

Laju infiltrasi

Finf

:

Kumulatif infiltrasi

i

:

Intensitas hujan

J

:

Jumlah terlayani

Ke

:

Konduktifitas hidrolik efektif

P

:

Hujan

P

:

Hujan wilayah

P0

:

Jumlah penduduk awal

Pn

:

Jumlah penduduk tahun ke-n

Q

:

Run off

r

:

Angka pertumbuhan penduduk

Sk*

:

Kumulatif hujan – hujan rerata

Sk**

:

Sk*/ standar deviasi

t

:

waktu

:

Data hujan rerata -i

Yi

:

Data hujan ke-1

Ψwf

:

Potensi wetting front

GLOSARIUM
Automatic Water Level Record :
(AWLR)

Alat pencatat
otomatis

ketinggian

air

sungai

Basin

:

Suatu bentuk dari depresi geologi baik
alami maupun buatan yang terjadi di muka
bumi

Baseflow

:

Aliran dasar untuk menggambarkan aliran
dasar yang terjadi pada saat limpasan
sehingga dapat dihitung tinggi puncak
hidrograf yang terjadi

Confidence level

:

Tingkat kepercayaan

Daerah Aliran Sungai (DAS)

:

Kawasan yang dibatasi titik-titik tinggi
dimana air hujan akan jatuh dan mengalir
pada system tersebut

Model :

Data digital yang menggambarkan geometri
dari bentuk permukaan bumi yang terdiri
dari serangkaian titik-titik koordinat hasil
sampling

Digital
(DEM)

elevation

Evaporasi

:

penguapan air permukaan

Evapotranspirasi

:

Penguapan air permukaan dan tanaman

Groundwater

:

Air yang terdapat pada lapisan tanah

Moisture content

:

Perbandingan berat air terkandung dalam
tanah terhadap berat tanah kering

Neuron

:

Sel dalam saraf manusia

Presipitasi

:

Hujan

Reach

:

Ruas sungai

Run off

:

Aliran air pada permukaan tanah

Rencana Tata Tanam Global :
(RTTG)

Rencana tata tanam yang menggambarkan
rencana luas tanam pada suatu daerah
irigasi

Watershed

:

Suatu kawasan yang mengalirkan air ke
satu sungai utama

Water balance

:

Keadaan air dilihat dari segi ketersediaan
dan pemakaiannya

Wetting front

:

Daerah
yang
memiliki
kandungan air yang cepat

kehilangan