Analisis Curah Hujan, Debit dan Tutupan Lahan di Sub DAS Ciliwung Hulu

ANALISIS CURAH HUJAN, DEBIT DAN TUTUPAN LAHAN
DI SUB DAS CILIWUNG HULU

ABDUL KHOLIK

DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Curah Hujan,
Debit dan Tutupan Lahan di Sub DAS Ciliwung Hulu adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2013
Abdul Kholik
NIM E14062508

ABSTRAK
ABDUL KHOLIK. Analisis Curah Hujan, Debit dan Tutupan Lahan di Sub DAS
Ciliwung Hulu. Dibimbing oleh NANA MULYANA ARIFJAYA.
Banjir besar yang terjadi di Jakarta pada tahun 1996, 2002, 2007 dan 2013
diduga kuat akibat terjadinya kerusakan ekosistem di Sub DAS Ciliwung Hulu.
Faktor yang menyebabkan banjir pada dasarnya ada dua hal yaitu curah hujan dan
tutupan lahan. Penelitian ini bertujuan untuk memprediksi peluang curah hujan
maksimum harian, 2-harian dan 3-harian serta debit harian maksimum dan
minimum pada periode ulang 5, 10, 25 dan 50 tahun serta menganalisis perubahan
tutupan lahan yang terjadi di Sub DAS Ciliwung Hulu. Hasil analisis menunjukan
peluang curah hujan maksimum harian pada periode ulang 5, 10, 25 dan 50
tahunan masing-masing sebesar 130 mm, 160 mm, 200 mm dan 229 mm
maksimum 2-harian yaitu 168 mm, 202 mm, 248 mm dan 283 mm dan curah
hujan maksimum periode 3-harian sebesar 215 mm, 268 mm, 337 mm dan 389
mm. Peluang debit harian maksimum di Bendung Katulampa pada periode ulang

5, 10, 25 dan 50 tahun masing-masing sebesar 470 m3/det; 565,5 m3/det; 703,4
m3/det; dan 819,5 m3/det. Debit harian minimum pada periode ulang yang sama
berturut-turut yaitu 1,4 m3/det; 1 m3/det; 0,8 m3/det; dan 0,6 m3/det. Rata-rata
peningkatan areal terbangun dari tahun 1996 sampai 2011 mencapai 71,8 ha/tahun.
Kata kunci: DAS Ciliwung Hulu, limpasan, periode ulang dan tutupan lahan.

ABSTRACT
ABDUL KHOLIK. Analysis of Rainfall, Discharge, and Land Use Change in
Upstream Ciliwung Watershed. Supervised by NANA MULYANA ARIFJAYA.
Large floods that occurred in the Jakarta in 1996, 2002, 2007 and 2013
respect of Ciliwung watershed. Factors that cause flooding are basically two
things that rainfall and land cover. The aim of study to analysis of frequency to
predict the opportunity of maximum rainfall in one day, 2 days, and 3 days, as
well as to analyze the maximum daily discharge in the return period of 5, 10, 25
and 50 years and to analysis change of land cover in Ciliwung up stream. The
analysis result shows that the maximum rainfall in the period of 5, 10, 25 and 50
years are respectively 130 mm, 160 mm, 200 mm and 229 mm/day. While the
opportunity of 2 day-maximum rainfall in the same return periods are 168 mm,
202 mm, 248 mm, and 283 mm respectively. The opportunity of 3 day maximum
rainfall in the same return periods are 215 mm, 268 mm, 337 mm, and 389 mm

respectively. The opportunity of maximum daily discharge in the return periods of
5, 10, 25 and 50 years are 470 m3/s; 565,5 m3/s; 703,4 m3/s, and 819,5 m3/s
respectively. The minimum daily discharge in the same return periods are 1,4
m3/s; 1 m3/s; 0,7 m3/s; and 0,6 m3/s respectively.The average increase in the area
woke up from 1996 to 2011 was 71.8 ha/year.
Keywords: Upstream Ciliwung watershed, run off, return period, and land cover.

ANALISIS CURAH HUJAN, DEBIT DAN TUTUPAN LAHAN
DI SUB DAS CILIWUNG HULU

ABDUL KHOLIK

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Manajemen Hutan

DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Judul Skripsi : Analisis Curah Hujan, Debit dan Tutupan Lahan di Sub DAS
Ciliwung Hulu
Nama
: Abdul Kholik
NIM
: E14062508

Disetujui oleh

Dr. Ir. Nana Mulyana Arifjaya, MSi.
Dosen Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Ir. Didik Suharjito, MS.
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa Ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan pada bulan Mei 2012 ini ialah Analisis
Curah Hujan, Debit dan Tutupan Lahan di Sub DAS Ciliwung Hulu.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Nana Mulyana Arifjaya, MSi.
Selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan saran dan bantuan
selama penulisan karya ilmiah ini. Di samping itu, penghargaan penulis
sampaikan kepada Bapak Andi Suliman sebagai penanggung jawab pengelola di
Stasiun Pengamatan Aliran Sungai Bendung Katulampa Bogor, Jawa Barat yang
telah membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga
disampaikan kepada orangtua serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih
sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, April 2013
Abdul Kholik

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan Penelitian

1

Manfaat Penelitian

1

METODE

2

Lokasi dan Waktu

2

Alat dan Bahan

2

HASIL DAN PEMBAHASAN
SIMPULAN DAN SARAN

5
17

Simpulan

17

Saran

17

DAFTAR PUSTAKA

17

LAMPIRAN

19

RIWAYAT HIDUP

32

DAFTAR TABEL
1
2
3
4

Dept Duration Frequency (DDF)
Tutupan lahan di Sub DAS Ciliwung Hulu
Analisis hidrograf tanggal 15 Januari 2013
Perhitungan analisis hidrograf 16 Januari 2013

7

11
14
15

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

16
17

Distribusi curah hujan maksimum
Curah hujan maksimum tertinggi dan terendah
Kurva probabilitas curah hujan
kurva DDF
Peluang curah hujan maksimum
Grafik debit maksimum harian Sungai Ciliwung
Peluang debit maksimum Sungai Ciliwung
Grafik debit minimum harian Sungai Katulampa
Peluang debit minimum Sungai Ciliwung
Diagram tutupan lahan tahun 1996
Diagram tutupan lahan tahun 2002
Diagram tutupan lahan tahun 2011
Peningkatan lahan terbangun di Sub DAS Ciliwung Hulu
Rasio debit maksimum dangan debit minimum
Grafik hidrograf pada 15 Januari 2013
Garfik hidrograf pada 16 Januari 2013
Grafik laju sedimentasi di Bendung Katulampa

6
6
7
8
8
9
9
10
10
11
12
12
12
13
15
16
16

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Curah hujan maksimum
Peluang curah hujan maksimum
Perhitungan peluang debit maksimum
Perhitungan peluang debit minimum
Perhitungan SCS CN
Perhitungan analisis hidrograf 15 Januari 2013
Perhitungan analisis hidrograf 16 Januari 2013
Perhitungan analisis sedimentasi
Peta tutupan lahan 1996
Peta tutupan lahan 2002
Peta tutupan lahan 2011
Peta sebaran jenis tanah

19
20
22
24
26
27
28
29
30
30
31
31

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Daerah aliran sungai (DAS) merupakan bagian dari sistem hidrologi yang
perlu dijaga kelestariannya karena DAS ikut berperan dalam penyediaan air bersih
yang dibutuhan untuk kelangsungan makhluk hidup. Terjadinya kenaikan debit
puncak sehingga menyebabkan banjir besar di Jakarta pada tahun 1996, 2002,
2007 dan 2013 merupakan indikator yang sangat kuat telah terjadi kerusakan
ekosistem yang serius di Sub DAS Ciliwung hulu.
Sub DAS Ciliwung Hulu memilki peran penting sebagai penyangga sistem
ekologi dalam mengatur hidro-orologi lingkungan bagi wilayah hilir termasuk
DKI Jakarta maka telah diupayakan penanganan tata ruang secara intensif dengan
adanya Keputusan Presiden no. 114 tahun 1999 dan disempurnakan dengan
Peraturan Pemerintah no. 54 tahun 2008. Namun peraturan tersebut belum
memberikan hasil yang signifikan terbukti dengan memburuknya kondisi Sub
DAS Ciliwung Hulu.
Peningkatan areal terbangun dan berkurangnya areal bervegetasi dapat
mengganggu fungsi Sub DAS Ciliwung hulu sebagai daerah konservasi tanah dan
perlindungan air. Faktor yang mempengaruhi jumlah dan laju aliran permukaan
pada dasarnya ada dua hal yaitu curah hujan dan kondisi tutupan lahan. Baik
faktor kondisi tutupan lahan maupun curah hujan, banjir dan kekeringan
merupakan bencana alam yang tidak diharapkan. Bencana ini dapat diprediksi
namun tidak dapat dipastikan tepatnya. Untuk itu kajian ilmiah dibutuhkan untuk
perencanaan pengelolaan DAS yang tepat sehingga dapat mengurangi dampak
buruk banjir dan kekeringan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk : (1) Menghitung peluang curah hujan
maksimum periode harian, 2-harian, dan 3-harian pada periode ulang 5, 10, 25
dan 50 tahun. (2) Menghitung peluang debit harian maksimum dan minimum pada
periode ulang 5, 10, 25, dan 50 tahun. (3) Menganalisis karakteristik perubahan
tutupan lahan terhadap perubahan debit Sungai Ciliwung.
Manfaat Penelitian
1.
2.

Manfaat dari penelitian ini adalah :
Dasar ilmiah dalam memprediksi peluang terjadinya banjir dan kekeringan.
Mengambarkan korelasi tutupan lahan terhadap laju aliran permukaan.

2

METODE
Lokasi dan Waktu
Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei 2012 hingga Januari 2013 di Sub
DAS Ciliwung Hulu, Kabupaten Bogor Provinsi Jawa Barat. Pengolahan data
dilakukan di Laboratorium Perencanaan Bagian Hidrologi Hutan, Departemen
Manejamen Hutan, Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.

Alat dan Bahan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Alat dan bahan yang digunakan selama penelitian meliputi:
Kamera digital.
Data Curah hujan harian wilayah Gunung Mas, Citeko dan Katulampa
Debit harian Sungai Ciliwung di Bendung Katulampa
Peta topografi Sub DAS Ciliwung Hulu
Peta tata guna lahan Sub DAS Ciliwung Hulu
Peta sebaran jenis tanah
Komputer.

Metode Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan meliputi: (1) Curah hujan, yang diperoleh dari
penakar di Gunung Mas, Gadog dan Katulampa. Data curah hujan yang digunakan
yaitu data curah hujan harian dari tahun 1984 sampai Januari 2013. (2) Debit,
yang diperoleh dari stasiun pengamatan Bendung Katulampa. Data debit yang
digunakan yaitu data debit harian dari tahun 1984 sampai Januari 2013. (3) Peta
tutupan lahan tahun 1996, 2002 dan 2011 (BP DAS Ciliwung Cisadane), (5) Peta
sebaran jenis tanah (BP DAS Ciliwung Cisadane) dan (5) Kondisi umum
lapangan.
Pengolahan Data
1.

Analisis Distribusi Curah Hujan
Analisis distribusi curah hujan menggunakan metode Poligon Thiessen.
Pada cara ini setiap stasiun hujan dianggap mewakili hujan dalam suatu daerah
dengan luasan tertentu dan luasan tersebut merupakan faktor koreksi bagi hujan di
stasiun yang bersangkutan.
.....................................................................(1)
Keterangan :
P
= curah hujan wilayah (mm)
Px
= curah hujan stasiun x (mm)
Ax
= luas wilayah x (m2)

3
= total wilayah (m2)

A
2.

Analisis Frekuensi Peluang Curah Hujan
Curah hujan yang dianalisis adalah curah hujan maksimum harian, 2-harian,
dan 3-harian. Curah hujan harian maksimum merupakan curah hujan tertinggi
setiap tahunnya, curah hujan maksimum 2-harian merupakan nilai tertinggi dari
penjumlahan 2 hari kejadian hujan yang berurutan setiap tahunnya, sedangkan
curah hujan maksimum 3 harian merupakan curah hujan dari total penjumlahan
tiga hari curah hujan tertinggi yang berurutan. Analisis yang menggunakan
persamaan sebaran log normal dengan periode ulang 5, 10, 25 dan 50 tahunan.
Dalam analisis frekuensi sebaran log normal digunakan persamaan :
̅

∑

S log x = √

.........................................................................................(2)
∑

̅

-

............................................................................(3)

Keterangan :
n
= banyak data.
̅ = besar curah hujan rata-rata (mm)
Log xi = besar curah hujan ke-i (mm)
S log x = harga simpangan baku
periode ulang tertentu sebagaimana dikemukakan Viessman, et al. (1989)
adalah sebagai berikut :
Log xt =
̅ + z (slog x)............................................................................(4)
Keterangan :
Log xt = besar curah hujan dengan periode ulang tertentu (tahun)
̅ = rata-rata curah hujan (mm).
Slog x = simpangan baku
z
= faktor frekuensi (harga variable Gauss)
3.

Analisis Frekuensi Peluang Debit
Data debit yang akan di analisis adalah debit harian maksimum (Q max) dan
debit harian minimum (Q min) yang tercatat di Stasiun Pengamatan Aliran Sungai
Bendung Katulampa dari tahun 1984 sampai 2012. Analisis frekuensi Q max dan
Q min, dilakukan dengan menggunakan formulasi sebaran log Pearson tipe III
dengan periode ulang 5, 10, 25 dan 50 tahunan. Dan perhitungan sebaran ini
digunakan persamaan :
̅

∑

.......................................................................................(5)

G log x = √
Log xt =

∑

∑

( - )( - )

-

̅

..........................................................................(6)

-

̅

.........................................................................(7)

-

Keterangan :
n
= banyak data
log xi
= besar debit ke-i (m3/s)

4
̅
= besar debit rata-rata (m3/s)
G log x = harga simpangan baku.
K
= harga koefesien asimetri (koefesien skewness)
Persamaan garis lurus untuk mendapatkan debit dengan periode
ulang tertentu sebagaimana oleh chow (1964) dalam Subarkah (1980)
adalah :
Log xt =
̅ + k . G log x.......................................................(8)
Keterangan :
Log xt = besar debit dengan periode ulang tertentu (tahun)
̅ = besarnya debit atau curah hujan rata-rata (m3/s atau mm)
G log x = simpangan baku
k
= faktor frekuensi

4.

Analisis Perubahan Tutupan Lahan
Tutupan lahan yang dianalisis adalalah tutupan lahan tahun 1996, 2002 dan
2011, Dengan membandingkan tutupan lahan tersebut akan diketahui tren
perubahanya. Terhadap perubahan debit perubahan tutupan lahan dianalisis
dengan menggunakan persamaan SCS-CN :
............................................................................................(9)
keterangan :
Qs = limpasan permukaan (mm)
P = curah hujan (mm)
S = perbedaan antara curah hujan dan run off (mm)
Besarnya perbedaan antara curah hujan dan limpasan permukaan (run off),
s adalah berhubungan dengan angka kurva limpasan (CN) dimana persamaannya
adalah :
-

.......................................................................(10)

Angka CN (Curve Number) adalah bervariasi dari 0 sampai 100 yang dipengaruhi
oleh kondisi grup hidrologi tanah, AMC (Antecedent Moisture Content),
penggunaan lahan dan cara bercocok tanam.
5.

Analisis Hidrograf
Hidrograf adalah grafik yang menggambarkan hubungan antara unsur-unsur
aliran dengan waktu. Hidrograf merupakan responsi dari hujan yang terjadi.
Kurva ini memberikan gambaran mengenai berbagai kondisi yang ada di suatu
daerah pada waktu yang bersamaan. Apabila karakteristik daerah itu berubahubah, maka bentuk hidrograf juga akan berubah.
Bentuk hidrograf dapat ditandai dengan tiga sifat pokoknya, yaitu waktu
naik (time of rise), debit puncak (peak discharge), dan waktu dasar (time of base).
Waktu naik (Tp) adalah waktu yang diukur dari saat hidrograf mulai naik sampai
waktu terjadinya debit puncak. Debit puncak adalah debit maksimum yang terjadi

5
dalam suatu kasus tertentu. Waktu dasar (Tb) adalah waktu yang diukur dari saat
hidrograf mulai naik sampai waktu dimana debit kembali pada suatu besaran yang
ditetapkan. Prosedur penyusunan hidrograf satuan adalah:
a) Menentukan aliran dasar (base flow), aliran dasar yang dipakai adalah debit
minimum (m3/s) pada saat debit sebelum mengalami kenaikan setelah hujan.
b) Menghitung volume direct runoff (DRO), dihitung dengan cara debit (m3/s)
dikurangi base flow (m3/s) yaitu:
DRO = Q – BF.................................................................................... (11)
Keterangan:
DRO = direct runoff atau debit aliran langsung (m3/s)
Q = debit aliran (m3/s)
BF = base flow atau aliran dasar (m3/s)
c) Menghitung volume aliran langsung dengan cara:
V DRO ∑ DRO t ......................................................................... (12)
Keterangan :
V DRO
= volume debit aliran langsung
∑ DRO
= jumlah debit aliran langsung (m3/s)
t
= selang waktu.
d) Menghitung tebal aliran langsung dihitung dengan persamaan:
DRO
............................................................................ (13)
t
DRO
Keterangan :
Tebal DRO = tebal debit aliran langsung (m)
A
= luas sub DAS (m2)
e) Menghitung Koefisien Runoff, yaitu:
t
DRO
........................................................... (14)
Keterangan :
Koefisien limpasan
= besarnya air yang menjadi limpasan (%)
CH
= curah hujan (mm)
f) Membangun hidrograf satuan setelah didapat harga unit hidrograf satuan.
6.
Analisis Sedimentasi
Sedimen dianalisis menggunakan persamaan regresi hubungan antara debit
dengan laju sedimen dari penelitian Erwin (2003) :
Qs = 0,35 Q1,2........................................................................................(15)
Keterangan :
Qs
= laju sedimentasi (kg/det)
Q
= debit (m3/det)

HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Curah Hujan
Hujan merupakan parameter utama dalam menganalisis hidrologi, hujan
merupakan input dalam neraca air. Sub DAS Ciliwung hulu dalam klasifikasi
iklim menurut Schmit-Ferguson dikatagorikan ke dalam kelas Iklim A dengan ciri
memiliki curah hujan tahunan 2.929 mm – 4.956 mm. Curah hujan di Sub DAS
Ciliwung bagian hulu berdasarkan data 29 tahun ke belakang yaitu dari tahun
1984 hingga tahun 2012 memiliki rata-rata curah hujan 4040 mm/tahun.

6

2012

2010

2008

2006

2004

2002

2000

1998

1996

1994

1992

1990

1988

1986

400
350
300
250
200
150
100
50
0
1984

CH (mm)

Faktor yang mempengaruhi jumlah dan laju aliran permukaan pada dasarnya
ada dua hal, yakni satu iklim yang meliputi tipe hujan, intensitas hujan, lama
hujan, distribusi hujan, curah hujan, temperatur, angin dan kelembaban serta yang
kedua kondisi DAS yang meliputin kadar air tanah awal, ukuran, bentuk DAS,
vegetasi yang tumbuh di atasnya dan jenis tanah (Setiyanto 2005). Kejadian banjir
dan kekeringan sering dikaitkan dengan isu perubahan iklim yang ditandai dengan
perubahan pola curah hujan dan jumlah intensitas hujan. Curah hujan maksimum
di DAS Ciliwung Hulu tersaji pada diagram dibawah (Gambar 1).

Tahun
CH max harian

CH max 2-harian

CH max 3-harian

Gambar 1 Distribusi curah hujan maksimum
Curah hujan maksimum harian tertinggi sebesar 232 mm terjadi pada tahun
2007 dan curah hujan harian maksimum terendah yaitu 46 mm pada tahun 1985.
Curah hujan maksimum dua harian tertinggi sebesar 264 mm pada tahun 2007 dan
curah hujan maksimum dua harian terendah yaitu 64 mm pada tahun 1998, untuk
curah hujan maksimum tiga harian tertinggi sebesar 332 juga pada tahun 2007
mm dan tiga harian maksimum terendah yaitu 77 mm pada tahun 1988. Curah
hujan maksimum harian dari tahun 2005 hingga tahun 2012 selalu diatas 100 mm
hal ini tidak biasa. Walaupun tidak dapat dikatakan telah terjadi perubahan iklim
namun dapat dikatagorikan kedalam anomali iklim. Lebih jelasnya untuk curah
hujan maksimum tertinggi dan terendah digambarkan pada diagram dibawah
(Gambar 2).

400

CH (mm)

300
Tertinggi
200

Terendah
Rata-rata

100
0
harian

2 harian
Periode

3 harian

Gambar 2. Curah hujan maksimum tertinggi dan terendah

7

curah hujan (mm)

Untuk mengetahui seberapa besar kemungkinan curah hujan yang akan
terjadi, dapat dilihat dari kurva probabilitas yang tersaji pada (Gambar 3).

CH max harian (mm)

350
300
250
200
150
100
50
0

CH max 2-harian
(mm)
CH max 3-harian
(mm)

0

20

40

60

80

100

Probabilitas (%)

Gambar 3 Kurva probabilitas curah hujan
Grafik diatas (Gambar 3) menunjukan bahwa semakin tinggi curah hujan
maka kemungkinan terjadinya curah hujan semakin kecil, artinya curah hujan
yang tinggi jarang sekali terjadi dan ditemukan pada kondisi tertentu sedangkan
curah hujan normal akan sering terjadi. Berdasarkan logaritma kurva probabilitas
diperoleh persamaan pada masing-masing durasi kejadian hujan. Pada durasi
hujan harian diperoleh persamaan Y = -43,1 ln(x) + 259,3 dengan nilai R² = 0,94
sedangkan pada durasi dua harian diperoleh persamaan Y = -50,2 ln(x) + 317,9
dengan nilai R² = 0,92 dan pada durasi tiga harian didapat persamaan Y = -75,5
ln(x) + 441,6 dengan nilai R² = 0,96.
Nilai R² menunjukan suatu korelasi. Nilai R² yang mendekati angka 1 maka
hasil persamaan hubungan antara probabilitas dan curah hujan berkorelasi erat.
Kurva probabilitas digunakan untuk memprediksi peluang terjadinya curah hujan
maksimum periode ulang 5, 10, 25 dan 50 tahunan berdasarkan Dept Duration
Frequency (DDF).
Periode Ulang
T(tahun)
1
2
4
5
10
25
50
100

Tabel 1 Dept Duration Frequency (DDF)
Probabilitas
Curah Hujan (mm)
P (%)
harian
2 harian
3 harian
100
61
87
94
50
91
122
146
25
121
156
199
20
130
168
215
10
160
202
268
4
200
248
337
2
229
283
389
1
259
318
442

Periode berulang merupakan waktu hipotik dimana hujan atau debit dengan
besaran tertentu akan disamai atau dilampaui sekali dalam waktu tertentu. Periode
ulang tahunan berbanding lurus dengan besarnya curah hujan artinya semakin

8

curah hujan (mm)

lama periode ulang maka kemungkinan curah hujannya semakin besar dan berlaku
sebaliknya. Pada kasus periode ulang 100 tahunan dengan curah hujan maksimum
harian, 2 harian dan 3 harian berturut-turut 259 mm, 318 mm dan 442 mm
memiliki peluang terjadi pada setiap tahunnya yaitu 0,01 (1%) hingga selama
seratus tahun akan terjadi satu kali. Pada kasus periode ulang satu tahun dengan
curah hujan maksimum harian, 2 harian dan 3 harian dengan masing-masing curah
hujan 61 mm, 87 mm dan 94 mm memiliki kemungkinan 100 persen akan terjadi
setiap tahunnya. Peluang curah hujan periode ulang 5, 10 25 dan 50 tahun
digambarkan melalui kurva DDF (Gambar 4).
400
350
300
250
200
150
100
50
0

5
10
25
50

0

1

2

3

lama hujan (hari)

Gambar 4 kurva DDF

CH (mm)

Kurva DDF menggambarkan pada periode ulang 5 tahun memiliki hujan
maksimum harian sebesar 130 mm, 2 harian sebesar 168 sedangkan maksimum 3
harian memiliki total curah hujan sebesar 215 mm. Periode ulang 10 tahun untuk
curah hujan maksimum harian, 2 harian dan 3 harian masing-masing curah huajn
sebesar 160 mm, 202 mm dan 268 mm. Periode ulang 25 tahun pada curah hujan
maksimum harian, 2 harian dan 3 harian masing-masing 200 mm, 248 mm dan
337 mm. Sedangan pada periode 50 tahun curah hujan maksimum harian sebesar
229 mm, maksimum 2 harian sebesar 283 mm dan untuk total curah hujan
maksimum 3 harian sebesar 389 mm (Gambar 5).

400
350
300
250
200
150
100
50
0

Harian
2 Harian
3 Harian
5

10

25

50

Periode ulang (tahunan)

Gambar 5 Peluang curah hujan maksimum

9

Analisis Debit Maksimum
Analisis debit maksimum yang dilakukan pada Sungai Ciliwung merupakan
debit maksimum harian berdasarkan pencatatan selama 29 tahun. Berdasarkan
data debit di Stasiun Pengamatan Aliran Sungai (SPAS) Bendung Katulampa dari
tahun 1984 hingga 2012. Sungai Ciliwung cenderung mengalami peningkatan
debit maksimum, hal ini mengindikasikan terjadinya kerusak pada ekosistem di
DAS Ciliwung. Hasil perhitungan debit maksimum harian Sungai Ciliwung tersaji
pada grafik dibawah (Gambar 6).
800

Q max

Q (m3/s)

600
400
200

2012

2010

2008

2006

2004

2002

2000

1998

1996

1994

1992

1990

1988

1986

1984

0

Tahun

Debit (m3/s)

Gambar 6 Grafik debit maksimum harian Sungai Ciliwung
Debit maksimum Sungai Ciliwung terjadi pada tahun 1996 yang
mencapai 740 m3/s. Sedangkan debit maksimum terendah terjadi pada tahun 1991
yaitu 244,2 m3/s. Peluang debit maksimum dengan periode ulang 5 tahun, 10
tahun, 25 tahun dan 50 tahun sebagaimana persamaan (8). Pada periode ulang 5
tahun debit maksimum mencapai 470 m3/s. Pada periode ulang 10 tahunan debit
maksimum mencapai 565,5 m3/s. Debit 703,4 m3/s merupakan siklus debit yang
akan berulang 25 tahun. Sedangkan pada periode 50 tahun debit Sungai Ciliwung
di Bendung Katulampa dapat mencapai 819,5 m3/s. Peluang terjadinya debit
maksimum periode 5 tahun, 10 tahun, 25 tahun dan 50 tahun juga disajikan pada
Gambar 7 di bawah ini.
900.0
800.0
700.0
600.0
500.0
400.0
300.0
200.0
100.0
0.0

Debit

5

10

25

50

Periode ulang (tahunan)

Gambar 7 Peluang debit maksimum Sungai Ciliwung

10

Analisis Debit Minimum
Pengurangan debit dapat terjadi karena faktor iklim atau karena perubahan
karekteristrik DAS, seperti perubahan tutupan lahan, berkurangnya infiltrasi atau
mengeringnya sumber-sumber mata air.
Krisis air bersih merupakan isu global yang perlu diperhatikan secara
serius. Karakteristik DAS yang baik tentu harus menjamin ketersediaan air baku
hingga kebagian hilir DAS. Akan tetapi pasokan air Sungai Ciliwung pada musim
kemarau dari pengamatan di Bendung Katulampa cenderung mengalami
penurunan (Gambar 8).

Q (m3/s)

8.0
Q min

6.0
4.0
2.0

2012

2010

2008

2006

2004

2002

2000

1998

1996

1994

1992

1990

1988

1986

1984

0.0

Tahun

Gambar 8 Grafik debit minimum harian Sungai Katulampa
Debit minimum tertinggi terjadi pada tahun 1986 sebesar 6,7 m3/s
sedangkan debit minimum terendah hanya 1 m3/s yang terjadi terjadi pada tahun
2006, 2007 dan 2012. Kondisi ini menandakan DAS Ciliwung hulu masuk
kedalam DAS yang mengalami kerusakan, hal ini diperkuat berdasarkan
keputusan bersama tiga menteri (menteri dalam negeri, menteri kehutanan dan
menteri pekerjaan umum) No. 19 tahun 1984 dan menteri kehutanan dan
perkebunan No. 284/Kpts-II/1999 tahun 1999 yang menyatakan bahwa DAS
Ciliwung masuk kedalam DAS Super Prioritas nasional yang perlu ditangani.
Peluang debit minimum dengan periode ulang 5 tahun, 10 tahun, 25 tahun
dan 50 tahun dengan menggunakan persamaan (8). Periode ulang 5 tahun debit
minimum sebesar 1,4 m3/s. Pada periode ulang 10 tahunan debit minimum sebesar
1 m3/s. Periode ulang 25 tahun debit minimum tinggal 0,9 m3/s. Sedangkan pada
periode 50 tahun debit minimum Sungai Ciliwung di bendung katulampa hanya
mencapai 0,6 m3/s (Gambar 9).

Debit (m3/s)

1.5

Debit

1.0
0.5
0.0
5

10

25

50

Periode ulang (tahunan)

Gambar 9 Peluang debit minimum Sungai Ciliwung

11

Analisis Tutupan Lahan
Perencanaan tata guna lahan dan wilayah penting di dalam pengelolaan
DAS, sebagaimana fungsinya DAS bagian hulu merupakan kawasan konservasi
tanah dan air untuk menyediakan air yang didistribusikan oleh DAS bagian tengah
dan dinikmati masyarakat bagian hilir. Kawasan puncak selain menjadi kawasan
konservasi juga memiliki daya tarik wisata karena jaraknya yang relatif dekat
dengan ibu kota Jakarta. Potensi ini pula yang menjadi dilema antara pelestarian
alam dengan penggerak ekonomi rakyat dan sektor Pendapatan Asli Daerah
Kabupaten Bogor. Pesatnya sektor pariwisata dikawasan puncak akan diikuti oleh
areal terbangun dikawasan itu. Baik pembangunan jalan, villa, hotel maupun spotspot areal wisata, sehingga perubahan tutupan lahan setiap tahunnya akan dinamis.
Analisis perubahan tata guna lahan berdasarkan citra landsat ETM 7 SLC tahun
1996, 2002 dan 2012.
Tabel 2 Tutupan lahan di Sub DAS Ciliwung Hulu
Luas (Ha)

Jenis Tutupan Lahan
Air Tawar
Semak Belukar

1996

2002

2011

64

48

47

528

578

561

Hutan

5101

4925

4935

Perkebunan

3113

3095

2916

Lahan Terbangun

2042

2100

3124

Rumput/Tanah kosong

47

40

37

Sawah

1333

1346

1077

Tegalan/Ladang

2865

2961

2395

Total

15092

15092

15092

Tutupan lahan kawasan puncak dikelompokan ke dalam 8 tipe tutupan
lahan yaitu air tawar, semak belukar, hutan, kebun/perkebunan, lahan terbangun,
rumput/tanah kosong, sawah dan tegalan/ladang. Perbandingan luas tipe tutupan
lahan antara tahun 1996, 2002 dan 2011 (Gambar 10, 11 dan 12) tersaji di bawah
ini.
0.42 3.50
18.98

33.80

8.83
0.31

Air Tawar (sungai, danau, tambak)
Belukar/Semak
Hutan

13.53

Kebun/Perkebunan
Lahan Terbangun
Rumput/Tanah kosong

20.63

Sawah
Tegalan/Ladang

Gambar 10 Diagram tutupan lahan tahun 1996

12
0.32

3.83

Air Tawar (sungai, danau, tambak)
Belukar/Semak

19.62

32.63

8.92

Hutan
Kebun/Perkebunan

13.91

Lahan terbangun

0.27

Rumput/Tanah kosong
Sawah

20.51

Tegalan/Ladang

Gambar 11 Diagram tutupan lahan tahun 2002

0.31
7.14

3.72

15.87

Air Tawar

32.70

Belukar/Semak
Hutan

0.24

Kebun/Perkebunan

20.70

Lahan Terbangun
Rumput/Tanah kosong
Sawah

19.32

Tegalan/Ladang

Gambar 12 Diagram tutupan lahan tahun 2011

Luas (ha)

Hutan di Sub DAS Ciliwung Hulu pada tahun 1996 hingga tahun 2002
mengalami penyusutan luas hingga 175 ha, akan tetapi dari tahun 2002 hingga
tahun 2011 tipe tutupan hutan mengalami peningkatan luas sebesar 10 ha. Tipe
tutupan lahan air tawar (sungai, danau dan tambak) selalu mengalami penurunan
luas, rentang tahun 1996-2002 mengalami penyusutan luas 16 ha, sedangkan
rentang tahun 2002 hingga tahun 2011 penyusutan air tawar hanya 1 ha.
Penurunan luas ini dapat disebabkan karena adanya pembangunan pemukiman di
pinggir sungai maupun karena akumulasi sedimentasi. Penyusutan luas hutan
menyebabkan peningkatan erosi yang pada akhirnya meningkatkan laju sedimen
dan peningkatan jumlah hutan dapat mengurangi erosivitas. Hal ini membuktikan
bahwa erosivitas tidak bisa dihindari akan tetapi dapat dikurangi dengan
meningkatkan jumlah vegetasi khususnya pohon.
3300
3100
2900
2700
2500
2300
2100
1900
1700
1500
1996

2002
Tahun
Lahan Terbangun

2011

Gambar 12 Peningkatan lahan terbangun di Sub DAS Ciliwung Hulu

13
Tahun 2002 hingga tahun 2011 kebun, ladang dan sawah mengalami
penyusutan luas digantikan dengan lahan terbangun yang meningkat pesat
(Gamabar 13). Peningkatan luas tipe lahan terbangun dan berkurangnya areal
bervegetasi dapat meningkatkan aliran permukaan dan mengurangi infiltrasi yang
mengakibatkan berkurangnya ketersediaan air tanah.
Berdasarkan bilangan kurva aliran permukaan, hutan mampu menginfiltrasi
hujan hingga 75 % dan hanya 25 % yang akan menjadi aliran permukaan,
sedangkan lahan terbangun menghasilkan aliran permukaan 72 % hingga 98 %
dari total hujan yang jatuh ke tanah. Analisis volume limpasan dengan metode
SCS CN pada tutupan lahan tahun 1996, 2002 dan 2011 untuk curah hujan
maksimum harian dengan periode ulang 5 tahun masing-masing 6.841.824 m3,
7.589.739 m3 dan 8.737.260 m3. Perhitungan debit pada kejadian banjir 15 januari
2013 berdasarkan SCS CN melalui pendekatan pada kondisi 2011 di dapat
volume air sebesar 6.910.664 m3.
Analisis Banjir dan Kekeringan

2012

2010

2008

2006

2004

2002

2000

1998

1996

1994

1992

1990

1988

1986

700
600
500
400
300
200
100
0
1984

Q max/Q min

Pengelolaan DAS ditujukan untuk mencapai beberapa tujuan yaitu
terjaminnya penggunaan sumber daya alam yang lestari, seperti hutan, kehidupan
liar dan lahan pertanian, tercapainya keseimbangan ekologis lingkungan sebagai
sistem penyangga kehidupan, terjaminnya jumlah dan kualitas air yang baik
sepanjang tahun, mengendalikan aliran permukaan dan banjir serta mengendalikan

tahun
Rasio Q max Q min

Gambar 13 Rasio debit maksimum dangan debit minimum
erosi tanah, dan proses degradasi lahan lainnya (Ramdan 2004). Analisis hujan,
debit , dan tutupan lahan digunakan dalam menganalisis banjir dan kekeringan.
Hujan merupakan input air, tutupan lahan merupakan proses pengolahan air dan
debit merupakan outputnya. Berdasarkan data dari tahun 1984-2012 (Gambar 14)
perbandingan antara debit maksimum dan debit minimum cenderung mengalami
peningkatan.
Salah satu cara untuk menduga kondisi dari suatu DAS adalah dengan
melihat perbandingan antara debit maksimum dengan debit minimumnya.
Peningkatan ini membuktikan bahwa kondisi Sub DAS Ciliwung Hulu kondisinya
semakin kritis. Banjir dan kekeringan akan sering terjadi dan semakin ekstrem
jika limpasan tidak diresapkan.

14
Tutupan lahan merupakan instrumen pengelolaan DAS yang dapat dikontrol
dalam pengendalian banjir dan kekeringan. Tutupan lahan ini cenderung tidak
diperhatikan, dalam fungsinya sebagai kawasan konservasi tanah dan air hutan
memiliki peranan yang penting. Hutan bukan hanya perlu untuk dipertahankan
akan tetapi penting ditambah luasanya agar dapat mempertahankan fungsi itu
sendiri. Namun fenomena yang ada adalah sebaliknya luas hutan berkurang dan
areal terbangun meningkat. Jelas ini merusak ekosistem DAS dan terbukti alih
fungsi lahan besar-besaran yang terjadi pada tahun 90 an mengakibatkan debit
maksimum harian mengalami peningkatan yang ekstrem dan penurunan debit
minimum harian.
Penurunan luas hutan dan peningkatan areal terbangun pada dasarnya dipicu
oleh faktor ekonomi. Disisi lain kerugian yang ditimbulkan dari penurunan
kualitas ekosistem DAS sunguh luar biasa. Bencana alam seperti erosi, longsor,
banjir dan kekeringan. Erosi menyebabkan lahan menjadi tidak produktif dan
menambah biaya produksi pertanian. Bencana longsor selain menyebabkan
kerugian secara materi juga mengancam keselamatan jiwa. Khusus untuk banjir
dan kekeringan setiap tahun selalu melanda Ibu Kota Jakarta. Berdasarkan laporan
Departemen Kehutanan (2007), banjir besar yang melanda ibu kota pada tahun
1996 dan tahun 2002 telah menimbulkan kerugian 9,8 triliun rupiah, demikian
pula banjir besar pada tahun 2007 yang telah merandam hampir 70 % wilayah
DKI Jakarta, telah menyebabkan 55 korban jiwa, 320.000 orang mengungsi,
dengan total kerugian mencapai 8,8 triliun rupiah.
Analisis Hidrograf Aliran
Hidrograf merupakan penyajian secara grafis hubungan antara debit
terhadap waktu. Hidrograf terdiri dari tiga bagian yaitu, lengkung konsentrasi
(lengkung naik), bagian puncak dan lengkung resesi. Analisis hidrograf dilakukan
pada kejadian banjir besar di Jakarta tanggal 15-16 Januari 2013. Berdasarkan
perhitungan pada kejadian banjir tanggal 15 Januari 2013 tampak pada Tabel 3.
Tabel 3 Analisis hidrograf tanggal 15 Januari 2013
Curah
Hujan
(mm)

114

(jam)

Tinggi
Muka Air
(cm)

Limpasan
Langsung
(m3/s)

Unit
Hidrograf

(m3/s)

Aliran
Dasar
(m3/s)

03:00

30

11,9

11,9

0,0

0,0

04:00

40

22,2

11,9

10,3

2,1

05:00

50

35,9

11,9

24,0

4,9

06:00

160

307,5

11,9

295,6

60,3

07:00

200

442,0

11,9

430,1

87,8

08:00

200

442,0

11,9

430,1

87,8

09:00

160

307,5

11,9

295,6

60,3

10:00

140

246,1

11,9

234,2

47,8

11:00

120

188,9

11,9

177,0

36,1

12:00

100

138,1

11,9

126,2

25,8

Waktu

Debit

2141,9

119

2023,1

Curah hujan 114 mm yang melanda kawasan hulu menghasilkan volume
aliran permukaan langsung sebanyak 7.283.160 m3 , dengan tebal limpasan 4,9 cm

15
dan koefesien limpasan sebesar 43 %. Total volume air yang terjadi pada kejadian
hujan 15 Januari 2013 sebanyak 17.204.880 m3. Hidrograf aliran tanggal 15
Januari 2013 di Bendung Katulampa di gambarkan pada Gambar 15.
500
Q

Q (m3/s)

400
300
200
100

15,00

14,00

13,00

12,00

11,00

10,00

09,00

08,00

07,00

06,00

05,00

04,00

03,00

02,00

01,00

0

Jam

Gambar 14 Grafik hidrograf pada 15 Januari 2013
Aliran dasar pada debit tanggal 15 Januari 2013 sebesar 11,9 m3, curah
hujan mulai mempengaruhi debit pada pukul 04:00 dan menanjak pada pukul
05:00. Aliran permukaan yang murni dari masukan curah hujan terjadi pada pukul
05:00-09:00, sedangkan pada pukul 09:00-12.00 sudah dipengaruhi oleh air
retensi.
Perhitungan analisis hidrograf pada kejadian banjir tanggal 16 Januari 2013
disajikan pada Tabel 4 di bawah.
Tabel 4 Perhitungan analisis hidrograf 16 Januari 2013

56

Curah
Hujan

Waktu

Tinggi
Muka Air

Debit

Aliran Dasar

Limpasan
Langsung

(mm)

(jam)

(cm)

(m3/s)

(m3/s)

(m3/s)

10:00

70

68,1

11:00

80

12:00

Unit
Hidrograf

68,1

0,0

0,0

90,0

68,1

21,9

5,5

120

188,9

68,1

120,8

30,2

13:00

180

372,9

68,1

304,8

76,2

14:00

180

372,9

68,1

304,8

76,2

15:00

150

276,2

68,1

208,1

52,0

16:00

140

246,1

68,1

178,0

44,5

17:00

130

217,0

68,1

148,9

37,2

18:00

120

188,9

68,1

120,8

30,2

19:00

110

162,0

68,1

93,9

23,5

20:00

110

162,0

68,1

93,9

23,5

21:00

100

138,1

68,1

70,0

17,5

2482,9

817,2

1665,9

Curah hujan tanggal 16 Januari 2013 hanya 56 mm, akan tetapi kondisi
tanah telah jenuh karena dipengaruhi oleh hujan sebelumnya sehingga koefesien

16

400
350
300
250
200
150
100
50
0

24,00

23,00

22,00

21,00

20,00

19,00

18,00

17,00

16,00

15,00

14,00

13,00

12,00

11,00

10,00

09,00

08,00

07,00

06,00

05,00

Q

04,00

Q (m3/s)

limpasan meningkat menjadi 71 % dengan ketebalan limpasan 4 cm. Grafik
hidrograf disajikan pada Gambar 16.

Jam

Gambar 15 Garfik hidrograf pada 16 Januari 2013
Aliran dasar pada hidrograf tanggal 16 Januari 2013 sebesar 68,1 m3/s.
curah hujan mulai mempengaruhi debit pada pukul 10:00 dan terus meningkat
hingga pukul 13:00 mencapai puncaknya. Aliran permukaan yang murni dari
masukan curah hujan terjadi pada pukul 10:00-14:00, sedangkan pada pukul
14:00-18.00 sudah dipengaruhi oleh air retensi. Volume aliran langsung sebesar
5.996.808 m3 sedangkan total air pada kejadian hujan 16 januari sebesar 8.451.520
m3.
Analisis Sedimentasi

1500
1000
500

tahun
Q

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

1997

0

Qs (ton/hari)

25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
1996

Q (m3/s)

Sedimentasi adalah proses pengendapan bahan organik dan anorganik
yang tersuspensi di dalam air dan diangkut oleh air (Manan,1976). Sedimen yang
dihasilkan oleh proses erosi dan terbawa oleh suatu aliran akan diendapkan pada
suatu tempat yang kecepatan airnya melambat atau terhenti dikenal dengan
sedimentasi atau pengendapan (Arsyad, 1989). Peningkatan laju sedimentasi
menyebabkan pendangkalan dan penyempitan badan sungai serta pengurangan
kualitas air sungai. Sedimentasi ini merupakan akibat dari adanya erosi yang
masuk ke badan sungai.

QS

Gambar 16 Grafik laju sedimentasi di Bendung Katulampa
Analisis laju sedimen di sub DAS Ciliwung Hulu dilakukan dengan
menggunakan persamaan regresi hubungan antara debit aliran dengan laju

17
sedimen observasi. Hubungan debit aliran dengan laju sedimentasi berdasarkan
Herwindo (2003) didapatkan persamaan (15), persamaan regresi ini memiliki nilai
koefesien determinasi (R2) 97,5% dengan nilai simpangan 0,154. Nilai tersebut
menyatakan bahwa hubungan antara debit aliran dengan laju sedimen memiliki
korelasi yang kuat. Persamaan regresi antara sedimentasi dan debit memiliki
hubungan berbanding lurus artinya semakin besar debit maka sedimentasi akan
semakin besar. Laju sedimen melayang rata-rata sebesar 583 ton/hari.

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
1.

2.

3.

4.

5.

Hasil analisis frekuensi curah hujan maksimum harian pada periode ulang 5,
10, 25 dan 50 tahunan berturut-turut adalah 130 mm, 160 mm, 200 mm dan
229 mm. Periode 2-harian 168 mm, 202 mm, 248 mm dan 283 mm. Periode
3-harian 215 mm, 263 mm, 337 mm dan 389 mm.
Hasil analisis frekuensi debit harian maksimum pada periode ulang 5, 10, 25,
50 tahunan berturut-turut adalah 470 m3/s, 565,5 m3/s, 703,4 m3/s dan 819,5
m3/s, sedangkan untuk debit minimum pada periode ulang yang sama
berturut-turut adalah 1,4 m3/s, 1 m3/s, 0,8 m3/s dan 0,6 m3/s.
Rata-rata peningkatan areal terbangun mencapai 71,8 ha/tahun. Volume
limpasan curah hujan maksimum harian berdasarkan metode SCS CN dari
tahun 1996 sampai tahun 2011 meningkat 1.895.435 m3
Volume limpasan pada tanggal 15 Januari 2013 mencapai 7.283.160 m3
dengan curah hujan 114 mm ketebalan limpasan 4,9 cm dan koefesien
limpasan 43%. Tanggal 16 Januari 2013 dengan curah hujan 56 mm volume
limpasan langsung mencapai 5.997.240 m3, ketebalan 4 cm dan koefesien
limpasan 71 %.
Perbandingan antara debit maksimum dengan debit minimum cenderung
mengalami peningkatan, ini mengindikasikan kerusakan di sub DAS
Ciliwung Hulu semakin kritis.
Saran

Perlu dilakukan kegiatan vegetatif dan teknik sipil lingkungan agar mampu
meresapkan kelebihan air antara tahun 1996-2011 sebesar 1.895.435 m3. Kegiatan
vegetatif berupa penanaman pohon dilahan kosong dan semak belukar serta
agroforestry. Kegiatan teknik sipil lingkungan diantaranya pembuatan sumur
resapan, dam pengendali dan dam penahan.

DAFTAR PUSTAKA
Arsyad S. 2010. Konservasi Tanah dan air. Bogor: IPB Press.
Asdak C. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta
Gadjah Mada University Press.

18
[BPDAS Citarum Ciliwung]. 2011. Laporan Penyusunan Rencana Tindak
Pengelolaan DAS Ciliwung dan Sekitarnya. Bogor. BPDAS
CitarumCiliwung-Fahutan IPB.
[Departemen Kehutanan]. 2001. Pedoman Penyelenggaraan Pengelolaan Daerah
Aliran Sungai. Kep.Men.Hut. No.52/Kpts-II/2001. Tentang. Pedoman
Penyelenggaraan
Pengelolaan DAS. DitJen RLPS. Dit. RLKT.
[Departemen Kehutanan]. 2007. Laporan Akhir Rencana Detail Rehabilitasi
Hutan dan Lahan pada DAS Ciliwung Hulu, Cisadane, Angke,
Pesanggrahan, Sunter, Kali Bekasi dalam rangka Pengendalian Bamjir di
Wilayah Jabotabek. Jakarta: Ditjen RLPS, BPDAS Citarum Ciliwung.
Herwindo E. 2003. Analisis Peluang Curah Hujan, Debit, Hidrograf dan
Sedimentasi pada Berbagai Periode Ulang di Sub DAS Ciliwung Hulu.
[Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Harto S. 1993. Analisis Hidrologi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.
Kamiana, I made. 2010. Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air.
Yogyakarta: Graha Ilmu.
Lee R. 1990. Hidrologi Hutan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Manan S. 1998. Hutan Rimbawan dan Masyarakat. Bogor: IPB Press.
Paimin. 2002. Monitoring dan Evaluasi Daerah Aliran Sungai dalam Perspektif
Kesehatannya. Surakarta: Prosiding seminar.
Ramdan H. 2004. Prinsip Dasar Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Bandung:
Universitas Winaya Mukti.
Setiyanto. 2005. Analisis Karakteristik Biofisik dan Hidrograf Aliran di Daerah
Tangkapan Air Cipongkol. [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Seyhan E. 1990. Dasar-dasar Hidrologi. Yogyakarta: Gadjah Mada University
Press.
Subarkah I. 1980. Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air. Bandung: Idea
Dharma
Viessman W, Lewis GL, Knapp JW. 1989. Introduction to Hydrology. New York:
Harper and Row Publishers.

19
Lampiran 1 Curah hujan maksimum
curah hujan maksimum (mm)
No.

Tahun

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Tertinggi
Terendah
Rata-rata

1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012

harian

2-harian

81
46
85
120
133
64
77
92
93
101
84
70
90
56
58
76
72
88
118
132
85
155
105
232
126
102
126
135
141
232
46
102

121
80
86
131
136
99
80
109
124
146
132
105
169
73
64
76
113
166
187
195
162
182
132
264
163
128
134
165
168
264
64
134

3harian
119
90
126
134
136
132
80
121
133
161
142
110
240
90
77
80
158
180
235
257
164
278
198
332
169
236
159
226
224
332
77
165

20
Lampiran 2 Peluang curah hujan maksimum
Rank

Probabilitas
(%)

Periode Ulang

curah hujan maksimum (mm)

(tahun)

harian

2-harian

3-harian

1

0,03

3,33

30

232

264

332

2

0,07

6,67

15

155

195

278

3

0,10

10,00

10

141

187

257

4

0,13

13,33

7,5

135

182

240

5

0,17

16,67

6

133

169

236

6

0,20

20,00

5

132

168

235

7

0,23

23,33

4,29

126

166

226

8

0,27

26,67

3,75

126

165

224

9

0,30

30,00

3,33

120

163

198

10

0,33

33,33

3

118

162

180

11

0,37

36,67

2,73

105

146

169

12

0,40

40,00

2,5

102

136

164

13

0,43

43,33

2,31

101

134

161

14

0,47

46,67

2,14

93

132

159

15

0,50

50,00

2

92

132

158

16

0,53

53,33

1,88

90

131

142

17

0,57

56,67

1,76

88

128

136

18

0,60

60,00

1,67

85

124

134

19

0,63

63,33

1,58

85

121

133

20

0,67

66,67

1,5

84

113

132

21

0,70

70,00

1,43

81

109

126

22

0,73

73,33

1,36

77

105

121

23

0,77

76,67

1,3

76

99

119

24

0,80

80,00

1,25

72

86

110

25

0,83

83,33

1,2

70

80

90

26

0,87

86,67

1,15

64

80

90

27

0,90

90,00

1,11

58

76

80

28

0,93

93,33

1,07

56

73

80

29

0,97

96,67

1,03

46

64

77

Periode
(tahun)
5
10
25
50

Persamaan

R Square

75,03ln(x) + 126,2
94,03ln(x) + 153,8
119,1ln(x) + 190,4
138,1ln(x) + 218,0

0,95
0,93
0,90
0,90

21
No

Periode
1
2
3
4

5
10
25
50

Curah hujan (mm)
Harian
2 Harian
3 Harian
130
168
215
160
202
268
200
248
337
229
283
389

22
Lampiran 3 Perhitungan peluang debit maksimum
Log ̅

∑

̅

2

∑

̅

3

m

Q max

log xi

1

740,03

2,86925

2,55898

2

651,75

2,81408

2,55898

3

633,43

2,80170

2,55898

0,058912

0,014299

0,100

4

632,22

2,80087

2,55898

0,058509

0,014152

0,133

5

610,50

2,78569

2,55898

0,051396

0,011652

0,167

6

525,53

2,72059

2,55898

0,026119

0,004221

0,200

7

443,20

2,64660

2,55898

0,007678

0,000673

0,233

8

413,92

2,61692

2,55898

0,003357

0,000195

0,267

9

411,68

2,61455

2,55898

0,003089

0,000172

0,300

10

411,68

2,61455

2,55898

0,003089

0,000172

0,333

11

378,68

2,57827

2,55898

0,000372

0,000007

0,367

12

373,29

2,57204

2,55898

0,000171

0,000002

0,400

13

343,20

2,53555

2,55898

0,000549

-0,000013

0,433

14

343,20

2,53555

2,55898

0,000549

-0,000013

0,467

15

326,73

2,51419

2,55898

0,002006

-0,000090

0,500

16

310,93

2,49266

2,55898

0,004399

-0,000292

0,533

17

309,72

2,49096

2,55898

0,004626

-0,000315

0,567

18

306,90

2,48700

2,55898

0,005182

-0,000373

0,600

19

306,90

2,48700

2,55898

0,005182

-0,000373

0,633

20

278,68

2,44510

2,55898

0,012969

-0,001477

0,667

21

278,19

2,44433

2,55898

0,013144

-0,001507

0,700

22

278,19

2,44433

2,55898

0,013144

-0,001507

0,733

23

278,19

2,44433

2,55898

0,013144

-0,001507

0,767

24

276,97

2,44244

2,55898

0,013582

-0,001583

0,800

25

274,73

2,43890

2,55898

0,014420

-0,001732

0,833

26

256,88

2,40973

2,55898

0,022274

-0,003324

0,867

27

244,20

2,38775

2,55898

0,029321

-0,005021

0,900

28

244,20

2,38775

2,55898

0,029321

-0,005021

0,933

29

244,20

2,38775

2,55898

0,029321

-0,005021

0,967

Rata-rata

2,55898

Total

0,587164

0,062847

Log ̅ =

∑

G log x = √

=

0,065077

= 2,55898

∑

=√

0,096265

̅

=√

=0,145

0,029868
0,016601

p
0,033
0,067

23
k

=

∑

̅

=

= 0,79
̅ + k . G log x

Log xt

=

Log x5
X5
Log x10
X10
Log x25
X25
Log x50
X50

= 2,55898 + (0,7810) x 0,145 = 2,672
= 470 m3/s
= 2,55898 + (1,3357) x 0,145 = 2,725
= 565,5
= 2,55898 + (1,9904) x 0,145 = 2,847
= 703,4
= 2,55898 + (2,4484) x 0,145 = 2,914
= 819,5
No
1
2
3
4

Periode ulang (tahun)
5
10
25
50

Debit (m3/s)
470,0
565,5
703,4
819,5

24
Lampiran 4 Perhitungan peluang debit minimum
Log ̅

∑

̅

2

∑

̅

3

m

Q max

log xi

1

6,72

0,827369

0,336539

2

6,33

0,801678

0,336539

3

5,71

0,756636

0,336539

0,176482

0,074140

0,100

4

4,76

0,677333

0,336539

0,116141

0,039580

0,133

5

4,08

0,610660

0,336539

0,075143

0,020598

0,167

6

3,56

0,551206

0,336539

0,046082

0,009892

0,200

7

3,46

0,539076

0,336539

0,041021

0,008308

0,233

8

3,17

0,500648

0,336539

0,026932

0,004420

0,267

9

2,74

0,438226

0,336539

0,010340

0,001051

0,300

10

2,62

0,418301

0,336539

0,006685

0,000547

0,333

11

2,25

0,351796

0,336539

0,000233

0,000004

0,367

12

2,24

0,350248

0,336539

0,000188

0,000003

0,400

13

2,24

0,350248

0,336539

0,000188

0,000003

0,433

14

1,86

0,268344

0,336539

0,004651

-0,000317

0,467

15

1,86

0,268344

0,336539

0,004651

-0,000317

0,500

16

1,81

0,258637

0,336539

0,006069

-0,000473

0,533

17

1,71

0,233504

0,336539

0,010616

-0,001094

0,567

18

1,71

0,233504

0,336539

0,010616

-0,001094

0,600

19

1,71

0,233504

0,336539

0,010616

-0,001094

0,633

20

1,61

0,206286

0,336539

0,016966

-0,002210

0,667

21

1,61

0,206286

0,336539

0,016966

-0,002210

0,700

22

1,51

0,178689

0,336539

0,024916

-0,003933

0,733

23

1,51

0,178401

0,336539

0,025007

-0,003955

0,767

24

1,22

0,087781

0,336539

0,061880

-0,015393

0,800

25

1,22

0,087781

0,336539

0,061880

-0,015393

0,833

26

1,22

0,087781

0,336539

0,061880

-0,015393

0,867

27

1,05

0,019116

0,336539

0,100757

-0,031982

0,900

28

1,05

0,019116

0,336539

0,100757

-0,031982

0,933

29

1,05
Ratarata

0,019116

0,336539

0,100757

-0,031982

0,967

0,336539

Total

1,575689

0,218606

Log ̅ =

∑

G log x = √
=√

0,240915

=

0,216355

∑

= 0,336539
̅

=√

=0,2372

0,118248
0,100635

p
0,033
0,067

25
k

=
=

Log xt =

∑

̅

= 0,63
̅ + k . G log x

Log x5 = 0,336539 + (-0,7970) x 0,2372 = 0,147
X5
= 1,4 m3/s
Log x10= 0,336539 + (-1,3295) x 0,2372 = 0,021
X10
= 1,0
Log x25= 0,336539 + (1,9474) x 0,2372 = -0,125
X25
= 0,75
Log x50= 0,336539 + (-2,3734) x 0,2372 = -0,226
X50
= 0,6
No
Periode Ulang (tahun)
1
5
2
10
3
25
4
50

Debit (m3/s)
1,4
1,0
0,7
0,6

26
Lampiran 5 Perhitungan SCS CN
No.
Tutupan lahan
1
1996
2
2002
3
2011
4
2013

CN
65,7
68,2
71,9
73,2

Q (m3)
6.841.824,7
7.589.739
8.737.259,8
7.283.160

)

(

Bilangan Kurva tertimbang tutupan lahan 2011 = 71,9
S

=(

) - 254 = 99

(

-

)

= 57,9

= (57,9/1.000)x(15.092x10.000) = 8.737.259,8 m3

Nilai bilangan kurva tahun 2013
Q
= 7.283.160 m3
P
= 114 mm
Q

= 7.283.160 =

Q2013 = 48,3

S

CN

= 93
(

)

(

)

= 73,2

x 15.092 x 10.000

27
Lampiran 6 Perhitungan analisis hidrograf 15 Januari 2013
CH
(mm)

114

T
(jam)

H
(cm)

Q
(m3/s)

BF
(m3/s)

DRO
(m3/s)

UH

03:00

30

11,9

11,9

0,0

0,0

04:00

40

22,2

11,9

10,3

2,1

05:00

50

35,9

11,9

24,0

4,9

06:00

160

307,5

11,9

295,6

60,3

07:00

200

442,0

11,9

430,1

87,8

08:00

200

442,0

11,9

430,1

87,8

09:00

160

307,5

11,9

295,6

60,3

10:00

140

246,1

11,9

234,2

47,8

11:00

120

188,9

11,9

177,0

36,1

12:00

100

138,1

11,9

126,2

25,8

2141,9

119

2023,1

Keterangan :
CH
= curah hujan
T
= waktu
H
= tinggi muka air
Q
= debit
BF
= aliran dasar
DRO
= limpasan langsung
UH
= unit hidrograf
Analisi hidrograf :
Volume DRO
= 2023,1 (m3/jam) x 1 (jam) x 3600 (s/jam)
= 7.283.160 m3
Tebal Run off
= [2023,1 (m3/jam) x 1 (jam) x 3600 (s/jam)] :
[15092 x 10000 (m2)] = 0,0483 m = 4,9 cm
Koefesien Run off
= 49 mm : 114 mm
= 0,43 = 43 %

28
Lampiran 7 Perhitungan analisis hidrograf 16 Januari 2013
CH
(mm)

56

T

H

Q

BF

3

3

(m /s)

(m /s)

68,1

DRO

UH

3

(jam)

(cm)

10:00

70

68,1

0,0

0,0

11:00

80

90,0

68,1

21,9

5,5

12:00

120

188,9

68,1

120,8

30,2

13:00

180

372,9

68,1

304,8

76,2

14:00

180

372,9

68,1

304,8

76,2

15:00

150

276,2

68,1

208,1

52

16:00

140

46,1

68,1

17:00

130

18:00

120

19:00

110

162,0

20:00

110

162,0

21:00

100

Volume DRO
Tebal Run off
Koefesien Run off

217,0
188,9

(m /s)

178,0

44,5

68,1

148,9

37,2

68,1

120,8

30,2

68,1

93,9

23,