PENGARUH KETEBALAN HUJAN DI DAS WADUK WONOGIRI PADA VOLUME AIR DI WADUK

PENGARUH KETEBALAN HUJAN DI DAS WADUK WONOGIRI PADA VOLUME AIR DI WADUK

(Rainfall Thickness Influence at Watershed Wonogiri Reservoir in Water Volume at Reservoir)

SKRIPSI

Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh : ARDYA EKA DINARWAN

NIM I 1106019

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012

commit to user

PENGARUH KETEBALAN HUJAN DI DAS WADUK WONOGIRI PADA VOLUME AIR DI WADUK

(Rainfall Thickness Influence at Watershed Wonogiri Reservoir in Water Volume at Reservoir)

Disusun Oleh:

SKRIPSI

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan tim penguji pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Disetujui,

Pembimbing I

ARDYA EKA DINARWAN

NIM I 1106019

Pembimbing II

commit to user

PENGARUH KETEBALAN HUJAN DI DAS WADUK

WONOGIRI PADA VOLUME AIR DI WADUK (Rainfall Thickness Influence at Watershed Wonogiri Reservoir in Water Volume

at Reservoir)

Disusun Oleh : ARDYA EKA DINARWAN

NIM I 1106019

Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Hari

: Jumat Tanggal : 28 September 2012

1. Prof. DR. Ir. Sobriyah, MS. ............................................................ NIP 19480422 198503 2 001

2. Ir. Agus Hari Wahyudi, MSc. ............................................................ NIP 19630822 198903 1 002

3. Ir. Adi Yusuf Muttaqien, MT. ……………………………………… NIP 19581127 19880 1 001

4. Ir. Susilowati, MSi. ...…………………………………… NIP 19480610 198503 2 001

Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS,

Disahkan, Ketua Program S1 Non-Reguler Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS,

commit to user

MOTTO

Aku tidak pernah ingin pergi kebelakang walaupun aku harus selalu melihat kebelakang agar aku siap untuk maju kedepan walaupun aku tidak pernah mengetahui apa yang akan terjadi didepan . .

Aku mengerti suatu saat nanti aku akan jatuh, namun aku tidak pernah takut jika aku terjatuh dikemudian karena aku mengerti bagaimana rasanya terjatuh dan bagaimana caranya aku harus bangkit . .

Semua kegiatan yang dilakukan berdasarkan hati nurani akan menghasilkan suatu keberhasilan yang sangat sempurna . .

commit to user

PERSEMBAHAN

Karya kecilku ini kupersembahkan sebagai tanda bakti dan cintaku untukmu . . Ibuku, Dra. Sri Suwati yang begitu ikhlahsnya meneteskan air mata, cinta, kasih dan jiwamu

hanya untukku . . Bapakku, Pelda Sunaryo yang begitu semangatnya untuk memberikan cahaya, jalan dan

petunjuk disetiap langkahku . . Adekku, Puri Dwin Arlinawati S.Pd yang selalu memberikan doa’mu dalam setiap sembah

sujudmu kepada-NYA hanya untukku . .

commit to user

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kuucapkan kepada . .

Allah Subhaanahu Wa Ta’ala Muhammad (Sholawat dan salam padanya)

Ibu Bapak serta Adekku tercinta

Ibu Sobriyah dan Pak Agus Hari Wahyudi

Saudara-saudaraku yang setia: Sigit Gendon, Surip Endra, Kakakku Mario Curly, Latip Sontip, Colonthos Zulham, Andre Suwanto, Jaja Mawut, Shodik Jimbung, Senthon Sundaru,

Nancy Malayati..

Penjaga hatiku Mimi Ita Lusiana yang selalu setia sebagai tempat untukkku meletakkan suka maupun duka, tawa maupun tangis, serta indah maupun buruk..

Temen-temen se-almamater hijau muda:

Kirun, Gondrong, Agus, Jogek, Andi Chimly, Edi, Fika, Sinta, Tinggi, Sono, Unyil, Paidi, Surya, Ephin, Rahma, Vely, Ika, Ayu’, Manci, Andika Bodong, Fahri

Sugendak, Uphee, Ninik, Yuni, Aya’, Dhani, Jadi, Simbah Kinoy, Taru, mas Puput, bang Urip, bang Sindhu, Upik gendut, Hananto Baki, Putra, Pay, Dana, Zendra, Fathir, Sidqi, Fery Bajuri, Bimo, Karina, Yuyun, Imam, Yamyam, Belong, Ribur Aritonang, Rosya, H-fiz, Budi, Nasrul, Ari, Betty, Dian, Mukhlishon, Andy, Pak Bambang, Dewi, Dek Ita, Vera, Nikita, Dwi, Dian Pertanian, mbak Tika, Rani, Nopi, Mitro Boyo, Tisna, Sheila, Mursito dan Didot Parkir.

Temen-temen Kembangan Raya:

Pak Waji dan mbak Watik, Tri Wabup, Rangga,mas Nggodin, mas Agus, Agus Pak Jarwo, Wedhos Wawang, Sandy Sawal, Sudarno Tempe, Mbah No, Saka Endog, Eko Pekek, Rista, Lia Pak Yadi, Nureni Sholikah, Kiki Gendut, Ronthel, Andik Mustofa, Edi Susilo, mas Eko Bokir, Reza Mbez, Bayan dan mbak Ana.

Terima kasih atas bantuan kalian yang mungkin tak pernah bisa kubalas, namun aku yakin Tuhan memberikan yang terbaik buat kalian..

commit to user

ABSTRAK

Ardya Eka Dinarwan, 2012, PENGARUH KETEBALAH HUJAN DI DAS WADUK WONOGIRI PADA VOLUME AIR DI WADUK, Srikpsi, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Sebagian besar tampungan Waduk Wonogiri berasal dari air hujan yang mengalir dari DAS Waduk Wonogiri. Hujan yang terjadi pada DAS waduk akan mengalir menuju waduk yang kemudian menjadi satu dengan hujan di waduk. Pada saat ini Bendungan Serbaguna Wonogiri belum mempunyai suatu sistem yang dapat memprediksi perubahan volume waduk akibat curah hujan yang terjadi di DAS. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara ketebalan hujan di DAS dengan perubahan volume air di waduk sehingga dapat membantu mengatasi permasalahan banjir akibat hujan yang terjadi di DAS Waduk Wonogiri.

Penelitian ini dilakukan dengan metode deskriptif kuantitatif yang menggunakan data sekunder dari instansi terkait. Data yang diperoleh kemudian dikelompokkan berdasarkan waktu kejadian untuk di analisis dengan menggunakan regresi berganda dengan metode matriks.

Hasil perhitungan pada penelitian ini diperoleh 15 persamaan yang dibentuk berdasarkan kejadian hujan di stasiun pengukur hujan. Nilai r 2 yang mempunyai nilai 1 menunjukan bahwa hujan harian dan outflow waduk sangat berpengaruh terhadap volume waduk. Hal ini diperoleh pada saat hujan hanya terjadi di stasiun

hujan Pracimantoro dan Tirtomoyo. Nilai r 2 sekitar 0,543 pada saat kondisi hujan terjadi di stasiun hujan Jatisrono, Pracimantoro dan Tirtomoyo menunjukkan hubungan yang cukup kuat. Pada 13 kelompok variasi hujan yang lain nilai r 2 sekitar 0,007 - 0,247 menunjukkan hubungan yang lemah.

Kata kunci : hujan, volume waduk, regresi berganda.

commit to user

ABSTRACT

Ardya Eka Dinarwan, 2012, RAINFALL THICKNESS INFLUENCE AT WATERSHED WONOGIRI RESERVOIR IN WATER VOLUME AT RESERVOIR, Thesis, Civil Engineering Departement of Engineering Faculty, Sebelas Maret University, Surakarta.

Most water of Wonogiri Reservoir come from rain from Wonogiri Reservoir river basin. The rain occurring on reservoir cathment area will combine walk the water from the rain at above of reservoir area. At this moment Wonogiri Reservoir do not have a system that can predict of the reservoir volume change due to rainfall occourring in river basin. This research was done to find the relationship between rain depth river basin and the water volume change in the reservoir can be help to cope with the flood problem due to rain occorring in Wonogiri Reservoir river basin.

This research was done using a descriptive quantitative method using secondary data from the related institution. The data obtained was then classified according to even time to be analyzed using multiple regression with matrix method.

From the result of calculation in this research founded 15 equations formulated based on the rain occurrence in rain measuring station. The r 2 value of 1 indicated that daily rain and reservoir outflow highly affected the reservoir volume. It could

be found when the rain only occurred in Pracimantoro and Tirtomoyo rain

stations. r 2 value of 0.543 during rain condition in Jatisrono, Pracimantoro and Tirtomoyo rain stations indicated a sufficiently strong relationship. In other 13 equations rain variations the r 2 values ranged from 0.007 to 0.247 indicating weak relationship.

Keywords : rain, reservoir volume, multiple regression.

commit to user

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah penulis panjatkan puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Penyusunan skripsi dengan judul “Pengaruh Ketebalan Hujan da DAS Waduk Wonogiri Pada Volume Air di Waduk” ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Proses penyusunan skripsi ini tidak bisa lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penyusun menyampaikan ucapan terima kasih kepada :

1. Ir. Bambang Santosa, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil UNS.

2. Edy Purwanto, ST, MT, selaku Ketua Program S1 Non Reguler Teknik Sipil UNS.

3. Prof. Dr. Ir. Sobriyah MS, selaku Dosen Pembimbing Skripsi I.

4. Ir. Agus Hari W, MSc., selaku Dosen Pembimbing Skripsi II.

5. Dosen-dosen Jurusan Teknik Sipil FT UNS khususnya KBK Keairan yang telah berkenan membantu dalam penyusunan skripsi ini.

6. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Non Reguler angkatan 2006.

7. Semua pihak yang telah membantu penyusunan skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam penyusunan skripsi ini, oleh karena itu penulis berharap dengan kekurangan dan keterbatasan itu, skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juli 2012

commit to user

4.2 Pembahasan .........................................................................................

Bab 5 Kesimpulan dan Saran .........................................................................

5.1 Kesimpulan .........................................................................................

5.2 Saran ....................................................................................................

Daftar Pustaka ..................................................................................................

Lampiran .........................................................................................................

50

51

51

51

53

55

commit to user

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Siklus Hidrologi ....................................................................... Gambar 2.2 Macam–macam Bentuk Daerah Aliran Sungai........................ Gambar 2.3 Skema Water Balance ............................................................ Gambar 2.4 Skema Kalibrasi ...................................................................... Gambar 3.1 Lokasi Bendungan Wonogiri .................................................. Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian ..........................................................

10

13

17

19

25

commit to user

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Persentase Perbedan Volume Hitungan dan Volume Pengamatan Tabel 3.1 Kejadian Hujan pada Stasiun Hujan dan Waduk .........................

Tabel 4.1 Pengelompokkan Data Hujan Berdasarkan Waktu Kejadian

Hujan pada 4 Stasiun Hujan .........................................................

Tabel 4.2 Pengelompokkan Data Hujan Berdasarkan Waktu Kejadian

Hujan pada 4 Stasiun Hujan, Outflow Waduk dan Data Volume Air Waduk ...................................................................................

Tabel 4.3 Hujan disemua Stasiun Hujan ...................................................... Tabel 4.4 Hujan di Stasiun Batuwarno, Jatisrono dan Pracimantoro ........... Tabel 4.5 Hujan di Stasiun Batuwarno, Jatisrono dan Tirtomoyo ................ Tabel 4.6 Hujan di Stasiun Batuwarno, Pracimantoro dan Tirtomoyo ......... Tabel 4.7 Hujan di Stasiun Jatisrono, Pracimantoro dan Tirtomoyo ............ Tabel 4.8 Hujan di Stasiun Batuwarno dan Jatisrono ................................... Tabel 4.9 Hujan di Stasiun Batuwarno dan Pracimantoro ............................ Tabel 4.10 Hujan di Stasiun Batuwarno dan Tirtomoyo ................................ Tabel 4.11 Hujan di Stasiun Jatisrono dan Pracimantoro ............................... Tabel 4.12 Hujan di Stasiun Jatisrono dan Tirtomoyo ................................... Tabel 4.13 Hujan di Stasiun Pracimantoro dan Tirtomoyo ............................ Tabel 4.14 Hujan di Stasiun Batuwarno ........................................................ Tabel 4.15 Hujan di Stasiun Jatisrono ........................................................... Tabel 4.16 Hujan di Stasiun Pracimantoro .................................................... Tabel 4.17 Hujan di Stasiun Tirtomoyo ........................................................ Tabel 4.18 Hasil Kalibrasi Persamaan ..........................................................

18

22

27

28

29

29

29

29

30

30

30

30

31

31

31

31

32

32

32

49

commit to user

DAFTAR NOTASI

% : Persen.

b : Parameter hitungan yang dicari. ΔS : Change in storage (perubahan tampungan).

ΔV : Selisih volume antara pengamatan dan hitungan. ARR : Automatic Rainfall Recorder (Pencatat Hujan Otomatis). AWLR : Automatic Water Level Recorder (Pencatat Tinggi Muka Air). DAS : Daerah Aliran Sungai. dt

: Detik.

ha : Hektar/hekto are.

I : Inflow (alian masuk).

km : Kilometer. km 2 : Kilometer persegi.

m : Meter. mm : Milimeter. m 2 : Meter persegi. m 3 : Meter kubik.

MW : Mega Watt. O

: Outflow (alian keluar/kehilangan). P

: Hujan rerata kawasan. r 2 : Koefisien determinan.

t : Waktu. tc

: Waktu konsentrasi (jam).

X : Kelompok data hujan dari stasiun hujan dan data outflow waduk.

X -1

: Invers matriks.

X T : Transpose matriks. Y : Selisih volume waduk antara data volume waduk yang tercatat hari ini dengan data volume waduk sehari sebelumnya.

commit to user

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 Kelengkapan Administrasi. LAMPIRAN 2 A Tabel Data Hujan Tahun 2009-2011. LAMPIRAN 2 B Tabel Data Hujan Berdasarkan Stasiun Hujan. LAMPIRAN 2 C Tabel Data Hasil Hitungan.

commit to user

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Bendungan Wonogiri adalah satu-satunya bendungan terbesar yang terdapat pada Sungai Bengawan Solo yang merupakan sungai terpanjang di Pulau Jawa. Bendungan ini bermuara di aliran Sungai Bengawan Solo dan mempunyai beberapa daerah aliran sungai. Bendungan ini dibangun sejak tahun 1967 dan selesai dibangun pada Desember 1980 kemudian mulai beroperasi pada tahun 1982 sampai sekarang.

Bendungan Wonogiri merupakan salah satu bendungan yang memegang peranan penting di Jawa Tengah. Bendungan Wonogiri memiliki fungsi sebagai pengendali banjir dengan debit outflow maksimum 400 m³/detik. Penyedia air baku seluas 23.200 ha bagi kebutuhan irigasi dan industri di 5 Kabupaten (Wonogiri, Sukoharjo, Sragen, Surakarta, dan Karanganyar). Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dengan kapasitas terpasang 12,4 MW yang dikelola oleh Perum Jasa Tirta I (PJT I) Bengawan Solo, perikanan serta sebagai daerah tujuan wisata.

Bendungan Wonogiri mempunyai daerah aliran sungai (DAS) seluas 1.350 km 2 , terdiri atas 90 km 2 genangan waduk dan 1.260 km 2 bukan genangan yang terbagi

dalam 7 sub DAS. Tampungan Waduk Wonogiri berdasar perencanaannya terbagi

atas tampungan pengendalian banjir 220 juta m 3 , tampungan efektif 440 juta m 3 , dan tampungan sedimen 120 juta m 3 . Asumsi umur ekonomis waduk adalah 100

tahun berdasarkan perkiraan laju erosi 1,2 mm/tahun. Bendungan tersebut tidak memiliki pelimpah yang berbentuk beton rigid namun memiliki 4 pintu air pelimpah baja radial dengan ukuran masing-masing 8,10 x 7,50 m² yang berfungsi untuk menjaga elevasi waduk (Nippon Koei, 2001).

commit to user

dari DAS Waduk Wonogiri. Hujan yang terjadi pada DAS waduk akan mengalir menuju waduk yang kemudian menjadi satu dengan hujan di waduk. Volume air waduk akan mengalami pengurangan akibat adanya evaporasi, air yang dikeluarkan untuk memenuhi kebutuhan (irigasi dan PLTA), dan rembesan air pada waduk dan rembesan air yang melewati tubuh bendungan.

Kejadian hujan pada tanggal 26 Desember 2007 diseluruh DAS Bengawan Solo mengakibatkan volume waduk meningkat drastis. Air waduk perlu dikeluarkan melalui pintu diatas spillway agar tidak terjadi overtopping. Pada saat air tersebut dikekuarkan kondisi di beberapa daerah sekitar aliran sungai Bengawan Solo sudah mengalami banjir sehingga air dari waduk Wonogiri semakin memperparah banjirnya. Apabila pengeluaran air dari waduk dapat dilakukan sebelum kejadian banjir di bagian hilir maka dapat mengurangi resiko banjir.

Penelitian ini dilakukan agar dapat membantu mengatasi permasalahan tetang banjir akibat hujan yang terjadi di DAS Waduk Wonogiri dengan memprediksi perubahan volume waduk akibat curah hujan yang terjadi di DAS Waduk Wonogiri, sehingga mendapatkan hubungan antara ketebalan hujan dengan perubahan volume di waduk.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:

1. Bagaimanakah persamaan yang merupakan hubungan antara ketebalan hujan harian di DAS Waduk Wonogiri terhadap volume air di waduk?

2. Bagaimanakah hasil kalibrasi persamaannya?

3. Bagaimanakah pengaruh hujan harian terhadap volume air di waduk?

1.3. Tujuan Penelitian

1. Mendapatkan persamaan antara ketebalan hujan harian di DAS Waduk

commit to user

2. Mendapatkan nilai kalibrasi persamaannya.

3. Mendapatkan informasi pengaruh hujan harian terhadap volume air di waduk.

1.4. Batasan Masalah

Batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Perhitungan sedimentasi, irigasi dan pertanian tidak dibahas.

2. Rembesan yang melewati bawah tubuh bendungan diabaikan.

3. Rembesan yang terjadi di dasar waduk diabaikan.

1.5. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan untuk memprediksi volume air waduk akibat hujan di DAS, sehingga dapat diketahui kenaikan tinggi muka air

akibat hujan tersebut.

commit to user

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Air merupakan komponen utama kehidupan makhluk di bumi ini. Setiap makhluk hidup tentunya membutuhkan air. Air dibutuhkan manusia dalam kehidupan sehari-hari seperti minum, mandi, mencuci, dan memasak. Seiring dengan perkembangan jumlah penduduk makin besar pula kebutuhan untuk memperoleh air. Permasalahan yang ada adalah terjadinya kekeringan di musim kemarau dan banjir di musim penghujan, dan kondisi aliran sungai pada saat musim hujan mempunyai debit yang sangat besar.

Linsley dkk (1975) mengemukakan bahwa aliran permukaan atau limpasan permukaan adalah air yang dalam perjalanannya menuju alur pengaliran berada di atas permukaan tanah. Jarak yang ditempuh air sebagai aliran permukaan relatif pendek sehingga aliran permukaan cepat mencapai luar pengaliran dan bila terjadi dalam jumlah yang cukup banyak, akan mempengaruhi debit puncak yang terjadi.

Masalah praktis yang selama ini hampir selalu dijumpai dalam analisis hidrologi, dalam Sri Harto (1992), adalah terdapatnya demikian banyak cara pendekatan, model, dan hasil penelitian dalam hidrologi, yang satu sama lain menggunakan pendekatan yang berbeda. Masing-masing model memberikan pengeluaran hasil yang berbeda. Hal yang paling menentukan selanjutnya adalah engineering judgement hidrolognya. Menghadapi keadaan yang demikian seorang hidrolog lebih banyak dihadapkan pada tiga pertimbangan yaitu jenis, sifat, dan karakteristik DAS yang diketahui, ketepatan pemilihan model dan resiko yang akan ditanggung. Kesalahan seorang hidrolog dalam pengambilan keputusan disebabkan karena informasi yang diperlukan tidak tersedia, cara pemecahan suatu masalah yang belum tersedia dan cara pemahaman masalah yang kurang. Beberapa hal yang perlu harus dipecahkan dari kelemahan umum dalam hidrologi di Indonesia adalah kualitas data yang tidak sebaik yang diharapkan baik agihan

commit to user

memperoleh data yang dibutuhkan yang di antaranya disebabkan karena pengelolaan yang kurang terkoordinasi antara beberapa instansi, rencana pengembangan daerah yang tidak selalu dapat diketahui sebelumnya, sehingga menyulitkan rencana pengembangan jaringan hidrolog, sehingga data tersebut tidak tersedia pada saat dibutuhkan. Penelitian-penelitian pengembangan maupun penelitian aplikatif, berdasarkan permasalahan-permasalahan di atas, perlu dilakukan terus sehingga paling tidak cara-cara khas untuk menangani masalah hidrologi di Indonesia dapat ditemukan.

Penelitian yang dilakukan oleh Kusumastuti Rahmawati (2006) mempunyai tujuan untuk mendapatkan debit aliran permukaan yang terjadi pada Sub DAS- Sub DAS Keduang dengan menggunakan model data raster pada program ArcGIS

9.0. Penelitian dilakukan dengan menggunakan data curah hujan maksimum tahunan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ArcGIS 9.0 sangat membantu dalam proses analisis data hidrologi. Sub DAS Keduang terbesar adalah Sub DAS Keduang_88 seluas 848,520 ha. Sub DAS Keduang terkecil adalah Sub DAS Keduang_50 dengan luas 113,720 ha. Debit limpasan terbesar diberikan oleh sub DAS Keduang_76 (786.440 ha) sebesar 1471,880 m3/dtk untuk R24maks terbesar dan 589,303 m3/dtk untuk R24maks terkecil. Debit limpasan terkecil diberikan oleh Sub DAS Keduang_50 (91.082 ha) sebesar 91,062 m3/dtk untuk R24maks terbesar dan 36,467 m3/dtk untuk R24maks terkecil. DAS dengan luas terbesar belum tentu memberikan hasil debit yang terbesar karena nilai akhir debit sangat dipengaruhi oleh bentuk dan aliran sungai DAS tersebut yang sangat mempengaruhi perilaku sel-sel dalam model data raster. Sub DAS Keduang_76 memiliki selisih nilai debit aliran permukaan maksimum dan minimum yang paling besar. Hal itu mengindikasikan tingkat kerusakan di Sub DAS tersebut paling tinggi dibanding Sub DAS-Sub DAS lainnya.

Pada penelitian yang dihasilkan oleh Yosael Ariano (2010) menyimpulkan bahwa curah hujan maksimum Probable Maximum Precipitation (PMP) berdasarkan data hujan harian dari 4 stasiun hujan di DAS Bendungan Serbaguna Wonogiri

commit to user

sebelumnya yaitu The Study on Counter Measures for Sedimentation in the Wonogiri Multipurpose Dam (2007) yang dilakukan JICA. Sementara data curah hujan PMP pada saat perencanaan bendungan tidak diketahui. Peningkatan curah hujan maksimum PMP ini kemungkinan besar disebabkan oleh perubahan iklim yang terjadi secara global. Disamping itu Hasil analisis debit banjir Probable Maximum Flood (PMF) pada penelitian ini lebih kecil dibandingkan PMF saat perencanaan bendungan maupun penelitian The Study on Counter Measures for Sedimentation in the Wonogiri Multipurpose Dam (2007) yang dilakukan JICA. Hal ini disebabkan pemakaian metode yang berbeda pada saat menganalisis debit PMF sehingga analisis kapasitas spillway dan ketinggian muka air di waduk menghasilkan kesimpulan bahwa dengan debit inflow PMF yang terjadi, ketinggian tubuh Bendungan Serbaguna Wonogiri masih aman. Ketinggian muka air maksimum pada saat terjadi PMF masih dibawah ketinggian muka air maksimum yang direncanakan pada saat perencanaan bendungan.

Penelitian sebelumnya tentang waduk Wonogiri pernah dilakukan oleh Febry Ashtia (2010) yang menyimpulkan bahwa Debit inflow andalan pada Waduk Wonogiri rata–rata sebesar 13,59 m3/dt atau setara dengan 428,57 juta m3. Inflow tersebut cukup untuk mengisi tampungan efektif waduk 375 juta m3. Selain itu berdasarkan hasil perhitungan diketahui bahwa ada indikasi kesulitan untuk mengikuti pola operasi yang ditetapkan oleh Tim Koordinasi Pengelola Sumberdaya Air Wilayah Sungai Bengawan Solo, terutama pada akhir periode banjir yaitu 15 April–1 Mei. Hal ini terjadi karena inflow yang masuk ke waduk cenderung kecil. Sedimentasi yang terjadi di depan intake mengakibatkan elevasi operasi terendah menjadi 131,00 yang artinya hanya air yang berada di atas elevasi tersebut yang dapat dikeluarkan oleh waduk untuk mensupply daerah layanannnya. Dari simulasi tersebut maka besarnya faktor koreksi kebutuhan air irigasi (faktor K) sebesar 40 % sepanjang tahun.

Penelitian terdahulu terkait hujan yang dilakukan Bambang Eko Jatmoko (2012) tentang Curah hujan maksimum Probable Maximum Precipitation (PMP)

commit to user

Wonogiri meningkat. Hasil analisis PMP ini dibandingkan dengan hasil penelitian sebelumnya yaitu The Study on Counter Measures for Sedimentation in the Wonogiri Multipurpose Dam (2007) yang dilakukan JICA. Sementara data curah hujan PMP pada saat perencanaan bendungan tidak diketahui. Peningkatan curah hujan maksimum PMP ini kemungkinan besar disebabkan oleh perubahan iklim yang terjadi secara global. Hasil analisis debit banjir Probable Maximum Flood (PMF) pada penelitian ini lebih kecil dibandingkan PMF saat perencanaan bendungan maupun penelitian The Study on Counter Measures for Sedimentation in the Wonogiri Multipurpose Dam (2007) yang dilakukan JICA. Hal ini disebabkan pemakaian metode yang berbeda pada saat menganalisis debit PMF. Analisis pada skripsi ini menggunakan Hidrograf Satuan Sintetis Gama I, sedangkan studi yang dilakukan JICA tidak ditemukan metode yang digunakan. Analisis kapasitas spillway dan ketinggian muka air di waduk menghasilkan kesimpulan bahwa dengan debit inflow PMF yang terjadi, ketinggian tubuh Bendungan Serbaguna Wonogiri masih aman. Ketinggian muka air maksimum pada saat terjadi PMF masih dibawah ketinggian muka air maksimum yang

direncanakan pada saat perencanaan bendungan.

2.2. Dasar Teori

2.2.1. Siklus Hidrologi

Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang air di bumi baik itu terjadinya, peredarannya, penyebarannya, sifat-sifatnya, maupun hubungannya dengan lingkungan. Peredaran air di muka bumi mengalami pengulangan terus menerus dari atmosfer hingga dalam tanah kemudian membentuk sebuah siklus yang disebut siklus hidrologi.

Siklus hidrologi merupakan suatu sistem yang tertutup, dalam arti bahwa pergerakan air pada sistem tersebut selalu tetap berada di dalam sistemnya. Siklus air ini tidak merata, karena perbedaan prestipitasinya dari tahun ke tahun, dari

commit to user

kondisi topografi berpengaruh dalam siklus hidrologi.

aliran air tanah

muka air tanah

hujan hujan

evaporasi dari danau

evaporasi dari laut

evaporasi dari daratan

evaporasi dari air permukaan

transpirasi

limpasan permukaan

infiltrasi

matahari

Sumber: CD. Soemarto (1986) Gambar 2.1. Siklus hidrologi.

Air yang berada dipermukaan bumi mengalami penguapan (evaporasi) ke udara dan berkondensasi menjadi awan, setelah melalui berbagai proses kemudian jatuh menjadi hujan (presipitasi) atau salju. Tidak semua air yang jatuh sampai ke permukaan bumi namun sebagian dari air yang jatuh menguap terlebih dahulu.

Sebelum sampai ke permukaan tanah ada sebagian air yang tertahan didahan- dahan tumbuhan dan kemudian menguap (transpirasi). Air yang sampai kepermukaan tanah terbagi menjadi limpasan permukaan (runoff), aliran intra (interflow), dan limpasan air tanah (groundwater runoff) yang akhirnya akan mengalir ke laut. Maka seluruh siklus telah dijalani, kemudian akan berulang kembali.

2.2.2. Daerah Aliran Sungai

Sungai merupakan sumber air di darat yang paling dominan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia. Air yang jatuh kepermukaan tanah kemudian mengalir

commit to user

Karakteristik DAS sangat mempengaruhi besar kecilnya aliran. Besar kecilnya aliran atau debit suatu DAS dapat dihitung dari data pencatatan curah hujan pada stasiun pengamatan curah hujan yang terdekat di kawasan tersebut. Variabel debit sungai dapat dipakai sebagai dasar kemungkinan debit masukan yang memadai bagi suatu kapasitas waduk tertentu.

Daerah aliran sungai yang sering disebut juga dengan basin, watershed, catchment area , atau DAS adalah total permukaan tanah dan air yang dibatasi oleh pembagian air secara topografi. Setiap DAS memiliki karakter khas sendiri- sendiri dan setiap karakter memberikan pengaruh yang berbeda-beda pula terhadap limpasan permukaan. Karakteristik DAS tersebut antara lain ketinggian rata-rata, bentuk, luas, dan kemiringan DAS (Mamok Suprapto, 2000).

Daerah aliran sungai diartikan sebagai wilayah sungai yang dipisahkan dari wilayah lain oleh pemisah topografi yang berupa punggung bukit, tempat air hujan jatuh di wilayah tersebut, mengalir dan meresap menuju ke sungai dan mengalir ke laut. Garis batas daerah-daerah aliran yang berdampingan disebut batas daerah aliran sungai. Luas daerah aliran sungai dapat dihitung dengan menggunakan peta topografi (Suyono Sosrodarsono, 2003).

Daerah pengaliran sebuah sungai adalah daerah tempat presipitasi tersebut mengonsentrasi ke sungai. Garis batas daerah-daerah aliran yang berdampingan disebut daerah pengaliran. Luas daerah pengaliran diperkirakan dengan pengukuran daerah itu pada peta topografi. Daerah pengaliran, topografi, tumbuh- tumbuhan dan geologi mempunyai pengaruh terhadap debit banjir, corak banjir, debit pengaliran dasar dan seterusnya.

Daerah pengaliran berbentuk bulu burung mempunyai debit banjir yang kecil namun banjir yang terjadi agak lama, sedangkan daerah pengaliran yang menyebar (bentuk kipas) mempunyai debit banjir yang besar (Suyono Sosrodarsono dalam Kensaku Takeda, 2003).

commit to user

menghasilkan debit puncak dan waktu konsentrasi yang berbeda-beda.

2.2.3. Hujan

Hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi uap air yang berasal dari awan yang terdapat di atmosfer. Selain hujan bentuk presipitasi lainnya adalah hujan salju, kabut, embun dan hujan es. Di daerah tropis termasuk Indonesia, yang memberikan sumbangan paling besar adalah hujan, sehingga seringkali hujanlah yang dianggap sebagai presipitasi. Hujan berasal dari uap air di atmosfer, sehingga bentuk dan jumlahnya dipengaruhi oleh faktor klimatologi seperti angin, temperatur dan tekanan atmosfer. Uap air tersebut akan naik ke atmosfer sehingga mendingin dan terjadi kondensasi menjadi butir-butir air dan kristal- kristal es yang akhirnya jatuh sebagai hujan (Bambang Triatmojo, 2009).

Hujan berasal dari uap air di atmosfer, sehingga jumlah dan bentuknya dipengaruhi oleh klimatologi seperti angin, temperatur, dan tekanan atmosfer (Bambang Triatmojo, 2008).

a. DAS berbentuk bulu burung

b. DAS dengan pola pengaliran menyebar

c. DAS dengan pola pengaliran yang sejajar

Gambar 2.2. Macam–macam Bentuk Daerah Aliran (Suyono, 2003)

commit to user

menggunakan Automatic Rainfall Recorder (ARR) yang dilengkapi dengan pencatat jumlah akumulasi hujan terhadap waktu dalam bentuk grafik. Ada tiga jenis alat penakar hujan otomatis yang biasa digunakan yaitu Weighing Bucket, Tipping Bucket , dan Fload. Sedangkan pengambilan data tinggi muka air biasanya menggunakan Automatic Water Level Recorder (AWLR) yaitu alat untuk mengukur tinggi muka air pada sungai, danau, ataupun aliran irigasi. AWLR merupakan alat pengganti sistem pengukuran tinggi air konvensional dimana perekaman data masih dilakukan secara manual sehingga sistem pengukuran dan penyimpanan data tidak tepat dan akurat. Alat ini banyak digunakan pada pengukuran parameter dalam kegiatan hidrologi pada daerah aliran sungai, pembuatan sumur pantau, pertambangan dan lain-lain. Dengan AWLR kita dapat melakukan berbagai aplikasi di bidang hidrologi seperti dapat mengetahui kondisi suatu DAS serta dapat berfungsi juga sebagai sistem peringatan dini terhadap banjir pada suatu Daerah Aliran Sungai.

Derasnya hujan yang jatuh disuatu tempat diketahui dengan mengamati stasiun pencatat curah hujan. Curah hujan yang tercatat pada setiap stasiun pengamatan hujan hanya berupa curah hujan titik, untuk mengetahui besarnya curah hujan suatu kawasan dapat dilakukan dengan beberapa cara, diantaranya dengan rata- rata aritmatik.

Metode Rerata Aritmatik (aljabar) merupakan cara perhitungan hujan wilayah yang paling sederhana. Pengukuran dilakukan di beberapa stasiun dalam waktu yang bersamaan dijumlahkan dan kemudian dibagi dengan jumlah stasiun. Stasiun hujan yang digunakan dalam hitungan biasanya adalah yang berada di dalam DAS, tetapi diluar DAS yang masih berdekatan juga bisa diperhitungkan (Bambang Triatmojo, 2008). Tinggi hujan adalah jumlah atau kedalaman hujan yang terjadi selama durasi hujan dan dinyatakan dalam ketebalan hujan diatas permukaan datar yang menggunakan satuan mm (Suripin, 2003).

commit to user

Cara menghitung luas daerah stasiun hujan berdasarkan rata-rata hitung masing- masing stasiun yang mempunyai daerah pengaruh yang dibentuk dengan menggambarkan garis tegak lurus terhadap garis yang menghubungkan antara dua stasiun pencatat hujan.

P rata-rata =

............................................(2.1)

dengan: P 1 = Curah hujan harian pada stasiun pencatat hujan 1, P 2 = Curah hujan harian pada stasiun pencatat hujan 2, P 3 = Curah hujan harian pada stasiun pencatat hujan 3, P n = Curah hujan harian pada stasiun pencatat hujan n,

A 1 = Luas daerah stasiun pencatat hujan 1,

A 2 = Luas daerah stasiun pencatat hujan 2,

A 3 = Luas daerah stasiun pencatat hujan 3,

A n = Luas daerah stasiun pencatat hujan n,

A total = Total luas daerah stasiun pencatat hujan yang diamati.

2.2.5. Water Balance

Pada dasarnya air tampungan waduk berasal dari hujan yang terjadi pada waduk. Selain hujan di waduk, hujan di DAS waduk juga mengakibatkan tambahan tampungan volume waduk (inflow). Inflow pada waduk tidak selalu mempengaruhi volume waduk karena adanya pengeluaran pada waduk (outflow) yang kemudian terjadi suatu keseimbangan air (water balance).

Secara umum Ven Te Chow (1964) menuliskan :

I -O= ΔS ....................................................................................................(2.2)

dengan :

I = Inflow (aliran masuk), O = Out flow (aliran keluar / kehilangan),

ΔS = Change in storange (perubahan tampungan).

commit to user

B.R., 1992):

Sumber : Sri Harto.

Gambar 2.3. Skema Water Balance.

Untuk ΔS > O 1+2+3=4+5+6+ ΔS ............................................................................(2.3) Untuk ΔS < O 1+2+3+ ΔS = 4 + 5 + 6 ............................................................................(2.4) dengan :

1 = Surface run-off,

2 = Sub-surface run-off,

3 = Presipitasi (hujan),

4 = Evaporasi (penguapan),

5 = Kebutuhan air (irigasi, tenaga listrik),

6 = Rembesan / bocoran.

2.2.6. Hubungan Antara Ketebalan Hujan Dengan Variabel Yang Lain

Cara melihat hubungan antara ketebalan hujan dengan volume air, evaporasi, kebutuhan air dilakukan analisa dengan menggunakan cara regresi. Regresi adalah salah satu alat statistika yang didasarkan pada sifat-sifat hubungan dua variabel

ΔS

commit to user

variabel dapat diperkirakan nilainya berdasar satu variabel atau beberapa variabel lain. Namun demikian rumus yang dihasilkan hanya berlaku pada kisaran nilai variabel yang digunakan untuk mendapatkan rumus tersebut.

Sifat hubungan dapat berupa hubungan fungsi atau hubungan statistika. Hubungan fungsi antara dua variabel dituliskan dengan formula matematika sebagai berikut:

Y b = f (X b ) ....................................................................................................(2.5) dengan:

Y b = Variabel bergayut (dependent variabel),

X b = Variabel tak bergayut (independent variabel). Hubungan beberapa variabel secara statistika berbeda sekali dengan hubungan

secara fungsi. Hubungan secara statistika tidak lepas dari tinjauan tentang kesalahan dan distribusi kesalahan.

Baris regresi dapat dibuat untuk merumuskan hubungan antara Y bi dan X bi secara statistika. Rumus regresi linier mempunyai bentuk umum sebagai berikut:

Y bi = β 1 X bi + ε i

...........................................................................................(2.6)

dengan: Y bi = Nilai variabel bergayut pada nilai X bi , β 1 = Parameter yang akan dicari, ε i = Kesalahan random.

Mendapatkan nilai pendekatan β 0 dan β 1 dicari b 0 dan b 1 dengan metode kuadrat terkecil, yang dilakukan dengan meminimumkan jumlah ε i 2 berdasar data yang didapatkan. Kedekatan nilai variabel X b dan Y b dapat dilihat dari nilai koefisien

korelasinya (r) dan seberapa besar variabel X dapat menerangkan variabel Y dapat dilihat dari nilai koefisien determinasi yang dihitung sebesar r 2 .

Sedangkan untuk regresi berganda, jika kesalahan random yang terjadi tidak ditulis, maka bentuk umum persamaannya adalah sebagai berikut (Haan, 1979):

commit to user

dengan:

X b 1i = Variabel tidak bergayut 1 ke i, β 1,... β p = Parameter yang akan dicari.

Pada dasarnya kita akan menyelesaikan n persamaan dengan p parameter yang tidak diketahui. Jadi n harus lebih besar atau sama dengan p. Didalam praktek n hendaknya 3 atau 4 kali lebih besar daripada p. Persamaan yang dimaksud adalah sebagai berikut:

Y b1 = β 1 X b1.1 + β 2 X b2.1 +... β p X bp.1 Y b2 = β 1 X b1.2 + β 2 X b2.2 +... β p X bp.2

...

Y bn = β 1i X b1i + β 2i X b2i +... β pi X bpi

.............................................................(2.8) Dengan Y bi adalah pengamatan ke i untuk Y b dan X b i, j adalah pengamatan ke i

pada variabel independen ke j. Persamaan tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

Y b1 = Σ_(j=1) p β j X bi,j .......................................................................................(2.9)

Untuk i = 1 ke n. Dalam notasi matrik persamaannya menjadi sebagai berikut:

n x1 n xp p x1 ...............................................................................................(2.10)

Dengan Y merupakan sebuah vektor nx1, X sebuah matrik nxp yang terbentuk dari n pengamatan pada setiap p variabel independen dan β merupakan vektor px1 dari parameter yang tidak diketahui. Jika persamaan tersebut ditulis dalam bentuk matrik, diperoleh:

Y b1 X b1,1

b1, X 2 X b1,3

... X b1,p

Y b2 X b2,1

X b2, 2 X b2,3

... X b2,p

Y b3 X b3,1

X b3,2

X b3,3

... X b3,p

Y bn

X bn,1

X bn,2

X bn,3

... X bn,p

β n .......... (2.11)

commit to user

β dapat diperkirakan dengan meminimalkan nilai Σ ε 2 = (Y b -X b β ’ )’ (Y b -X b β ’ ).

Jika dideferensialkan persamaan ini ke β ’ , dan ditetapkan derivasi parsial = 0, maka diperoleh:

..........................................................................(2.13) Penyelesaian persamaan 2.20 diperoleh dengan mengalikan matrik (X b ’ X b ) -1

(X b ’ X b ) -1 X b ’ Y b = (X b ’ X b ) -1 (X b ’ X b ) β ’

β ’ = (X b ’ X b ) -1 X b ’ Y b ..................................................(2.14) dengan:

X b ’ = Transpose matrik X b ,

X b -1 = Inverse matrik X b .

Parameter estimasi yang dihasilkan dari nilai β yang didapatkan dari perhitungan diatas yaitu :

r 2 =( β T X T Y–n Ῡ 2 ) / (Y T Y–n Ῡ 2 ) .......................................................(2.15) dengan:

r 2 = koefisien determinan, β T

= transpose β, n

= banyaknya data pengamatan, Ῡ

= rata-rata variabel Y.

2.2.7. Kalibrasi Hubungan Antara Ketebalan Hujan di DAS Waduk dengan Volume Air di Waduk

Persamaan yang dikembangkan untuk hubungan antara ketebalan hujan di DAS waduk dengan volume air di waduk disusun untuk mensimulasikan proses aliran permukaan yang ada di alam. Keluaran alam mampu mendekati kejadian hujan yang sebenarnya. Namun demikian, persamaan hampir tidak mungkin dapat

commit to user

penyimpangan antara hasil keluaran persamaan dan perhitungan di lapangan.

Sumber : Sobriyah.

Gambar 2.4. Skema Kalibrasi. Suatu proses kalibrasi yang menghasilkan keluaran simulasi yang persis sama

dengan catatan hasil pengamatan tentunya tidak mungkin akan tercapai. Permasalahan yang biasa timbul dalam proses kalibrasi adalah tingkat kesesuaian antara keluaran hitungan dengan hasil pengamatan. Tingkat kesesuaian ini ditinjau dari % kesalahan yang terjadi dan disarankan sekecil mungkin tanpa menyebut suatu nilai (Fleming, 1975; HEC-1, 1990). Ruh-Ming Li (1974) menyebutkan bahwa kesalahan <12 % masih dianggap baik, sehingga dapat diterima. Wang, G.T., dkk. (1992) menganggap bahwa RSE (relatif squared error) yang berkisar antara 0,157% sampai 11,67% masih dapat diterima, Sofyan dkk. (1995) menetapkan bahwa kesalahan hidrograf banjir hasil simulasi sebesar 10 – 20 % masih dapat diterima.

Tingkat kesesuaian yang perlu dilihat pada persamaan yang berorientasi pada banjir adalah sebagai berikut:

Perbedaan (%) =

pengamatan Y

pengamatan Y - Yhitungan -

x 100% .............................(2.16)

Input Data

Sistem Fisik Persamaan

Terukur Hitungan

Patokan Kesalahan

Kesalahan

commit to user

Perbedaan = Selisih volume antara pengamatan dan hitungan (%), Y hitungan

= Volume hitungan, Y pengamatan = Volume pengamatan.

Presentase perbedaan tersebut sebetulnya belum dapat memberikan gambaran tentang baik dan kurang baiknya hasil simulasi. Sebagai contoh perbedaan volume dalam keadaan sebagai berikut:

Tabel 2.1 Persentase Perbedaan Volume Hitungan dan Volume Pengamatan.

No. Y hitungan Y pengamatan

Perbedaan

1 900 m 3 1000 m 3 100 m 3 = 10%

2 9m 3 10 m 3 1m 3 = 10% Dua keadaan diatas mempunyai presentase yang sama sebesar 10% namun dalam

masalah pemecahan hujan perbedaan sebesar 1 m 3 akan menimbulkan konsekuensi yang lebih kecil dibandingkan 100 m 3 . Namun demikian karena

belum ada ketentuan yang lebih baik maka kriteria di atas akan tetap digunakan. (Sobriyah, 2012).

commit to user

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1. Lokasi Penelitian

Penelitian ini mengambil lokasi di Bendungan Wonogiri yang terletak di Desa Wuryorejo, tepatnya 3,00 km di sebelah selatan Kabupaten Wonogiri, Propinsi Jawa Tengah. Bendungan ini berada pada titik koordinat antara 110º 92’’75’ BT dan 7º83’’78’ LS. Selain itu data yang diperoleh untuk keperluan penelitian ini sebagian besar sudah diterima dari beberapa instansi terkait dan dapat digunakan untuk penelitian.

Sumber : CDMP- Nippon Koei Co Ltd

Gambar 3.1. Lokasi Bendungan Wonogiri.

3.2. Pengumpulan Data

Data yang digunakan dalam penelitian ini berupa data sekunder atau data yang telah diukur, dicatat, dan didesain oleh instansi terkait. Data sekunder tersebut kemudian diolah menjadi data yang siap digunakan untuk analisis selanjutnya,

Wonogiri Waduk

commit to user

digunakan pada analisis ini adalah :

3.2.1. Data Teknis Bendungan Wonogiri

Data teknis waduk meliputi data elevasi muka air waduk, pola operasi waduk eksisting, dan kapasitas tampungan waduk. Data waduk dikumpulkan dari laporan penelitian terdahulu dan instansi terkait antara lain dari Study Comprehensif Development and Management Plan (CDMP-2001), The Study on Counter Measures for Sedimentation in the Wonogiri Multipurpose Dam Reservoir (2007), dan dari Perum Jasa Tirta I.

3.2.2. Data Curah Hujan

Data hujan diambil dari stasiun pencatat curah hujan yang berupa data curah hujan harian dan jam-jaman yang diperoleh dari Perum Jasa Tirta I Bengawan Solo selaku pengelola Bendungan Wonogiri dan BPSDA Bengawan Solo. Data hujan tersebut berasal dari 4 stasiun hujan yang mewakili DAS Wonogiri yaitu stasiun hujan Batuwarno, Jatisrono, Pracimantoro, dan stasiun hujan Tirtomoyo.

3.2.3. Data Tinggi Muka Air Waduk

Data tinggi muka air waduk diambil dari data hujan jam-jaman yang diperoleh dari Perum Jasa Tirta I Bengawan Solo selaku pengelola Bendungan Wonogiri dan BPSDA Bengawan Solo. Data hujan tersebut berasal dari data tinggi muka air yang tercatat pada ARR (Automatic Rainfall Recorder) pada Bendungan Serbaguna Wonogiri.

3.2.4. Data Ouflow Waduk

Data outflow waduk yang digunakan diperoleh dari Perum Jasa Tirta I Bengawan Solo selaku pengelola Bendungan Wonogiri dan BPSDA Bengawan Solo.

commit to user

Peta wilayah DAS yang digunakan diperoleh dari peta rupa bumi skala 1:25.000 yang dikeluarkan oleh Badan Koordinasi Pemetaan dan Survey Nasional (BAKORSURTANAL) yang telah di olah oleh BPSDA Bengawan Solo.

3.2.6. Data Hubungan Elevasi - Volume Waduk Wonogiri

Informasi data hubungan elevasi dan volume waduk yang digunakan di penelitian ini diambil dari The Study on Counter Measures for Sedimentation in The Wonogiri Multipurpose Dam Reservoir (2007).

3.3. Analisis Data

Data hujan di waduk Wonogiri, data outflow waduk dan data hujan di stasiun hujan Batuwarno, Jatisrono, Pracimantoro, dan stasiun hujan Tirtomoyo ditentukan dari data yang diperoleh dari stasiun pencatat curah hujan yang ada. Beberapa data tersebut digunakan untuk menganalisis pengaruh ketebalan hujan di DAS waduk Wonogiri pada volume air di waduk.

3.3.1. Mencari Hubungan Antara Volume Waduk dengan Ketebalan Hujan dan Outflow Waduk

Hubungan ini digunakan untuk mengetahui pengaruh ketebalan hujan dan outflow waduk terhadap volume waduk. Hujan yang jatuh di DAS Waduk Wonogiri tidak selalu merata. Ada kemungkinan hujan yang terjadi pada semua stasiun hujan, atau mungkin hujan terjadi hanya pada 3 stasiun hujan dan yang lain tidak. Sehingga diperoleh beberapa kombinasi kejadian hujan yang ditunjukkan pada Tabel 3.1.

commit to user

Antara 2 Variabel Tanggal X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 Y

Y = f(X 1 ,X 2 ,X 3 ,X 4 ,X 5 )

Dst

Dst

dst

dst

dst

dst

Y = f(X 2 ,X 3 ,X 4 ,X 5 ) - -

Dst

Dst

dst

dst

dst

dst

Y = f(X 1 ,X 3 ,X 4 ,X 5 ) √ √

Dst

Dst

dst

dst

dst

dst

Y = f(X 1 ,X 2 ,X 4 ,X 5 ) √ √

Dst

Dst

dst

dst

dst

dst

Y = f(X 1 ,X 2 ,X 3 ,X 5 )

Dst

Dst

dst

dst

dst

dst

Y = f(X 3 ,X 4 ,X 5 )

Dst

Dst

dst

dst

dst

Dst

Y = f(X 1 ,X 4 ,X 5 )

Dst

Dst

dst

dst

dst

Dst

Y = f(X 1 ,X 2 ,X 5 )

√ Dst

√ Dst

- dst

- dst

√ dst

√ dst

commit to user

Dst dengan:

Y = Selisih volume waduk antara data volume waduk yang tercatat hari ini

dengan data volume waduk sehari sebelumnya ΔV,

X 1 = Stasiun hujan Batuwarno,

X 2 = Stasiun hujan Jatisrono,

X 3 = Stasiun hujan Pracimantoro,

X 4 = Stasiun hujan Tirtomoyo,

commit to user

3.3.2. Analisis Hubungan Volume dengan Ketebalan Hujan dan Outflow Waduk

Analisis hubungan volume dengan ketebalan hujan dan outflow dapat ketahui setelah mendapatkan hasil dari mencari hubungan antara volume waduk dengan ketebalan hujan dan outflow waduk dalam berbagai kondisi.

commit to user

3.4. Diagram Alir

Gambar 3.2. Diagram Alir Penelitian

Mulai

Studi literatur yang berhubungan

dengan penelitian

Pengumpulan data dari instansi terkait:

Data curah hujan jam-jaman ARR DAS Waduk Wonogiri

Data AWLR Waduk Wonogiri

Data Outflow Waduk

Mencari pasangan data yang sesuai antara kejadian hujan di DAS, tinggi muka air waduk dan outflow

Waduk Wonogiri

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Menganalisis hubungan

antara V = f(R) f(Q outflow )

Mencari persamaan yang merupakan hubungan antara ketebalan hujan, outflow dan volume waduk dalam berbagai kondisi dengan

persamaan fungsi Y = f(X 1 ,X 2 ,X 3 ,X 4 ,X 5 )

Kalibrasi Persamaan

commit to user

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Analisis Data

4.1.1. Analisis Data Hujan

Penelitian ini menggunakan data hujan harian dari 4 stasiun hujan yang mewakili keseluruhan DAS bendungan Wonogiri. Data hujan tersebut diperoleh dari Perum Jasa Tirta I (PJT I) selaku pihak pengelola bendungan, Dinas Pengairan Kabupaten Wonogiri dan BPSDA Bengawan Solo. Data ini saling melengkapi apabila terdapat kekosongan pada pencatatan data hujan harian.

Data 4 stasiun hujan tersebut adalah data stasiun hujan Batuwarno, stasiun hujan Jatisrono, stasiun hujan Pracimatoro dan stasiun hujan Tirtomoyo. Data 4 stasiun hujan tersebut di gunakan sebagai data masukan. Disamping data hujan digunakan juga data outflow waduk dan data tinggi muka air waduk yang digunakan untuk mengetahui jumlah volume air waduk.

Data outflow waduk yang didapat dari Perum Jasa Tirta I menggunakan satuan

m 3 /detik, sedangkan data yang akan di analisis menggunakan data harian. Sehingga data outflow waduk tersebut harus di konversikan kedalam m 3 /hari.

Data tinggi muka air waduk yang didapat dari Perum Jasa Tirta I berupa data Automatic Water Level Recorder yang dicatat dalam kurun waktu 5 menit. Dari data tinggi muka air waduk dapat diketahui seberapa besar volume air waduk dengan mengkonversi data dari grafik kurva hubungan tinggi muka air waduk

dengan volume air waduk dihasilkan dalam juta m 3 . Dari data volume waduk

yang dihasilkan dapat dihitung data selisih volume waduk antara volume air waduk yang tercatat dengan volume air waduk sehari sebelumnya.

commit to user

4.1.2.1. Pengelompokkan Berdasarkan Waktu Kejadian Hujan