ANAL ISIS KEANDALAN METODE MOCK DENGAN DATA HUJAN 5, 10, 15 HARIAN DAN 1 BULANAN.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KEANDALAN METODE MOCK
DENGAN DATA HUJAN 5, 10, 15 HARIAN DAN
1 BULANAN
The Reliability Analysis Of Mock Method With Rain Data 5, 10, 15 Daily And Monthly
SKRIPSI
Disusun untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar sarjana teknik pada
Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
oleh :
BINTANG SUNCAKA
NIM I 1107038
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING
(Lembar Pengesahan Sementara)
ANALISIS KEANDALAN METODE MOCK
DENGAN DATA HUJAN 5, 10, 15 HARIAN DAN
1 BULANAN
The Reliability Analysis Of Mock Method With Rain Data 5, 10, 15 Daily And Monthly
Disusun Oleh :
BINTANG SUNCAKA
NIM : I 1107038
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknikrsitas Sebelas MaretPersetujuan Dosen Pembimbing
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Ir. Agus Hari Wahyudi, MSc
NIP. 19630822 198903 1 002
Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, MT
NIP. 19630120 198803 2 002
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
ANALISIS KEANDALAN METODE MOCK
DENGAN DATA HUJAN 5, 10, 15 HARIAN DAN
1 BULANAN
THE RELIABILITY ANALYSIS OF MOCK METHOD WITH
RAIN DATA 5, 10, 15 DAILY AND MONTHLY
SKRIPSI
Disusun Oleh :
BINTANG SUNCAKA
NIM : I 1107038
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :
Hari
: Selasa
Tanggal : 29 Oktober 2013
Dr. Ir. RR Rintis Hadiani, MT
NIP. 19630120 198803 2 002
Ir. Agus Hari Wahyudi, MSc
NIP. 19630822 198903 1 002
Ir. Sudarto, Msi
NIP. 19570327 198603 1 002
Prof. Dr. Ir. Sobriyah, MS
NIP. 19480422 198503 2 001
Mengetahui
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Disahkan
Ketua Program S1 Non-Reguler
Jurusan Teknik Sipil
Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001
Edy Purwanto, ST, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTO
Meski sudah di ujung tanduk,
perjuangan harus tetap di lanjutkan hingga nyawa pun menjadi taruhannya
PERSEMBAHAN
ALLAH S.W.T, Maha adil dan pemilik segalanya.
Ibuku Sri Sundarnik, yang selalu menenangkanku dan selalu mensuportku
dalam pemberian semangat dalam setiap langkahku.
Ayahku Siswojo, yang selalu membimbingku untuk belajar iklas, sabar dan
bertawakal.
Kakakku Arief Siswayuana, yang selalu memberikan keoptimisan dalam segala
keputusan yang saya ambil.
Adikku Cendra Nursyah Udin, yang kadang menjengkelkan tetapi tetap selalu
bersemangat dalam menghadapi segala sesuatu.
Adikku Dumila Karomah, adikku yang harus tetap semangat dan berjuang
untuk meraih segala hal yang di inginkan.
Wanita terhebat dan terindah Idayani yang selalu crewet untuk memberikan
semangat dan dukungan dalam sekripsiku.
Navigator kampus Mas Mursito, Mas Agus, Mas Nimoet, Pak Slamet dan Mas
Ali yang selalu memberi info keberadaan Dosen.
Teman-teman Teknik sipil yang selalu memberikan senyuman untukku.
Teman-teman nyunggi radio group Surakarta dan sekitarnya: Imam, Ryan G,
Sugik, Riyan A, Andi, Alm Mas Andi, Nugroho, Peri, Petruk, Nanda, Bendot,
Hendro, Totok, Dian, Yam-yam, Udin, Indra, Roni angkring dan banyak lagi
yang tak bias saya sebutkan satu per satu.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Bintang Suncaka, 2013, ANALISIS KEANDALAN METODE MOCK DENGAN
DATA HUJAN 5, 10, 15 HARIAN DAN 1 BULANAN, Skripsi, Jurusan Teknik
Sipil Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Pembangunan sumber daya air di suatu DAS (Daerah Aliran Sungai) memerlukan
analisis pendekatan baik secara fisik maupun matematik. Dikarenakan data yang
tersedia tidak cukup panjang, maka dibutuhkan model sederhana untuk prediksi
awal. Namun demikian jika data yang tersedia cukup panjang, maka model yang
sempurna perlu dibuat. Di Indonesia pada umumnya alokasi air dilakukan untuk
periode setiap 15 harian atau setengah bulanan. Data debit yang tidak selalu
tersedia di setiap DAS yang membuat ketersediaan air pada DAS tidak diketahui,
sementara pengolahan air diperlukan data debit. Namun demikian perkiraan
ketersediaan debit di sungai dapat diprediksi dengan suatu metode untuk menduga
besar debit sungai yang salah satunya dikembangkan oleh Mock pada tahun 1973.
Metode yang digunakan di penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif yang
menggunakan data sekunder yang di peroleh dari instansi terkait. Metode yang
digunakan dalam penelitian ini adalah melakukan perhitungan debit andalan
dengan memasukkan data hujan 15 harian, 10 harian, 5 harian dan 1 bulanan
dengan pengambilan data dari DAS Tirtomoyo dengan menggunakan simulasi
Mock kemudian menganalisis seberapa besar keandalan metode Mock jika data
yang dimasukkan adalah data hujan dalam 15, 10, 5 harian terhadap 1 bulanan.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa nilai debit rata-rata dalam rentang
waktu 10 tahun dari tahun 2002-2011 menghasilkan nilai debit rata-rata bulanan
sebesar 5,4083 m³/detik, debit rata-rata bulanan dengan data hujan 15 harian
sebesar 5,3554 m³/detik, debit rata-rata bulanan dengan data hujan 10 harian
sebesar 5,6959 m³/detik, dan debit rata-rata bulanan dengan data hujan 5 harian
sebesar 5,9126 m³/detik. Hasil nilai debit diatas menunjukkan bahwa metode
Mock dengan data hujan 15 harian menunjukkan nilai paling dekat dengan nilai
debit bulanan, kemudian nilai debit rata-rata yang terdekat kedua adalah 5 harian,
dan nilai debit ketiga adalah 10 harian. Hasil komparasi dengan nilai korelasi (R)
antara mock 1 bulanan dengan 15, 10, dan 5 harian menghasilkan nilai 0,9903
untuk bulanan dengan 15 harian, 0,9598 untuk bulanan dengan 10 harian, 0,9678
untuk bulanan dengan 5 harian. Hasil korelasi seperti di atas dapat disimpulkan
bahwa pemecahan data hujan tidak memberikan perubahan yang siknifikan
sehingga pemecahan data hujan tersebut dapat digunakan kedalam metode Mock
dan dapat dikatakan andal. Dengan hasil nilai korelasi diatas menunjukkan nilai
korelasi yang ter tinggi adalah pada metode Mock dengan data hujan 15 harian,
kemudian nilai korelasi tertinggi yang kedua adalah metode Mock dengan data
hujan 5 harian dan ketiga adalah metode Mock dengan data hujan 10 harian. Hasil
dari penelitian diatas perhitungan debit andalan metode Mock untuk irigasi dapat
menggunakan masukan data hujan sesuai dengan interval waktu pemberian air
pada irigasi yaitu data hujan 15, 10, dan 5 harian
Kata kunci : debit andalan , metode mock , komparasi.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Bintang Suncaka, 2013, THE RELIABILITY ANALYSIS OF MOCK METHOD
WITH RAIN DATA 5, 10, 15 DAILY AND MONTHLY, Thesis, Department of
Civil Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University Surakarta.
The development of water resources in a watershed, it sometimes needs analysis
approach both physically and mathematically. Because of the insufficient data
available that is long enough, it needs a simple model for early prediction.
However, if the available data are long enough, then a perfect model needs to be
made. Generally in Indonesia water allocation is done for each 15 day period or
half a month. Discharge data are not available in every watershed wich is make
available water at watersheds not known, wile the water processing is needed
discharge data. However, estimation of discharge in a river can be predicted with
hich was developed
by Mock (1973).
The research method is descriptive quantitative using secondary data obtained
from the relevant institutes. The method used in this research is carrying out the
by putting rainfall data 15 daily, 10 daily, 5 daily and 1 monthly with data taken
form Tirtomoyo watersheds by using Mock simulation then analyzing how huge
is the reliability of Mock method if the included data is the rainfall data in 15, 10,
5 daily toward 1 monthly.
The research result showed that the reliability discharge value in a span of 10
years from year 2002-2011 result this discharge value average monthly is 5,4083
m³/second, average of discharge monthly with rainfall data 15 daily is 15 daily is
5.3554 m³/second, for the rainfall data 10 daily is 5.6959 m³/second, and for the
rainfall data 5 daily is 5.9126 m³/second. The research result showed that Mock
metod 15 daily showed most near with monthly discharge, then the second is 5
daily, and the third is 10 daily. The comparison result with correlation value (R)
between 1 monthly Mock with 15, 10 and 5 daily produced 0.9903 for monthly
with 15 daily, 0.9598 for monthly with 10 daily, 0.9678 for monthly with 5 daily.
The correlation result showed that data did not give significant change with the
result that fragmentation the data can used on the Mock method and can be said
reliability. With the previous result of the correlation result has showed highest
correlation value which happens on Mock method with rainfall data 15 daily, then
the second highest correlation value is Mock method with rainfall data 5 daily and
the third is Mock method with rainfall data 10 daily. The research result above the
reliability discharge calculation of Mock method for irrigation can use the data
input which is appropriate time interval of water given on irrigation namely
rainfall data 15, 10, and 5 daily.
Keywords: reliability discharge, Mock method, compar ison
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah penulis panjatkan puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayahNYA sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini dengan baik.
Penyusunan skripsi dengan judul
andalan Metode Mock Pada DAS
Tirtomoyo Bengawan Solo Pada Periode 2002-2011 Dengan Data Hujan 5, 10, 15
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 terimakasih kepada :
1. Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, MT selaku Dosen pembimbing Skripsi I.
2.
Ir. Agus Hari Wahyudi, MSc selaku Dosen pembimbing Skripsi II.
3.
4. Teman-temanku Teknik Sipil Universitas Sebelas Meret
5. Semua pihak yang telah membantu penyusunan Skripsi ini yang tidak dapat
saya sebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu
dalam penyusunan skripsi ini, oleh karena itu penulis berharap dengan adanya
kekurangan dan keterbatasan itu, skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi
penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Oktober 2013
Penyusun
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...........................................................................................i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ii
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................iii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN.................................................iv
ABSTRAK ..........................................................................................................v
KATA PENGANTAR ........................................................................................vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................viii
DAFTAR TABEL ...............................................................................................xi
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xiii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ...................................................................xiv
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................xvi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 2
1.3 BatasanMasalah................................................................................ 2
1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................. 3
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka .............................................................................. 4
2.2 Dasar teori ........................................................................................ 5
2.2.1 Siklus Hidrologi ..................................................................... 5
2.2.2 Hujan ..................................................................................... 6
2.2.3 Daerah Aliran Sungai (DAS) ................................................. 7
2.2.4 Kualitas Data Hujan .............................................................. 7
2.2.5 Metode Thiessen .................................................................... 8
2.2.6 Evaporasi ............................................................................... 9
2.2.7 Evapotranspirasi .................................................................... 9
2.2.8 Pengalihragaman Hujan
Aliran Metode Mock ................... 15
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.9 Kalibrasi Parameter DAS ...................................................... 18
2.2.10 Verifikasi Model .................................................................. 18
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian ................................................................................. 20
3.2 Data .................................................................................................. 20
3.2.1 Data Hujan ............................................................................. 20
3.2.2 Klimatologi ............................................................................ 21
3.2.3 Data Pencatatan Debit Lapangan ........................................... 21
3.2.4 Peta Das Tirtomoyo ............................................................... 21
3.3 Lokasi Penelitian .............................................................................. 22
3.4 Tahap Penelitian ............................................................................... 23
3.4.1 Pengolahan Data Hujan ......................................................... 23
3.4.2 Pengolahan Peta DAS ............................................................ 23
3.4.3 Analisis Evapotranspirasi ...................................................... 23
3.4.4 Perhitungan Kalibrasi Parameter ........................................... 23
3.4.5 Mencari Debit Metode Mock ................................................ 24
3.4.6 Mencari Besar Keandalan ...................................................... 24
3.5 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 26
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Analisa Data............................................................................ 27
4.1.1 Sumber Data .......................................................................... 27
4.1.2 Uji Konsistensi Data .............................................................. 28
4.1.3 Analisa Curah Hujan ............................................................. 29
4.1.4 Analisa Evapotranspirasi ....................................................... 33
4.1.5 Perhitungan Kalibrasi Parameter ........................................... 36
4.1.6 Data Pencatatan Debit Lapangan .......................................... 37
4.1.7 Metode Mock Untuk Pengkalibrasian ................................... 39
4.1.8 Analisis Metode Mock........................................................... 42
4.2 Pembahasan ...................................................................................... 49
4.2.1 Nilai Parameter DAS ............................................................. 49
4.2.2 Nilai Korelasi Terhadap Debit Mock Bulanan ...................... 50
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 58
5.2 Saran ................................................................................................. 59
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Koefisien suhu ( la
b ) ( L-1 . 10 2 )................................................... 12
Tabel 2.2. Koefisien tekanan udara (tabel la -
) ..................................... 12
Tabel 2.3. Koefisien radiasi matahari (tabel Pennman 5)(ash x f(r)) ..................... 13
h
sh x 10-2) ................................. 13
Tabel 2.5. Koefisien suhu (tabel la - b) ((f(Tai).l0-2) ............................................ 13
Tabel 2.6. Koefisien tekanan udara dan angin (tabel Pennman 2) (f(Tdp)) .......... 14
Tabel 2.7. Koefisien angin (tabel Pennman 3)
...................................... 14
wa
Tabel 2.8. Tekanan udara (tabel la - b)(PZ ]sa) .................................................. 15
Tabel 4.1 Data Hidrologi DAS Tirtomoyo ........................................................... 27
Tabel 4.2 Tabel Curah Hujan tahunan sta Baturetno, Tirtomoyo, DAS
Tirtomoyo ............................................................................................. 28
Tabel 4.3 Nilai koefisien Thiessen DAS Tirtomoyo dengan batas Sulingi .......... 31
Tabel 4.4 Nilai koefisien Thiessen DAS Tirtomoyo dengan batas waduk ........... 31
Tabel 4.5 Data suhu udara (0C) Stasiun Pengamat klimatologi Ngancar ............. 33
Tabel 4.6 Data kecepatan angin (m/dt) Stasiun Pengamat klimatologi
Ngancar................................................................................................. 33
Tabel 4.7 Lama penyinaran matahari standar 8 jam Stasiun Pengamat
klimatologi Ngancar ............................................................................. 34
Tabel 4.8 Data kelembaban relative (%) Stasiun Pengamat klimatologi
Ngancar................................................................................................. 34
Tabel 4.9 Batas Nilai Parameter Metode Mock .................................................... 36
Tabel 4.10 Debit bulanan Terukur (Qlapangan) ................................................... 37
Tabel 4.11 Asumsi kondisi awal Parameter DAS Tirtomoyo ............................... 37
Tabel 4.12 Hasil nilai parameter setelah Pengkalibrasian .................................... 39
Tabel 4.13 Debit rata-rata bulanan metode Mock dengan batas luas area
hujan Sta.pencatat debit Sulingi ........................................................... 39
Tabel 4.14 Debit rata-rata Bulanan Mock untuk data hujan 1 bulanan dari
tahun 2002-2011 ................................................................................... 47
Tabel 4.15 Debit rata-rata Bulanan Mock untuk data hujan 15 harian dari
tahun 2002-2011 ................................................................................... 47
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.16 Debit rata-rata Bulanan Mock untuk data hujan 10 harian dari
tahun 2002-2011 setelah Pengkalibrasian ............................................ 48
Tabel 4.17 Debit rata-rata Bulanan Mock untuk data hujan 5 harian dari
tahun 2002-2011 setelah dikalibrasi ..................................................... 48
Tabel 4.18 Hasil nilai parameter setelah Pengkalibrasian .................................... 49
Tabel 4.19 Rekab hasil perhitungan debit Mock .................................................. 50
Tabel 4.20 Rekapitulasi nilai debit mock berdasarkan nilai R terhadap
mock buanan ........................................................................................ 56
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus Hidrologi ................................................................................ 5
Gambar 3.1 Peta DAS Tirtomoyo ......................................................................... 21
Gambar 3.2 PetaLokasi Penelitian ........................................................................ 22
Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 26
Gambar 4.1. Kurva massa ganda stasun hujan Baturetno (No.115),
Jatiroto (No.130c), dan Tirtomoyo (No.131) ..................................... 29
Gambar 4.2 Nilai Poligon Thiessen DAS Sulingi................................................. 30
Gambar 4.3 Nilai Poligon Thiessen DAS Tirtomoyo ........................................... 30
Gambar 4.4 Grafik perbandingan debit rerata terukur lapangan dengan
debit bulanan Mock ............................................................................ 41
Gambar 4.5 Grafik perbandingn antara debit rata-rata Mock bulanan
dengan debit rata-rata Mock 15, 10, 5 harian ..................................... 62
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
A1
= Bagian daerah yang mewakili setiap titik pengamatan
%
= Persen
= Kemiringan tangen dari lengkung tekanan uap jenuh udara pada suhu
udara rata-rata (mmHg/oC)
S
= Perubahan kandungan air tanah,
Vn
= Perubahan volume aliran air tanah
a,b
= Konstanta yang tergantung letak suatu tempat di atas bumi dimana untuk
daerah tropis dan subtropis dapat diambil nilai a= 0,28 dan b=0,48,
ea
= Tekanan uap jenuh pada suhu udara rata-rata (mmHg),
Ea
= Parameter dari aliran uap dalam mm/hr
ed
= Tekanan jenuh uap air diudara dalam mmHg = ea x h,
Et
= Evapotranspirasi terbatas,
Eto
= Evapotranspirasi potensial,
h
= Kelembaban relatif (%).
k
=
mL
= Prosentase lahan yang tidak tertutup vegetasi ditaksir dari peta tata guna
q1
q0
= Faktor resesi aliran air tanah,
lahan
n
n
= Lamanya kecerahan sinar matahari yang tidak terhalang awan dalam satu
N
=Prosentase penyinaran matahari yang dimungkinkan secara maksimum
P
= Curah hujan,
R
= Koefisien korelasi
qo
= Aliran air tanah pada awal bulan ke (n-1).
qt
= Aliran air tanah pada waktu t (bulan ke t),
r
= Koefisien pemantulan,
R
= Curah Hujan Daerah
RA
= Nilai angka untuk radiasi maksimal (cal/cm 2/hr),
RB
= Radiasi yang dipantulkan kembali (cal/cam2/hr).
RI
= Radiasi gelombang pendek netto (cal/cm 2/hr),
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
R1
= Curah hujan di setiap titik pengamatan
Ta
= Suhu udara dalam kelvin = 273 + toC,
Ta 4
= Radiasi benda hitam stefen-boltzom = 118,0 x 10-9 Ta,
U2
= Kecepatan angin rata-rata pada ketinggian 2 meter di atas permukaan
tanah (m/dt).
Vn
= Volume air tanah bulan ke n,
Vn-1
= Volume air tanah bulan ke n-1.
x
= Jumlah hari hujan dalam sebulan,
= Koefisien psychrometer = 0,49 (t dalam oC dan e dalam mmHg)
X
= Debit terhitung (m 3/s)
Y
= Debit terukur (m3/s)
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
Gambar Lokasi
Lampiran B
Data
Lampiran C
Perhitungan
Lampiran D
Surat-surat administrasi
commit to user
xvi
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KEANDALAN METODE MOCK
DENGAN DATA HUJAN 5, 10, 15 HARIAN DAN
1 BULANAN
The Reliability Analysis Of Mock Method With Rain Data 5, 10, 15 Daily And Monthly
SKRIPSI
Disusun untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar sarjana teknik pada
Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
oleh :
BINTANG SUNCAKA
NIM I 1107038
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING
(Lembar Pengesahan Sementara)
ANALISIS KEANDALAN METODE MOCK
DENGAN DATA HUJAN 5, 10, 15 HARIAN DAN
1 BULANAN
The Reliability Analysis Of Mock Method With Rain Data 5, 10, 15 Daily And Monthly
Disusun Oleh :
BINTANG SUNCAKA
NIM : I 1107038
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknikrsitas Sebelas MaretPersetujuan Dosen Pembimbing
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Ir. Agus Hari Wahyudi, MSc
NIP. 19630822 198903 1 002
Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, MT
NIP. 19630120 198803 2 002
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
ANALISIS KEANDALAN METODE MOCK
DENGAN DATA HUJAN 5, 10, 15 HARIAN DAN
1 BULANAN
THE RELIABILITY ANALYSIS OF MOCK METHOD WITH
RAIN DATA 5, 10, 15 DAILY AND MONTHLY
SKRIPSI
Disusun Oleh :
BINTANG SUNCAKA
NIM : I 1107038
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :
Hari
: Selasa
Tanggal : 29 Oktober 2013
Dr. Ir. RR Rintis Hadiani, MT
NIP. 19630120 198803 2 002
Ir. Agus Hari Wahyudi, MSc
NIP. 19630822 198903 1 002
Ir. Sudarto, Msi
NIP. 19570327 198603 1 002
Prof. Dr. Ir. Sobriyah, MS
NIP. 19480422 198503 2 001
Mengetahui
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Disahkan
Ketua Program S1 Non-Reguler
Jurusan Teknik Sipil
Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001
Edy Purwanto, ST, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTO
Meski sudah di ujung tanduk,
perjuangan harus tetap di lanjutkan hingga nyawa pun menjadi taruhannya
PERSEMBAHAN
ALLAH S.W.T, Maha adil dan pemilik segalanya.
Ibuku Sri Sundarnik, yang selalu menenangkanku dan selalu mensuportku
dalam pemberian semangat dalam setiap langkahku.
Ayahku Siswojo, yang selalu membimbingku untuk belajar iklas, sabar dan
bertawakal.
Kakakku Arief Siswayuana, yang selalu memberikan keoptimisan dalam segala
keputusan yang saya ambil.
Adikku Cendra Nursyah Udin, yang kadang menjengkelkan tetapi tetap selalu
bersemangat dalam menghadapi segala sesuatu.
Adikku Dumila Karomah, adikku yang harus tetap semangat dan berjuang
untuk meraih segala hal yang di inginkan.
Wanita terhebat dan terindah Idayani yang selalu crewet untuk memberikan
semangat dan dukungan dalam sekripsiku.
Navigator kampus Mas Mursito, Mas Agus, Mas Nimoet, Pak Slamet dan Mas
Ali yang selalu memberi info keberadaan Dosen.
Teman-teman Teknik sipil yang selalu memberikan senyuman untukku.
Teman-teman nyunggi radio group Surakarta dan sekitarnya: Imam, Ryan G,
Sugik, Riyan A, Andi, Alm Mas Andi, Nugroho, Peri, Petruk, Nanda, Bendot,
Hendro, Totok, Dian, Yam-yam, Udin, Indra, Roni angkring dan banyak lagi
yang tak bias saya sebutkan satu per satu.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Bintang Suncaka, 2013, ANALISIS KEANDALAN METODE MOCK DENGAN
DATA HUJAN 5, 10, 15 HARIAN DAN 1 BULANAN, Skripsi, Jurusan Teknik
Sipil Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Pembangunan sumber daya air di suatu DAS (Daerah Aliran Sungai) memerlukan
analisis pendekatan baik secara fisik maupun matematik. Dikarenakan data yang
tersedia tidak cukup panjang, maka dibutuhkan model sederhana untuk prediksi
awal. Namun demikian jika data yang tersedia cukup panjang, maka model yang
sempurna perlu dibuat. Di Indonesia pada umumnya alokasi air dilakukan untuk
periode setiap 15 harian atau setengah bulanan. Data debit yang tidak selalu
tersedia di setiap DAS yang membuat ketersediaan air pada DAS tidak diketahui,
sementara pengolahan air diperlukan data debit. Namun demikian perkiraan
ketersediaan debit di sungai dapat diprediksi dengan suatu metode untuk menduga
besar debit sungai yang salah satunya dikembangkan oleh Mock pada tahun 1973.
Metode yang digunakan di penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif yang
menggunakan data sekunder yang di peroleh dari instansi terkait. Metode yang
digunakan dalam penelitian ini adalah melakukan perhitungan debit andalan
dengan memasukkan data hujan 15 harian, 10 harian, 5 harian dan 1 bulanan
dengan pengambilan data dari DAS Tirtomoyo dengan menggunakan simulasi
Mock kemudian menganalisis seberapa besar keandalan metode Mock jika data
yang dimasukkan adalah data hujan dalam 15, 10, 5 harian terhadap 1 bulanan.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa nilai debit rata-rata dalam rentang
waktu 10 tahun dari tahun 2002-2011 menghasilkan nilai debit rata-rata bulanan
sebesar 5,4083 m³/detik, debit rata-rata bulanan dengan data hujan 15 harian
sebesar 5,3554 m³/detik, debit rata-rata bulanan dengan data hujan 10 harian
sebesar 5,6959 m³/detik, dan debit rata-rata bulanan dengan data hujan 5 harian
sebesar 5,9126 m³/detik. Hasil nilai debit diatas menunjukkan bahwa metode
Mock dengan data hujan 15 harian menunjukkan nilai paling dekat dengan nilai
debit bulanan, kemudian nilai debit rata-rata yang terdekat kedua adalah 5 harian,
dan nilai debit ketiga adalah 10 harian. Hasil komparasi dengan nilai korelasi (R)
antara mock 1 bulanan dengan 15, 10, dan 5 harian menghasilkan nilai 0,9903
untuk bulanan dengan 15 harian, 0,9598 untuk bulanan dengan 10 harian, 0,9678
untuk bulanan dengan 5 harian. Hasil korelasi seperti di atas dapat disimpulkan
bahwa pemecahan data hujan tidak memberikan perubahan yang siknifikan
sehingga pemecahan data hujan tersebut dapat digunakan kedalam metode Mock
dan dapat dikatakan andal. Dengan hasil nilai korelasi diatas menunjukkan nilai
korelasi yang ter tinggi adalah pada metode Mock dengan data hujan 15 harian,
kemudian nilai korelasi tertinggi yang kedua adalah metode Mock dengan data
hujan 5 harian dan ketiga adalah metode Mock dengan data hujan 10 harian. Hasil
dari penelitian diatas perhitungan debit andalan metode Mock untuk irigasi dapat
menggunakan masukan data hujan sesuai dengan interval waktu pemberian air
pada irigasi yaitu data hujan 15, 10, dan 5 harian
Kata kunci : debit andalan , metode mock , komparasi.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Bintang Suncaka, 2013, THE RELIABILITY ANALYSIS OF MOCK METHOD
WITH RAIN DATA 5, 10, 15 DAILY AND MONTHLY, Thesis, Department of
Civil Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University Surakarta.
The development of water resources in a watershed, it sometimes needs analysis
approach both physically and mathematically. Because of the insufficient data
available that is long enough, it needs a simple model for early prediction.
However, if the available data are long enough, then a perfect model needs to be
made. Generally in Indonesia water allocation is done for each 15 day period or
half a month. Discharge data are not available in every watershed wich is make
available water at watersheds not known, wile the water processing is needed
discharge data. However, estimation of discharge in a river can be predicted with
hich was developed
by Mock (1973).
The research method is descriptive quantitative using secondary data obtained
from the relevant institutes. The method used in this research is carrying out the
by putting rainfall data 15 daily, 10 daily, 5 daily and 1 monthly with data taken
form Tirtomoyo watersheds by using Mock simulation then analyzing how huge
is the reliability of Mock method if the included data is the rainfall data in 15, 10,
5 daily toward 1 monthly.
The research result showed that the reliability discharge value in a span of 10
years from year 2002-2011 result this discharge value average monthly is 5,4083
m³/second, average of discharge monthly with rainfall data 15 daily is 15 daily is
5.3554 m³/second, for the rainfall data 10 daily is 5.6959 m³/second, and for the
rainfall data 5 daily is 5.9126 m³/second. The research result showed that Mock
metod 15 daily showed most near with monthly discharge, then the second is 5
daily, and the third is 10 daily. The comparison result with correlation value (R)
between 1 monthly Mock with 15, 10 and 5 daily produced 0.9903 for monthly
with 15 daily, 0.9598 for monthly with 10 daily, 0.9678 for monthly with 5 daily.
The correlation result showed that data did not give significant change with the
result that fragmentation the data can used on the Mock method and can be said
reliability. With the previous result of the correlation result has showed highest
correlation value which happens on Mock method with rainfall data 15 daily, then
the second highest correlation value is Mock method with rainfall data 5 daily and
the third is Mock method with rainfall data 10 daily. The research result above the
reliability discharge calculation of Mock method for irrigation can use the data
input which is appropriate time interval of water given on irrigation namely
rainfall data 15, 10, and 5 daily.
Keywords: reliability discharge, Mock method, compar ison
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah penulis panjatkan puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayahNYA sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini dengan baik.
Penyusunan skripsi dengan judul
andalan Metode Mock Pada DAS
Tirtomoyo Bengawan Solo Pada Periode 2002-2011 Dengan Data Hujan 5, 10, 15
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 terimakasih kepada :
1. Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, MT selaku Dosen pembimbing Skripsi I.
2.
Ir. Agus Hari Wahyudi, MSc selaku Dosen pembimbing Skripsi II.
3.
4. Teman-temanku Teknik Sipil Universitas Sebelas Meret
5. Semua pihak yang telah membantu penyusunan Skripsi ini yang tidak dapat
saya sebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu
dalam penyusunan skripsi ini, oleh karena itu penulis berharap dengan adanya
kekurangan dan keterbatasan itu, skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi
penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Oktober 2013
Penyusun
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...........................................................................................i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ii
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................iii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN.................................................iv
ABSTRAK ..........................................................................................................v
KATA PENGANTAR ........................................................................................vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................viii
DAFTAR TABEL ...............................................................................................xi
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xiii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ...................................................................xiv
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................xvi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 2
1.3 BatasanMasalah................................................................................ 2
1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................. 3
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka .............................................................................. 4
2.2 Dasar teori ........................................................................................ 5
2.2.1 Siklus Hidrologi ..................................................................... 5
2.2.2 Hujan ..................................................................................... 6
2.2.3 Daerah Aliran Sungai (DAS) ................................................. 7
2.2.4 Kualitas Data Hujan .............................................................. 7
2.2.5 Metode Thiessen .................................................................... 8
2.2.6 Evaporasi ............................................................................... 9
2.2.7 Evapotranspirasi .................................................................... 9
2.2.8 Pengalihragaman Hujan
Aliran Metode Mock ................... 15
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.9 Kalibrasi Parameter DAS ...................................................... 18
2.2.10 Verifikasi Model .................................................................. 18
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian ................................................................................. 20
3.2 Data .................................................................................................. 20
3.2.1 Data Hujan ............................................................................. 20
3.2.2 Klimatologi ............................................................................ 21
3.2.3 Data Pencatatan Debit Lapangan ........................................... 21
3.2.4 Peta Das Tirtomoyo ............................................................... 21
3.3 Lokasi Penelitian .............................................................................. 22
3.4 Tahap Penelitian ............................................................................... 23
3.4.1 Pengolahan Data Hujan ......................................................... 23
3.4.2 Pengolahan Peta DAS ............................................................ 23
3.4.3 Analisis Evapotranspirasi ...................................................... 23
3.4.4 Perhitungan Kalibrasi Parameter ........................................... 23
3.4.5 Mencari Debit Metode Mock ................................................ 24
3.4.6 Mencari Besar Keandalan ...................................................... 24
3.5 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 26
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Analisa Data............................................................................ 27
4.1.1 Sumber Data .......................................................................... 27
4.1.2 Uji Konsistensi Data .............................................................. 28
4.1.3 Analisa Curah Hujan ............................................................. 29
4.1.4 Analisa Evapotranspirasi ....................................................... 33
4.1.5 Perhitungan Kalibrasi Parameter ........................................... 36
4.1.6 Data Pencatatan Debit Lapangan .......................................... 37
4.1.7 Metode Mock Untuk Pengkalibrasian ................................... 39
4.1.8 Analisis Metode Mock........................................................... 42
4.2 Pembahasan ...................................................................................... 49
4.2.1 Nilai Parameter DAS ............................................................. 49
4.2.2 Nilai Korelasi Terhadap Debit Mock Bulanan ...................... 50
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 58
5.2 Saran ................................................................................................. 59
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Koefisien suhu ( la
b ) ( L-1 . 10 2 )................................................... 12
Tabel 2.2. Koefisien tekanan udara (tabel la -
) ..................................... 12
Tabel 2.3. Koefisien radiasi matahari (tabel Pennman 5)(ash x f(r)) ..................... 13
h
sh x 10-2) ................................. 13
Tabel 2.5. Koefisien suhu (tabel la - b) ((f(Tai).l0-2) ............................................ 13
Tabel 2.6. Koefisien tekanan udara dan angin (tabel Pennman 2) (f(Tdp)) .......... 14
Tabel 2.7. Koefisien angin (tabel Pennman 3)
...................................... 14
wa
Tabel 2.8. Tekanan udara (tabel la - b)(PZ ]sa) .................................................. 15
Tabel 4.1 Data Hidrologi DAS Tirtomoyo ........................................................... 27
Tabel 4.2 Tabel Curah Hujan tahunan sta Baturetno, Tirtomoyo, DAS
Tirtomoyo ............................................................................................. 28
Tabel 4.3 Nilai koefisien Thiessen DAS Tirtomoyo dengan batas Sulingi .......... 31
Tabel 4.4 Nilai koefisien Thiessen DAS Tirtomoyo dengan batas waduk ........... 31
Tabel 4.5 Data suhu udara (0C) Stasiun Pengamat klimatologi Ngancar ............. 33
Tabel 4.6 Data kecepatan angin (m/dt) Stasiun Pengamat klimatologi
Ngancar................................................................................................. 33
Tabel 4.7 Lama penyinaran matahari standar 8 jam Stasiun Pengamat
klimatologi Ngancar ............................................................................. 34
Tabel 4.8 Data kelembaban relative (%) Stasiun Pengamat klimatologi
Ngancar................................................................................................. 34
Tabel 4.9 Batas Nilai Parameter Metode Mock .................................................... 36
Tabel 4.10 Debit bulanan Terukur (Qlapangan) ................................................... 37
Tabel 4.11 Asumsi kondisi awal Parameter DAS Tirtomoyo ............................... 37
Tabel 4.12 Hasil nilai parameter setelah Pengkalibrasian .................................... 39
Tabel 4.13 Debit rata-rata bulanan metode Mock dengan batas luas area
hujan Sta.pencatat debit Sulingi ........................................................... 39
Tabel 4.14 Debit rata-rata Bulanan Mock untuk data hujan 1 bulanan dari
tahun 2002-2011 ................................................................................... 47
Tabel 4.15 Debit rata-rata Bulanan Mock untuk data hujan 15 harian dari
tahun 2002-2011 ................................................................................... 47
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.16 Debit rata-rata Bulanan Mock untuk data hujan 10 harian dari
tahun 2002-2011 setelah Pengkalibrasian ............................................ 48
Tabel 4.17 Debit rata-rata Bulanan Mock untuk data hujan 5 harian dari
tahun 2002-2011 setelah dikalibrasi ..................................................... 48
Tabel 4.18 Hasil nilai parameter setelah Pengkalibrasian .................................... 49
Tabel 4.19 Rekab hasil perhitungan debit Mock .................................................. 50
Tabel 4.20 Rekapitulasi nilai debit mock berdasarkan nilai R terhadap
mock buanan ........................................................................................ 56
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus Hidrologi ................................................................................ 5
Gambar 3.1 Peta DAS Tirtomoyo ......................................................................... 21
Gambar 3.2 PetaLokasi Penelitian ........................................................................ 22
Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 26
Gambar 4.1. Kurva massa ganda stasun hujan Baturetno (No.115),
Jatiroto (No.130c), dan Tirtomoyo (No.131) ..................................... 29
Gambar 4.2 Nilai Poligon Thiessen DAS Sulingi................................................. 30
Gambar 4.3 Nilai Poligon Thiessen DAS Tirtomoyo ........................................... 30
Gambar 4.4 Grafik perbandingan debit rerata terukur lapangan dengan
debit bulanan Mock ............................................................................ 41
Gambar 4.5 Grafik perbandingn antara debit rata-rata Mock bulanan
dengan debit rata-rata Mock 15, 10, 5 harian ..................................... 62
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
A1
= Bagian daerah yang mewakili setiap titik pengamatan
%
= Persen
= Kemiringan tangen dari lengkung tekanan uap jenuh udara pada suhu
udara rata-rata (mmHg/oC)
S
= Perubahan kandungan air tanah,
Vn
= Perubahan volume aliran air tanah
a,b
= Konstanta yang tergantung letak suatu tempat di atas bumi dimana untuk
daerah tropis dan subtropis dapat diambil nilai a= 0,28 dan b=0,48,
ea
= Tekanan uap jenuh pada suhu udara rata-rata (mmHg),
Ea
= Parameter dari aliran uap dalam mm/hr
ed
= Tekanan jenuh uap air diudara dalam mmHg = ea x h,
Et
= Evapotranspirasi terbatas,
Eto
= Evapotranspirasi potensial,
h
= Kelembaban relatif (%).
k
=
mL
= Prosentase lahan yang tidak tertutup vegetasi ditaksir dari peta tata guna
q1
q0
= Faktor resesi aliran air tanah,
lahan
n
n
= Lamanya kecerahan sinar matahari yang tidak terhalang awan dalam satu
N
=Prosentase penyinaran matahari yang dimungkinkan secara maksimum
P
= Curah hujan,
R
= Koefisien korelasi
qo
= Aliran air tanah pada awal bulan ke (n-1).
qt
= Aliran air tanah pada waktu t (bulan ke t),
r
= Koefisien pemantulan,
R
= Curah Hujan Daerah
RA
= Nilai angka untuk radiasi maksimal (cal/cm 2/hr),
RB
= Radiasi yang dipantulkan kembali (cal/cam2/hr).
RI
= Radiasi gelombang pendek netto (cal/cm 2/hr),
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
R1
= Curah hujan di setiap titik pengamatan
Ta
= Suhu udara dalam kelvin = 273 + toC,
Ta 4
= Radiasi benda hitam stefen-boltzom = 118,0 x 10-9 Ta,
U2
= Kecepatan angin rata-rata pada ketinggian 2 meter di atas permukaan
tanah (m/dt).
Vn
= Volume air tanah bulan ke n,
Vn-1
= Volume air tanah bulan ke n-1.
x
= Jumlah hari hujan dalam sebulan,
= Koefisien psychrometer = 0,49 (t dalam oC dan e dalam mmHg)
X
= Debit terhitung (m 3/s)
Y
= Debit terukur (m3/s)
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
Gambar Lokasi
Lampiran B
Data
Lampiran C
Perhitungan
Lampiran D
Surat-surat administrasi
commit to user
xvi