An Analysis on Annual Flood in Keduang River Flow Area.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS BANJIR TAHUNAN BENGAWAN SOLO
HULU 3 SUB DAERAH ALIRAN SUNGAI TEMON
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya
pada Program D-III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik – Universitas Sebelas Maret Surakarta
OLEH :
SIGIT NUR WASKITO
NIM : I 8710040
PROGRAM D3 INFRASTRUKTUR PERKOTAAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2013
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PERSETUJUAN
ANALISIS BANJIR TAHUNAN BENGAWAN SOLO
HULU 3 SUB DAERAH ALIRAN SUNGAI TEMON
Disusun oleh :
SIGIT NUR WASKITO
NIM. : I 8710040
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Diperiksa dan disetujui
Dosen Pembimbing
Ir. Adi Yusuf Muttaqien, MT
NIP. 19581127 198803 1 001
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS BANJIR TAHUNAN BENGAWAN SOLO
HULU 3 DAERAH ALIRAN SUNGAI TEMON
TUGAS AKHIR
Dikerjakan oleh :
SIGIT NUR WASKITO
NIM. : I 8710040
Dipertahankan di depan Tim Penguji Ujian pendadaran Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi sebagian
persyaratan untuk mendapat gelar Ahli Madya.
Pada hari
: Rabu
Tanggal
: 24 Juli 2013
Dipertahankan di depan tim penguji :
1. Ir. Adi Yusuf Muttaqin
NIP. 19581127 198803 1 001
(......................................)
2. Dr.Ir. Rr.Rintis Hadiani, MT
NIP. 19630120 198803 2 002
(......................................)
3. Ir. Suyanto, MM
NIP. 19471230 198410 1 001
(......................................)
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik
Mengetahui,
Ketua Program Studi D3 Teknik Sipil
Jurusan Teknik Sipil
Ir. BAMBANG SANTOSA, MT.
NIP. 19590823 198601 1 1001
ACHMAD BASUKI, ST, MT
NIP. 19710901 099702 1 001
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Cukuplah Allah SWT sebagai penolongku karena Dia Maha Kuasa atas
seluruh alam dan seluruh makhluk ciptaan-Nya.
anda melihatnya, selanjutnya anda dapat berjalan lebih jauh lagi.
Jangan takut dengan apa yang terbentang di depan anda, jalanilah sejauh
Seluruh impianku harus terwujud, tak peduli esok akan terwujud atau
tidak. Aku akan meraihnya walau selangkah demi selangkah akan ku
perjuangkan dengan memberikan terbaik dari diriku, Apabila takdir
berkata lain pastilah Allah SWT Maha Melihat dan memberiku sesuatu
yang lebih baik dari apa yang kupikirkan.
Sesungguhnya sholatku, ibadahku, hidupku dan matiku hanyalah untuk
Allah SWT, Tuhan semesta alam (Q.s Al- An’am :162).
Perubahan adalah hasil akhir dari proses belajar.
SEKALI MAJU HARUS BERHASIL !!!!!!!!!!!
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Sembah
sujud ku pada Mu Ya
ALLAH,
puji syukur ku pada Mu karena telah
tercapainya penantian akhir ku selama ini dan untuk melanjutkan ke taraf yang lebih tinggi.
alhamdulillah……
Dengan izin Mu ini akan ku persembahkan karya ini kepada :
1.
Nenek Ku
yang kuhormati, kucintai, kubanggakan,terima kasih atas semua
dukungan, doa, dan harapan baik materi maupun rohani. Kuucapkan Terima kasih
untuk semuanya.
2.
Kedua orang tua ku
yang kuhormati, kucintai, kubanggakan,terima kasih atas
semua dukungan, doa, dan harapan baik materi maupun rohani. Kuucapkan Terima
kasih untuk semuanya, aku bangga, sayang pada kalian..
3.
Teman Istimewa ku
yang kucintai, dan yang selalu mendukungku,
menyemangatiku dan membantu dalam semua hal yang tidak lagi bisa di ungkapkan
lagi.
4.
Temen-temen infrastruktur’10, dan semuanya yang telah membantu dan
menyemangatiku selama ini.
Terima Kasih.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah penulis ucapkan puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang
telah
melimpahkan
rahmat
dan
hidayahNYA
sehingga
penulis
dapat
menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Penyusunan tugas akhir dengan judul “Analisis Banjir Tahunan
Bengawan Solo Hulu 3 Sub DAS Temon” ini merupakan salah satu syarat untuk
memperoleh Gelar Ahli Madya Teknik pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas
Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Proses penyusunan tugas akhir ini tidak bisa lepas dari bantuan berbagai
pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penyusun menyampaikan ucapan
terima kasih kepada:
1. Achmad Basuki, ST, MT selaku pimpinan Prodi D III Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
2. Ir.Solichin, MT, selaku Dosen Pembimbing Akademik.
3. Ir.Adi Yusuf Muttaqien, MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah berkenan
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan laporan Tugas
Akhir.
4. Dr.Ir. Rr.Rintis Hadiani, MT, yang telah memberikan bantuan dan arahan
selama penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
5. Ir. Susilowati, MSi, yang telah memberikan bantuan dan arahan selama
penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
6. Rekan-rekan mahasiswa D III Infrastruktur Perkoataan angkatan 2010.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu
dalam penyusunan tugas akhir ini, oleh karena itu penulis berharap dengan
kekurangan dan keterbatasan itu, tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi
penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, 26 April 2013
commit to user
vi
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Putri Pramudya Wardhani, 2012. An Analysis on Annual Flood in Keduang
River Flow Area. Final Project, Diploma III Program of Urban Infrastructure
Civil Engineering, Civil Engineering Department of Engineering Faculty of
Surakarta Sebelas Maret University.
The effect of flood is very adverse to living organism and surrounding nature, so
that it is noteworthy to study the characteristic of peak flood viewed from its
change and the capability of River Flow Area (DAS) in dealing with stormy rain.
Because the Keduang river flow enters Wonogiri reservoir, this river is chosen to
make the flood disaster controlling in Solo area runs smoothly.
This research used Nakayasu method. The data needed was the data of rainfall for
1999-2000 period viewed from repeated term flow rate compared with the 2-days
annually and monthly flood flow rates so that the potential flood can be detected.
In writing this final project, the result of data and calculation of flood flow rate
based on the repeated terms 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 1000 were as follows:
388.856 m3/s, 541.874 m3/s, 690.347 m3/s, 851.048 m3/s, 1195.229 m3/s,
1509.666 m3/s, 1904.774 m3/s, and 3254.336 m3/s. The potential annual flood
based on 2-days maximum annual rain in 1999-2002, 2006, 2008, 2008, 2009 and
2011 potentially experienced flood Q2, in 2003-2005 and 2007 Q5 and in 2010
Q10. The monthly flood potential based on 2-days maximum monthly rain during
1999-2011 period was Q2 on January-March, June and September-October, Q5 on
November, and Q10 on December.
Keywords : repeated period flood flow rate, flood potential
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Sigit Nur Waskito, 2013. Analisis Banjir Tahunan Bengawan Solo Hulu 3 DAS
Temon. Tugas Akhir, Program Diploma III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan,
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dampak banjir yang di timbulkan sangat merugikan makhluk hidup dan alam sekitar,
sehingga dianggap perlu mengkaji karakteristik banjir puncak ditinjau perubahannya
maupun kemampuan dari daerah aliran sungai (DAS) dalam menghadapi hujan badai.
Karena aliran sungai Temon ini masuk ke waduk Wonogiri maka sungai ini dipilih
agar pengendalian bencana banjir di wilayah Solo dapat berjalan lancar.
Penelitian ini menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetik Gama I. Data yang
diperlukan dalam penelitian ini antara lain data curah hujan selama tahun 1999-2011
yang ditinjau dari besarnya debit kala ulang yang dibandingkan dengan besarnya
debit banjir 2 harian tahunan dan bulanan sehingga potensi banjirnya dapat terdeteksi.
Dalam penulisan tugas akhir ini hasil data dan perhitungan debit banjir berdasar kala
ulang 2,5,10,25,50,100,200 dan 1000 tahun sebagai berikut: 91,173 m3/detik, 119,975
m3/detik, 146,201 m3/detik, 188,926 m3/detik 228,957 m3/detik, 277,166 m3/detik,
335,360 m3/detik, 521,191 m3/detik . Potensi banjir tahunan berdasarkan hujan 2
harian maksimum tahunan pada tahun 1999, 2001, 2003 dan 2009 tidak berpotensi
banjir. Tahun 2000, 2001, 2004, 2005, 2006, 2010, dan 2011 berpotensi banjir Q2.
Tahun 2007 dan 2008 berpotensi banjir Q10. Potensi banjir bulanan berdasarkan
hujan 2 harian maksimum bulanan pada kurun waktu analisis tahun 1999-2011, Bulan
Juli, Agustus, Oktober, dan November tidak berpotensi banjir. Bulan Januari, Maret,
April, Mei, Juni, dan September berpotensi banjir Q2. Bulan Februari dan Desember
berpotensi Q10.
Kata kunci : debit banjir kala ulang, potensi banjir
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 ....................................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................
v
KATA PENGANTAR ...................................................................................
vi
ABSTRAK
..................................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xiv
DAFTAR NOTASI .........................................................................................
xv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ...........................................................................
1
1.2. Rumusan Masalah .......................................................................
2
1.3. Batasan Masalah ........................................................................
3
1.4. Tujuan Penelitian ........................................................................
3
1.5. Manfaat Penulisan.......................................................................
3
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka .........................................................................
4
2.1.1. Umum ...............................................................................
4
2.1.2. Kualitas Data Hujan ..........................................................
5
2.1.2.1. Kelengkapan Data ...............................................
5
2.1.2.2. Kepanggahan ......................................................
5
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.1.3.Seri Data Hidrologi ............................................................
5
2.1.3.1. Data Maksimum Tahunan .....................................
6
2.1.3.2. Seri Parsial ............................................................
6
2.1.4.Karakteristik Hujan ............................................................
6
2.1.5. Koefisien Limpasan ..........................................................
11
2.1.6. Curah Hujan Efektif ..........................................................
11
2.1.7. Pola Agihan Hujan ............................................................
12
2.1.8. Hidrograf Satuan Sintetik .................................................
12
2.2. Dasar Teori .................................................................................
13
2.2.1 DAS ...................................................................................
13
2.2.2. Pengalihragaman Hujan Menjadi Aliran ...........................
13
2.2.2.1. Hujan .....................................................................
13
2.2.2.2. Hujan Wilayah ......................................................
14
2.2.3. Uji Kepanggahan ...............................................................
14
2.2.4. Analisis Frekuensi .............................................................
16
2.2.5. Curah Hujan Efektif ..........................................................
20
2.2.5. Hidrograf Satuan Sintetik Gama I .....................................
20
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Metode yang Digunakan ............................................................
26
3.2. Lokasi Penelitian ........................................................................
26
3.3. Data yang Dibutuhkan ................................................................
27
3.4. Alat yang Digunakan ..................................................................
27
3.5. Tahapan Penelitian ......................................................................
27
3.6. Diagram Alir Tahapan Penelitian ...............................................
28
BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengumpulan Data ............................................................
32
4.2. Uji Kepanggahan Hujan..............................................................
commit to user
32
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.3. Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan ..............................
34
4.4. Perhitungan Parameter Statistik ..................................................
38
4.5. Uji Kecocokan ............................................................................
40
4.6. Perhitungan Hujan Kala Ulang ...................................................
42
4.6.1. Hujan Eektif Berbagai Kala Ulang ...................................
43
4.6.2. Hujan Eektif Jam-Jaman Berbagai Kala Ulang ...............
44
4.7. Debit Rencana Berbagai Kala Ulang ..........................................
44
4.7.1. HSS Gama I Satu Harian ..................................................
44
4 .7.2.Perhitungan Debit Banjir Rencana Berbagai Kala Ulang .
49
4.8. Debit Rencana 2 Harian Maksimum Tahunan.............................
51
4.8.1. Penentuan Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan.
51
4.8.2. Hujan Efektif 2 Harian Tahunan .......................................
53
4.8.3. Hujan Efektif Jam-jaman 2 Harian Tahunan ...................
53
4.9. HSS Gama I 2 Harian Maksimum Tahunan ...............................
54
4.10. Perhitungan Debit Banjir Rencana 2 Harian Maksimum Thnan .
55
4.11. Debit Rencana 2 Harian Maksimum Bulanan........................... .
58
4.11.1. Penentuan Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulanan
58
4.11.2. Hujan Efektif 2 Harian Bulanan .....................................
61
4.11.2.1. Hujan Efektif Jam-jaman 2 Harian Bulanan ...
62
4.11.3. HSS Gama I 2 Harian Maksimum Bulanan ....................
62
4.11.4. Perhitungan Debit Banjir Rencana 2 Harian Bulanan ...
63
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .................................................................................
66
5.2. Saran ...........................................................................................
66
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... xvii
PENUTUP
LAMPIRAN
..................................................................................................
commit to user
x
xix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Rasio Hujan Jam-Jaman ...........................................................
12
Tabel 2.2.
Distribusi Hujan Tadashi Tanimoto .........................................
12
Tabel 2.3.
Nilai Kritik Qdan R .........................................................
15
Tabel 2.4.
Pemilihan Jenis Distribusi ................................................
17
Tabel 2.5.
Nilai KritisDo Untuk Uji Smirnov-Kolmogorov ...............
20
Tabel 4.1.
Data Hujan Stasiun Hujan Manual DAS Temon ......................
33
Tabel 4.2.
Uji Kepanggahan Metode RAPS Sta.Baturetno .......................
33
Tabel 4.3.
Resume Hasil Uji Kepanggahan Metode RAPS ......................
34
Tabel 4.4.
Hujan Wilayah Harian Maksimum dengan Acuan Terbesar
Stasiun Baturetno......................................................................
Tabel 4.5.
Hujan Wilayah Harian Maksimum dengan Acuan Terbesar
Stasiun Batuwarno ....................................................................
Tabel 4.6.
36
37
Hujan Wilayah Harian Maksimum dengan Acuan Terbesar
Stasiun Ngancar ........................................................................
37
Tabel 4.7.
Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan DAS Temon .....
38
Tabel 4.8.
Perhitungan Dispersi Data Normal ...................................
38
Tabel 4.9.
Perhitungan Dispersi Data Log Normal ............................
39
Tabel 4.10. Syarat Jenis Distribusi .....................................................
40
Tabel 4.11. Uji Smirnov-Kolmogorov DAS Temon .............................
41
Tabel 4.12. Nilai Kritis Do Untuk Uji Smirnov-Kolmogorov ....................
41
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.13. Perhitungan Distribusi Log Pearson III ....................................
42
Tabel 4.14. Syarat Jenis Distribusi ..............................................................
43
Tabel 4.15. Hujan Efektif Jam-Jaman Kala Ulang ......................................
44
Tabel 4.16. Unit Hidrograf Satuan Sintetik Gama I Satu Harian ................
48
Tabel 4.17. Unit Hidrograf Satuan Sintetik Gama I Kala Ulang
2 Tahunan .................................................................................
50
Tabel 4.18. Debit Banjir Rancangan Kala Ulang .................................
50
Tabel 4.19. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan dengan Acuan
Terbesar Stasiun Baturetno.......................................................
51
Tabel 4.20. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan dengan Acuan
Terbesar Stasiun Batuwarno .....................................................
52
Tabel 4.21. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan dengan Acuan
Terbesar Stasiun Ngancar .........................................................
52
Tabel 4.22. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan DAS Temon ....
53
Tabel 4.23. Hujan Efektif Jam-Jaman 2 Harian Tiap Tahun .......................
54
Tabel 4.24. Unit HSS Gama I Hujan 2 Harian Tahunan..............................
54
Tabel 4.25. Unit Hidrograf Satuan Metode Gama I 2 Harian Tahunan
Tahun 1999 .............................................................................
56
Tabel 4.26. Kesimpulan Potensi Debit Banjir 2 Harian Maksimum
Tahunan ...........................................................................
Tabel
57
4.27. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulanan dengan
Acuan Terbesar Stasiun Baturetno Pada Bulan Januari ...........
commit to user
xii
59
perpustakaan.uns.ac.id
Tabel
digilib.uns.ac.id
4.28. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulanan dengan Acuan
Terbesar Stasiun Batuwarno Pada Bulan Januari.....................
Tabel
4.29. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulanan dengan Acuan
Terbesar Stasiun Ngancar Pada Bulan Januari.........................
Tabel
60
60
4.30. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulan Januari DAS
Temon ......................................................................................
61
Tabel
4.31. Hujan 2 Harian Maksimum Bulanan DAS Temon ..................
61
Tabel
4.32. Hujan Efektif Jam-Jaman 2 Harian Maksimum Bulanan ........
62
Tabel
4.33. Unit Hidrograf Satuan Metode Gama I 2 Harian Maksimum
Bulanan Bulan Januari ..............................................................
63
Tabel 4.34. Kesimpulan Potensi Debit Banjir 2 Harian Maksimum
Bulanan ...........................................................................
commit to user
xiii
64
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Cara Rata-Rata Aljabar.............................................................
7
Gambar 2.2. Cara Poligon Thiessen ..............................................................
9
Gambar 2.3. Cara Metode Isohyet.................................................................
10
Gambar 2.4. Hidrograf Satuan Sintetik Gama I ............................................
21
Gambar 2.5. Sketsa Titik Berat DAS Temon ................................................
23
Gambar 2.6. Sketsa Penempatan WF ............................................................
24
Gambar 2.7. Sketsa Penempatan AU ............................................................
25
Gambar 3.1. Peta Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 ....................................
26
Gambar 3.2. Diagram Alir Penelitian Tahap 1 .............................................
28
Gambar 3.3
Diagram Alir Penelitian Tahap 2 ..............................................
30
Gambar 3.4. Diagram Alir Penelitian Tahap 3 ..............................................
31
Gambar 4.1
Peta Daerah Aliran Sungai Bengawan Solo Sub DAS Temon.
32
Gambar 4.2. Hujan Wilayah dengan Metode Poligon Thiessen ...................
35
Gambar 4.3. Luas DAS Temon .....................................................................
45
Gambar 4.4. Pangsa Sungai DAS Temon .....................................................
45
Gambar 4.5. Sketsa Penempatan WF Pada DAS Temon ..............................
46
Gambar 4.6. Sketsa Penempatan RUA Pada DAS Temon............................
47
Gambar 4.7. Grafik Hidrograf Satuan Gama I Hujan Satu Harian ...............
49
Gambar 4.8. Grafik Perbandingan Debit Banjir 2 Harian Tahunan ..............
57
Gambar 4.9. Grafik Perbandingan Debit Banjir 2 Harian Bulanan...............
65
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
P
Hujan wilayah (mm),
PN
Hujan masing-masing stasiun pencatat hujan (mm),
Aw
Luas wilayah (Km2),
AN
Luas masing-masing poligon (Km2),
N
Jumlah stasiun pencatat hujan.
Yi
Data hujan ke-i,
Y
Data hujan rerata –i,
Dy
Deviasi standar,
n
Jumlah data
Cs
Koefisien skewness
Cv
Koefisien variasi
Ck
Koefisien kurtosis
n
Panjang data,
X
Tinggi hujan rerata,
S
Standar deviasi.
Xi
Data hujan ke-i,
X
Data hujan rerata –i,
S
Deviasi standar,
G
Koefisien kemencengan
K
Variabel standar untuk X menurut G.
A
Luas DAS (km2),
B
Koefisien reduksi,
D
Kerapatan jaringan kuras LL
Jn
Jumlah pertemuan sungai
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
K
Koefisien tampungan
L
Panjang sungai
Qp
Debit Puncak
Qb
Aliran dasar
RUA
Luas DAS sebelah hulu
S
Landai sungai rata-rata
SF
Faktor sumber
SIM
Faktor simetri
SN
Frekuensi sumber
Tb
Waktu dasar
Tr
Waktu naik
WF
Faktor Lebar
commit to user
xvi
digilib.uns.ac.id
ANALISIS BANJIR TAHUNAN BENGAWAN SOLO
HULU 3 SUB DAERAH ALIRAN SUNGAI TEMON
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya
pada Program D-III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik – Universitas Sebelas Maret Surakarta
OLEH :
SIGIT NUR WASKITO
NIM : I 8710040
PROGRAM D3 INFRASTRUKTUR PERKOTAAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2013
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PERSETUJUAN
ANALISIS BANJIR TAHUNAN BENGAWAN SOLO
HULU 3 SUB DAERAH ALIRAN SUNGAI TEMON
Disusun oleh :
SIGIT NUR WASKITO
NIM. : I 8710040
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Diperiksa dan disetujui
Dosen Pembimbing
Ir. Adi Yusuf Muttaqien, MT
NIP. 19581127 198803 1 001
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS BANJIR TAHUNAN BENGAWAN SOLO
HULU 3 DAERAH ALIRAN SUNGAI TEMON
TUGAS AKHIR
Dikerjakan oleh :
SIGIT NUR WASKITO
NIM. : I 8710040
Dipertahankan di depan Tim Penguji Ujian pendadaran Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi sebagian
persyaratan untuk mendapat gelar Ahli Madya.
Pada hari
: Rabu
Tanggal
: 24 Juli 2013
Dipertahankan di depan tim penguji :
1. Ir. Adi Yusuf Muttaqin
NIP. 19581127 198803 1 001
(......................................)
2. Dr.Ir. Rr.Rintis Hadiani, MT
NIP. 19630120 198803 2 002
(......................................)
3. Ir. Suyanto, MM
NIP. 19471230 198410 1 001
(......................................)
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik
Mengetahui,
Ketua Program Studi D3 Teknik Sipil
Jurusan Teknik Sipil
Ir. BAMBANG SANTOSA, MT.
NIP. 19590823 198601 1 1001
ACHMAD BASUKI, ST, MT
NIP. 19710901 099702 1 001
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Cukuplah Allah SWT sebagai penolongku karena Dia Maha Kuasa atas
seluruh alam dan seluruh makhluk ciptaan-Nya.
anda melihatnya, selanjutnya anda dapat berjalan lebih jauh lagi.
Jangan takut dengan apa yang terbentang di depan anda, jalanilah sejauh
Seluruh impianku harus terwujud, tak peduli esok akan terwujud atau
tidak. Aku akan meraihnya walau selangkah demi selangkah akan ku
perjuangkan dengan memberikan terbaik dari diriku, Apabila takdir
berkata lain pastilah Allah SWT Maha Melihat dan memberiku sesuatu
yang lebih baik dari apa yang kupikirkan.
Sesungguhnya sholatku, ibadahku, hidupku dan matiku hanyalah untuk
Allah SWT, Tuhan semesta alam (Q.s Al- An’am :162).
Perubahan adalah hasil akhir dari proses belajar.
SEKALI MAJU HARUS BERHASIL !!!!!!!!!!!
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Sembah
sujud ku pada Mu Ya
ALLAH,
puji syukur ku pada Mu karena telah
tercapainya penantian akhir ku selama ini dan untuk melanjutkan ke taraf yang lebih tinggi.
alhamdulillah……
Dengan izin Mu ini akan ku persembahkan karya ini kepada :
1.
Nenek Ku
yang kuhormati, kucintai, kubanggakan,terima kasih atas semua
dukungan, doa, dan harapan baik materi maupun rohani. Kuucapkan Terima kasih
untuk semuanya.
2.
Kedua orang tua ku
yang kuhormati, kucintai, kubanggakan,terima kasih atas
semua dukungan, doa, dan harapan baik materi maupun rohani. Kuucapkan Terima
kasih untuk semuanya, aku bangga, sayang pada kalian..
3.
Teman Istimewa ku
yang kucintai, dan yang selalu mendukungku,
menyemangatiku dan membantu dalam semua hal yang tidak lagi bisa di ungkapkan
lagi.
4.
Temen-temen infrastruktur’10, dan semuanya yang telah membantu dan
menyemangatiku selama ini.
Terima Kasih.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah penulis ucapkan puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang
telah
melimpahkan
rahmat
dan
hidayahNYA
sehingga
penulis
dapat
menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Penyusunan tugas akhir dengan judul “Analisis Banjir Tahunan
Bengawan Solo Hulu 3 Sub DAS Temon” ini merupakan salah satu syarat untuk
memperoleh Gelar Ahli Madya Teknik pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas
Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Proses penyusunan tugas akhir ini tidak bisa lepas dari bantuan berbagai
pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penyusun menyampaikan ucapan
terima kasih kepada:
1. Achmad Basuki, ST, MT selaku pimpinan Prodi D III Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
2. Ir.Solichin, MT, selaku Dosen Pembimbing Akademik.
3. Ir.Adi Yusuf Muttaqien, MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah berkenan
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan laporan Tugas
Akhir.
4. Dr.Ir. Rr.Rintis Hadiani, MT, yang telah memberikan bantuan dan arahan
selama penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
5. Ir. Susilowati, MSi, yang telah memberikan bantuan dan arahan selama
penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
6. Rekan-rekan mahasiswa D III Infrastruktur Perkoataan angkatan 2010.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu
dalam penyusunan tugas akhir ini, oleh karena itu penulis berharap dengan
kekurangan dan keterbatasan itu, tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi
penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, 26 April 2013
commit to user
vi
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Putri Pramudya Wardhani, 2012. An Analysis on Annual Flood in Keduang
River Flow Area. Final Project, Diploma III Program of Urban Infrastructure
Civil Engineering, Civil Engineering Department of Engineering Faculty of
Surakarta Sebelas Maret University.
The effect of flood is very adverse to living organism and surrounding nature, so
that it is noteworthy to study the characteristic of peak flood viewed from its
change and the capability of River Flow Area (DAS) in dealing with stormy rain.
Because the Keduang river flow enters Wonogiri reservoir, this river is chosen to
make the flood disaster controlling in Solo area runs smoothly.
This research used Nakayasu method. The data needed was the data of rainfall for
1999-2000 period viewed from repeated term flow rate compared with the 2-days
annually and monthly flood flow rates so that the potential flood can be detected.
In writing this final project, the result of data and calculation of flood flow rate
based on the repeated terms 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 1000 were as follows:
388.856 m3/s, 541.874 m3/s, 690.347 m3/s, 851.048 m3/s, 1195.229 m3/s,
1509.666 m3/s, 1904.774 m3/s, and 3254.336 m3/s. The potential annual flood
based on 2-days maximum annual rain in 1999-2002, 2006, 2008, 2008, 2009 and
2011 potentially experienced flood Q2, in 2003-2005 and 2007 Q5 and in 2010
Q10. The monthly flood potential based on 2-days maximum monthly rain during
1999-2011 period was Q2 on January-March, June and September-October, Q5 on
November, and Q10 on December.
Keywords : repeated period flood flow rate, flood potential
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Sigit Nur Waskito, 2013. Analisis Banjir Tahunan Bengawan Solo Hulu 3 DAS
Temon. Tugas Akhir, Program Diploma III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan,
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dampak banjir yang di timbulkan sangat merugikan makhluk hidup dan alam sekitar,
sehingga dianggap perlu mengkaji karakteristik banjir puncak ditinjau perubahannya
maupun kemampuan dari daerah aliran sungai (DAS) dalam menghadapi hujan badai.
Karena aliran sungai Temon ini masuk ke waduk Wonogiri maka sungai ini dipilih
agar pengendalian bencana banjir di wilayah Solo dapat berjalan lancar.
Penelitian ini menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetik Gama I. Data yang
diperlukan dalam penelitian ini antara lain data curah hujan selama tahun 1999-2011
yang ditinjau dari besarnya debit kala ulang yang dibandingkan dengan besarnya
debit banjir 2 harian tahunan dan bulanan sehingga potensi banjirnya dapat terdeteksi.
Dalam penulisan tugas akhir ini hasil data dan perhitungan debit banjir berdasar kala
ulang 2,5,10,25,50,100,200 dan 1000 tahun sebagai berikut: 91,173 m3/detik, 119,975
m3/detik, 146,201 m3/detik, 188,926 m3/detik 228,957 m3/detik, 277,166 m3/detik,
335,360 m3/detik, 521,191 m3/detik . Potensi banjir tahunan berdasarkan hujan 2
harian maksimum tahunan pada tahun 1999, 2001, 2003 dan 2009 tidak berpotensi
banjir. Tahun 2000, 2001, 2004, 2005, 2006, 2010, dan 2011 berpotensi banjir Q2.
Tahun 2007 dan 2008 berpotensi banjir Q10. Potensi banjir bulanan berdasarkan
hujan 2 harian maksimum bulanan pada kurun waktu analisis tahun 1999-2011, Bulan
Juli, Agustus, Oktober, dan November tidak berpotensi banjir. Bulan Januari, Maret,
April, Mei, Juni, dan September berpotensi banjir Q2. Bulan Februari dan Desember
berpotensi Q10.
Kata kunci : debit banjir kala ulang, potensi banjir
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 ....................................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................
v
KATA PENGANTAR ...................................................................................
vi
ABSTRAK
..................................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xiv
DAFTAR NOTASI .........................................................................................
xv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ...........................................................................
1
1.2. Rumusan Masalah .......................................................................
2
1.3. Batasan Masalah ........................................................................
3
1.4. Tujuan Penelitian ........................................................................
3
1.5. Manfaat Penulisan.......................................................................
3
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka .........................................................................
4
2.1.1. Umum ...............................................................................
4
2.1.2. Kualitas Data Hujan ..........................................................
5
2.1.2.1. Kelengkapan Data ...............................................
5
2.1.2.2. Kepanggahan ......................................................
5
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.1.3.Seri Data Hidrologi ............................................................
5
2.1.3.1. Data Maksimum Tahunan .....................................
6
2.1.3.2. Seri Parsial ............................................................
6
2.1.4.Karakteristik Hujan ............................................................
6
2.1.5. Koefisien Limpasan ..........................................................
11
2.1.6. Curah Hujan Efektif ..........................................................
11
2.1.7. Pola Agihan Hujan ............................................................
12
2.1.8. Hidrograf Satuan Sintetik .................................................
12
2.2. Dasar Teori .................................................................................
13
2.2.1 DAS ...................................................................................
13
2.2.2. Pengalihragaman Hujan Menjadi Aliran ...........................
13
2.2.2.1. Hujan .....................................................................
13
2.2.2.2. Hujan Wilayah ......................................................
14
2.2.3. Uji Kepanggahan ...............................................................
14
2.2.4. Analisis Frekuensi .............................................................
16
2.2.5. Curah Hujan Efektif ..........................................................
20
2.2.5. Hidrograf Satuan Sintetik Gama I .....................................
20
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Metode yang Digunakan ............................................................
26
3.2. Lokasi Penelitian ........................................................................
26
3.3. Data yang Dibutuhkan ................................................................
27
3.4. Alat yang Digunakan ..................................................................
27
3.5. Tahapan Penelitian ......................................................................
27
3.6. Diagram Alir Tahapan Penelitian ...............................................
28
BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengumpulan Data ............................................................
32
4.2. Uji Kepanggahan Hujan..............................................................
commit to user
32
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.3. Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan ..............................
34
4.4. Perhitungan Parameter Statistik ..................................................
38
4.5. Uji Kecocokan ............................................................................
40
4.6. Perhitungan Hujan Kala Ulang ...................................................
42
4.6.1. Hujan Eektif Berbagai Kala Ulang ...................................
43
4.6.2. Hujan Eektif Jam-Jaman Berbagai Kala Ulang ...............
44
4.7. Debit Rencana Berbagai Kala Ulang ..........................................
44
4.7.1. HSS Gama I Satu Harian ..................................................
44
4 .7.2.Perhitungan Debit Banjir Rencana Berbagai Kala Ulang .
49
4.8. Debit Rencana 2 Harian Maksimum Tahunan.............................
51
4.8.1. Penentuan Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan.
51
4.8.2. Hujan Efektif 2 Harian Tahunan .......................................
53
4.8.3. Hujan Efektif Jam-jaman 2 Harian Tahunan ...................
53
4.9. HSS Gama I 2 Harian Maksimum Tahunan ...............................
54
4.10. Perhitungan Debit Banjir Rencana 2 Harian Maksimum Thnan .
55
4.11. Debit Rencana 2 Harian Maksimum Bulanan........................... .
58
4.11.1. Penentuan Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulanan
58
4.11.2. Hujan Efektif 2 Harian Bulanan .....................................
61
4.11.2.1. Hujan Efektif Jam-jaman 2 Harian Bulanan ...
62
4.11.3. HSS Gama I 2 Harian Maksimum Bulanan ....................
62
4.11.4. Perhitungan Debit Banjir Rencana 2 Harian Bulanan ...
63
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .................................................................................
66
5.2. Saran ...........................................................................................
66
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... xvii
PENUTUP
LAMPIRAN
..................................................................................................
commit to user
x
xix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Rasio Hujan Jam-Jaman ...........................................................
12
Tabel 2.2.
Distribusi Hujan Tadashi Tanimoto .........................................
12
Tabel 2.3.
Nilai Kritik Qdan R .........................................................
15
Tabel 2.4.
Pemilihan Jenis Distribusi ................................................
17
Tabel 2.5.
Nilai KritisDo Untuk Uji Smirnov-Kolmogorov ...............
20
Tabel 4.1.
Data Hujan Stasiun Hujan Manual DAS Temon ......................
33
Tabel 4.2.
Uji Kepanggahan Metode RAPS Sta.Baturetno .......................
33
Tabel 4.3.
Resume Hasil Uji Kepanggahan Metode RAPS ......................
34
Tabel 4.4.
Hujan Wilayah Harian Maksimum dengan Acuan Terbesar
Stasiun Baturetno......................................................................
Tabel 4.5.
Hujan Wilayah Harian Maksimum dengan Acuan Terbesar
Stasiun Batuwarno ....................................................................
Tabel 4.6.
36
37
Hujan Wilayah Harian Maksimum dengan Acuan Terbesar
Stasiun Ngancar ........................................................................
37
Tabel 4.7.
Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan DAS Temon .....
38
Tabel 4.8.
Perhitungan Dispersi Data Normal ...................................
38
Tabel 4.9.
Perhitungan Dispersi Data Log Normal ............................
39
Tabel 4.10. Syarat Jenis Distribusi .....................................................
40
Tabel 4.11. Uji Smirnov-Kolmogorov DAS Temon .............................
41
Tabel 4.12. Nilai Kritis Do Untuk Uji Smirnov-Kolmogorov ....................
41
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.13. Perhitungan Distribusi Log Pearson III ....................................
42
Tabel 4.14. Syarat Jenis Distribusi ..............................................................
43
Tabel 4.15. Hujan Efektif Jam-Jaman Kala Ulang ......................................
44
Tabel 4.16. Unit Hidrograf Satuan Sintetik Gama I Satu Harian ................
48
Tabel 4.17. Unit Hidrograf Satuan Sintetik Gama I Kala Ulang
2 Tahunan .................................................................................
50
Tabel 4.18. Debit Banjir Rancangan Kala Ulang .................................
50
Tabel 4.19. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan dengan Acuan
Terbesar Stasiun Baturetno.......................................................
51
Tabel 4.20. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan dengan Acuan
Terbesar Stasiun Batuwarno .....................................................
52
Tabel 4.21. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan dengan Acuan
Terbesar Stasiun Ngancar .........................................................
52
Tabel 4.22. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan DAS Temon ....
53
Tabel 4.23. Hujan Efektif Jam-Jaman 2 Harian Tiap Tahun .......................
54
Tabel 4.24. Unit HSS Gama I Hujan 2 Harian Tahunan..............................
54
Tabel 4.25. Unit Hidrograf Satuan Metode Gama I 2 Harian Tahunan
Tahun 1999 .............................................................................
56
Tabel 4.26. Kesimpulan Potensi Debit Banjir 2 Harian Maksimum
Tahunan ...........................................................................
Tabel
57
4.27. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulanan dengan
Acuan Terbesar Stasiun Baturetno Pada Bulan Januari ...........
commit to user
xii
59
perpustakaan.uns.ac.id
Tabel
digilib.uns.ac.id
4.28. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulanan dengan Acuan
Terbesar Stasiun Batuwarno Pada Bulan Januari.....................
Tabel
4.29. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulanan dengan Acuan
Terbesar Stasiun Ngancar Pada Bulan Januari.........................
Tabel
60
60
4.30. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulan Januari DAS
Temon ......................................................................................
61
Tabel
4.31. Hujan 2 Harian Maksimum Bulanan DAS Temon ..................
61
Tabel
4.32. Hujan Efektif Jam-Jaman 2 Harian Maksimum Bulanan ........
62
Tabel
4.33. Unit Hidrograf Satuan Metode Gama I 2 Harian Maksimum
Bulanan Bulan Januari ..............................................................
63
Tabel 4.34. Kesimpulan Potensi Debit Banjir 2 Harian Maksimum
Bulanan ...........................................................................
commit to user
xiii
64
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Cara Rata-Rata Aljabar.............................................................
7
Gambar 2.2. Cara Poligon Thiessen ..............................................................
9
Gambar 2.3. Cara Metode Isohyet.................................................................
10
Gambar 2.4. Hidrograf Satuan Sintetik Gama I ............................................
21
Gambar 2.5. Sketsa Titik Berat DAS Temon ................................................
23
Gambar 2.6. Sketsa Penempatan WF ............................................................
24
Gambar 2.7. Sketsa Penempatan AU ............................................................
25
Gambar 3.1. Peta Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 ....................................
26
Gambar 3.2. Diagram Alir Penelitian Tahap 1 .............................................
28
Gambar 3.3
Diagram Alir Penelitian Tahap 2 ..............................................
30
Gambar 3.4. Diagram Alir Penelitian Tahap 3 ..............................................
31
Gambar 4.1
Peta Daerah Aliran Sungai Bengawan Solo Sub DAS Temon.
32
Gambar 4.2. Hujan Wilayah dengan Metode Poligon Thiessen ...................
35
Gambar 4.3. Luas DAS Temon .....................................................................
45
Gambar 4.4. Pangsa Sungai DAS Temon .....................................................
45
Gambar 4.5. Sketsa Penempatan WF Pada DAS Temon ..............................
46
Gambar 4.6. Sketsa Penempatan RUA Pada DAS Temon............................
47
Gambar 4.7. Grafik Hidrograf Satuan Gama I Hujan Satu Harian ...............
49
Gambar 4.8. Grafik Perbandingan Debit Banjir 2 Harian Tahunan ..............
57
Gambar 4.9. Grafik Perbandingan Debit Banjir 2 Harian Bulanan...............
65
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
P
Hujan wilayah (mm),
PN
Hujan masing-masing stasiun pencatat hujan (mm),
Aw
Luas wilayah (Km2),
AN
Luas masing-masing poligon (Km2),
N
Jumlah stasiun pencatat hujan.
Yi
Data hujan ke-i,
Y
Data hujan rerata –i,
Dy
Deviasi standar,
n
Jumlah data
Cs
Koefisien skewness
Cv
Koefisien variasi
Ck
Koefisien kurtosis
n
Panjang data,
X
Tinggi hujan rerata,
S
Standar deviasi.
Xi
Data hujan ke-i,
X
Data hujan rerata –i,
S
Deviasi standar,
G
Koefisien kemencengan
K
Variabel standar untuk X menurut G.
A
Luas DAS (km2),
B
Koefisien reduksi,
D
Kerapatan jaringan kuras LL
Jn
Jumlah pertemuan sungai
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
K
Koefisien tampungan
L
Panjang sungai
Qp
Debit Puncak
Qb
Aliran dasar
RUA
Luas DAS sebelah hulu
S
Landai sungai rata-rata
SF
Faktor sumber
SIM
Faktor simetri
SN
Frekuensi sumber
Tb
Waktu dasar
Tr
Waktu naik
WF
Faktor Lebar
commit to user
xvi