10
PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK NAKAYASU DAS JANEBERANG CESD Vol. 5, No. 1, Juni 2022 39 PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK NAKAYASU DAS JANEBERANG Acep Hidayat 1 1 Teknik Sipil Universitas Mercu Buana Jakarta e-mail: [email protected] Abstract With the limited availability of hydrograph data, it becomes an obstacle for water building planning. This obstacle makes HSS models provide considerable benefits for water building planning. Ideally, each watershed (DAS) has a Unit Hydrograph with its own characteristics. This research was conducted with the aim of observing the hydrograph characteristics of observations in each watershed and all watersheds in the province of South Sulawesi. This study was conducted to model the Alpha equation with the influence parameters of watershed area (A), river length (L), riverbed slope (S), Form factor (FD) and time concentration (tg). With the Watershed Form Factor it has an influence on the Alpha value so it is very helpful in planning water structures. The modeling analysis used is nonlinear regression because it has different data variants based on the homogeneity test carried out. It is hoped that the resulting Alpha value can match the real conditions in the environment so that it will have an impact on a more efficient design. Keywords: Parameter Alpha; Watershed Area (A); River Length (L); Slope (S); Form Factor (FD). Abstrak Dengan keterbatasan akan ketersediaan data hidrograf yang menjadi suatu hambatan bagi perencanaan bangunan air. Hambatan ini menjadikan model-model HSS akan memberikan manfaat yang cukup besar bagi perencanaan bangunan air.Secara idealnya setiap daerah aliran sungai (DAS) mempunyai Hidrograf Satuan dengan ciri khas masing-masing. Penelitian ini dilakukan dengan maksud untuk mengamati karakteristik hidrograf pengamatan di tiap DAS dan semua DAS di Propinsi Sulawesi Selatan. Studi ini dilakukan untuk membuat pemodelan persamaan Alpha dengan parameter pengaruh dari Luas DAS (A), Panjang sungai (L), kemiringan dasar sungai (S), Faktor Bentuk (FD) serta konsentrasi waktu (tg). Dengan Faktor Bentuk DAS mempunyai pengaruh kepada nilai Alpha sehingga sangat membantu dalam perencanaan bangunan air. Analisis pemodelan yang digunakan yakni regresi nonlinear karena mempunyai varian data yang berbeda berdasarkan uji homogenitas yang dilakukan. Diharapkan dengan nilai Alpha yang dihasilkan dapat sesuai dengan kondisi yang nyata pada lingkungan sehingga akan berdampak kepada design yang lebih efisien. Kata kunci: Parameter Alpha; Luas DAS (A); Panjang Sungai (L); Kemiringan (S); Faktor Bentuk (FD). PENDAHULUAN Didalam perencanaan bidang sumber daya air banyak faktor yang harus menjadi bahan pertimbangan dalam perencanaan, salah satunya mengetahui bahaya banjir yang akan terjadi di wilayah tersebut. Dalam perencanaan diperlukan nilai debit banjir yang menjadi dasar dalam mendesain bangunan air sebagai nilai yang mempengaruhi perencanaan yang berhubungan dengan kekuatan struktur bangunan, nilai efiesiensi dan ekonomis dari bangunan yang akan direncanakan. Untuk itu perlu diketahui data- data hidrologi yang menjadi bahan dasar utama dalam melakukan analisis hidrologi yang digunakan dalam perancangan bangunan air seperti bangunan pengendalian banjir, bangunan irigasi, pengelolaan sungai dan lainnya. Analisis hidrologi menjadi parameter yang penting dan diperlukan untuk dapat melakukan penanganan yang cermat serta tepat dalam perencanaan bangunan air. Dalam memprediksi besarnya debit banjir rancangan untuk suatu Daerah Aliran Sungai E-ISSN : 2621-4164 Vol. 5 No. 1 https://doi.org/10.25105/cesd.v5i1.13937

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN

Embed Size (px)

Citation preview

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK

NAKAYASU DAS JANEBERANG CESD Vol. 5, No. 1, Juni 2022

39

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF

SATUAN SINTETIK NAKAYASU DAS JANEBERANG

Acep Hidayat1 1Teknik Sipil Universitas Mercu Buana Jakarta

e-mail: [email protected]

Abstract

With the limited availability of hydrograph data, it becomes an obstacle for water building planning. This

obstacle makes HSS models provide considerable benefits for water building planning. Ideally, each watershed

(DAS) has a Unit Hydrograph with its own characteristics.

This research was conducted with the aim of observing the hydrograph characteristics of observations in each

watershed and all watersheds in the province of South Sulawesi. This study was conducted to model the Alpha

equation with the influence parameters of watershed area (A), river length (L), riverbed slope (S), Form factor

(FD) and time concentration (tg).

With the Watershed Form Factor it has an influence on the Alpha value so it is very helpful in planning water

structures. The modeling analysis used is nonlinear regression because it has different data variants based on

the homogeneity test carried out. It is hoped that the resulting Alpha value can match the real conditions in the

environment so that it will have an impact on a more efficient design.

Keywords: Parameter Alpha; Watershed Area (A); River Length (L); Slope (S); Form Factor (FD).

Abstrak

Dengan keterbatasan akan ketersediaan data hidrograf yang menjadi suatu hambatan bagi perencanaan

bangunan air. Hambatan ini menjadikan model-model HSS akan memberikan manfaat yang cukup besar bagi

perencanaan bangunan air.Secara idealnya setiap daerah aliran sungai (DAS) mempunyai Hidrograf Satuan

dengan ciri khas masing-masing.

Penelitian ini dilakukan dengan maksud untuk mengamati karakteristik hidrograf pengamatan di tiap DAS dan

semua DAS di Propinsi Sulawesi Selatan. Studi ini dilakukan untuk membuat pemodelan persamaan Alpha

dengan parameter pengaruh dari Luas DAS (A), Panjang sungai (L), kemiringan dasar sungai (S), Faktor

Bentuk (FD) serta konsentrasi waktu (tg).

Dengan Faktor Bentuk DAS mempunyai pengaruh kepada nilai Alpha sehingga sangat membantu dalam

perencanaan bangunan air. Analisis pemodelan yang digunakan yakni regresi nonlinear karena mempunyai

varian data yang berbeda berdasarkan uji homogenitas yang dilakukan. Diharapkan dengan nilai Alpha yang

dihasilkan dapat sesuai dengan kondisi yang nyata pada lingkungan sehingga akan berdampak kepada design

yang lebih efisien.

Kata kunci: Parameter Alpha; Luas DAS (A); Panjang Sungai (L); Kemiringan (S); Faktor Bentuk (FD).

PENDAHULUAN

Didalam perencanaan bidang sumber

daya air banyak faktor yang harus menjadi

bahan pertimbangan dalam perencanaan,

salah satunya mengetahui bahaya banjir yang

akan terjadi di wilayah tersebut. Dalam

perencanaan diperlukan nilai debit banjir yang

menjadi dasar dalam mendesain bangunan air

sebagai nilai yang mempengaruhi

perencanaan yang berhubungan dengan

kekuatan struktur bangunan, nilai efiesiensi

dan ekonomis dari bangunan yang akan

direncanakan. Untuk itu perlu diketahui data-

data hidrologi yang menjadi bahan dasar

utama dalam melakukan analisis hidrologi

yang digunakan dalam perancangan bangunan

air seperti bangunan pengendalian banjir,

bangunan irigasi, pengelolaan sungai dan

lainnya. Analisis hidrologi menjadi parameter

yang penting dan diperlukan untuk dapat

melakukan penanganan yang cermat serta

tepat dalam perencanaan bangunan air.

Dalam memprediksi besarnya debit banjir

rancangan untuk suatu Daerah Aliran Sungai

E-ISSN : 2621-4164 Vol. 5 No. 1 https://doi.org/10.25105/cesd.v5i1.13937

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK

NAKAYASU DAS JANEBERANG CESD Vol. 5, No. 1, Juni 2022

40

(DAS) dapat dilakukan dengan menggunakan

beberapa metode, seperti Metode Rasional

dan metode matematik pengalihragaman

hujan aliran yang cukup kompleks (Sutapa,

2005). Sujono (1998) menyebutkan bahwa,

salah satu metode yang banyak digunakan di

Indonesia yaitu metode hidrograf satuan.

Analisis Hydrograph adalah metode

untuk memperkirakan aliran sungai terukur

dan daerah aliran sungai tidak terukur, yaitu

dengan mensimulasikan curah hujan menjadi

limpasan dalam model limpasan curah hujan.

Model curah hujan pertama yang digunakan

adalah dalam bentuk persamaan empiris yang

dikembangkan dari suatu daerah ke beberapa

daerah lain.

Hidrograf dapat menunjukkan respon

keseluruhan Daerah Aliran Sungai (DAS)

terhadap masukan tertentu yaitu sesuai dengan

sifat dan perilaku DAS yang bersangkutan.

Hidrograf aliran selalu berubah sesuai dengan

besaran dan waktu terjadinya masukan (Sri

Harto, 1993). Hidrograf aliran merupakan

bagian yang sangat penting dalam mengatasi

masalah-masalah yang berkaitan dengan

hidrologi sebab hidrograf aliran dapat

menggambarkan suatu distribusi waktu dari

aliran permukaan di suatu tempat pengukuran

dan menentukan keanekaragaman

karakteristik fisik DAS (Nugroho, 2001).

Hidrograf Satuan merupakan hidrograf

limpasan langsung (direct runoff hydrograph)

yang dihasilkan oleh hujan yang terjadi secara

merata di seluruh Daerah Aliran Sungai

(DAS) dan dengan intensitas tetap dalam satu

satuan waktu yang ditetapkan (Sri Harto,

1993). Hidrograf satuan (unit hydrograph)

merupakan respon Daerah Aliran Sungai

(DAS) dalam konsep hidrologi. Sifat respon

Daerah Aliran Sungai (DAS) dibentuk dari

hubungan antara hidrograf aliran dengan

kondisi fisik Daerah Aliran Sungai (DAS).

Hidrograf satuan merupakan hidrograf khas

untuk satu DAS. Nugroho (2001)

menyebutkan bahwa, hidrograf satuan adalah

hidrograf aliran langsung yang dihasilkan oleh

satu satuan hujan lebih (rainfall excess) yang

tersebar merata di seluruh DAS dengan

intensitas yang tetap selama satu satuan waktu

tertentu.

Permasalahan yang terjadi dalam proses

pengalihragaman hujan menjadi banjir oleh

sistem DAS yakni selalu memberikan

jawaban yang berbeda. Untuk mengatasi

permasalahan ini disajikan pendekatan dalam

bentuk hidrograf banjir. Penyajian hidrograf

banjir dapat menggunakan metode penurunan

hidrograf satuan dari hidrograf banjir terukur

jika tersedia, jika tidak tersedia data maka

dapat menggunakan rumus empiris yakni

Hidrograf Satuan Sintetik (HSS), yaitu

hidrograf yang didasarkan atas parameter-

parameter Daerah Aliran Sungai (DAS).

Diperlukan data curah hujan yang panjang

untuk suatu daerah aliran sungai dari suatu pos

pencatatan hujan dimana seringkali

keterbatasan data curah hujan dan data debit.

(Lilly Montarcih Limantara, 2016).

Banyak metode yang telah ditemukan

oleh para ahli hidrologi dengan kesesuain

data, macam data dan jumlah data yang

diperlukan dari setiap metode tersebut, seperti

halnya dengan Metode Hidrograf Satuan

Sintetik (Snyder, Nakayasu, Gama I,

Limantara) (Fauzi manyuk,2000). Hidrograf

Satuan Sintetik (HSS) merupakan hidrograf

buatan yang digunakan untuk membuat suatu

pemodelan hidrograf satuan yang didasarkan

pada karakteristik DAS. Untuk mendapatkan

informasi tentang hidrograf satuan didekati

dengan pendekatan Hidrograf Satuan Sintetik

(HSS), untuk memperkirakan penggunaan

konsep hidrograf satuan dalam suatu

perencanaan yang tidak tersedia data

pengamatan langsung mengenai hidrograf

banjir pada Daerah Aliran Sungai (DAS).

Penyajian hidrograf banjir dapat

menggunakan metode penurunan hidrograf

satuan dari hidrograf banjir terukur jika

tersedia data dan menggunakan rumus empiris

yakni Hidrograf Satuan Sintetik (HSS), yaitu

hidrograf yang didasarkan atas sintetis

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK

NAKAYASU DAS JANEBERANG CESD Vol. 5, No. 1, Juni 2022

41

parameter-parameter daerah aliran sungai.

Salah satu Hidrograf Satuan Sintetik yang

sering digunakan dalam perhitungan debit

banjir di Indonesia adalah Hidrograf Satuan

Sintetik (HSS) Nakayasu.

Metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS)

Nakayasu adalah metoda yang populer

digunakan dalam banyak perencanaan di

bidang sumber daya air khususnya dalam

analisis debit banjir Daerah Aliran Sungai

(DAS) yang tidak terukur. Pemakaian metode

Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu

semakin meluas tetapi dalam kenyataannya

sering dijumpai berbagai kesulitan terutama

dalam penentuan nilai α, dimana nilai α ini

menunjukkan karakteristik Daerah Aliran

Sungai (DAS) yakni luas DAS (A), panjang

sungai utama (L), koefisien pengaliran (C),

kemiringan rerata sungai (s), koefisien

kekasaran dasar (n), panjang sungai dari titik

berat DAS ke outlet (Lc) dan parameter alfa

(α) itu sendiri. Dengan melihat history bahwa

Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu

dilakukan penelitian di wilayah Jepang yang

mempunyai karakteristik yang berbeda

dengan wilayah Indonesia, maka seringkali

memberikan hasil yang kurang akurat dan

tepat. Nilai α yang dihasilkan oleh Hidrograf

Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu akan sangat

berpengaruh pada hasil yang didapatkan

dalam perhitungan debit puncak banjir, yang

biasanya para ahli memperkirakan parameter

α hanya dengan melihat karakteristik Daerah

Aliran Sungai (DAS). Sedangkan untuk

wilayah-wilayah yang belum pernah

dilakukan analisis parameter α hanya

memperkirakan dari kondisi karateristik DAS

yang ada.

Lily Montarcih Limantara (2009)

menyebutkan hidrograf satuan sintetik

mempunyai lima parameter DAS yang

dominan mempengaruhi debit puncak yakni

panjang sungai / aliran utama (L), luas areal

DAS (A), panjang sungai utama (Lc),

kekasarannya koefisien (n) dan kemiringan

sungai (S).

Manyuk Fauzi (2010) disebutkan bahwa

pemodelan variabel α pada hidrograf satuan

sintetik Nakayasu (studi banding dengan

hidrograf satuan sintetik GAMA I)

dipengaruhi oleh karakteristik DAS berupa

panjang DAS dan luas DAS.

Sutapa, I.W., dkk. (2005) yang meneliti kajian

hidrograf satuan sintetik nakayasu untuk

perhitungan debit banjir rancangan di daerah

aliran sungai Kodina dari hasil penelitian

menyebutkan untuk tingkat penyimpangan

hidrograf satuan sintetik nakayasu diukur

dengan hidrograf satuan. Modifikasi

Persamaan HSS Nakayasu dilakukan dengan

menurunkan rumus dasar waktu puncak (Tp)

dari nilai Tr dan debit puncak (Qp) dari

persamaan T03 dalam bentuk nilai α. Hasil

penelitian menunjukkan deviasi yang cukup

besar untuk unit hidrograf dasar yaitu untuk

Tp = 26% dan Qp = 22,40%.

Faktor penting dalam perencanaan

bangunan air adalah mengetahui besaran

banjir yang terjadi, dimana besaran ini

menentukan dimensi bangunan yang sangat

erat kaitannya dengan resiko, dan nilai

ekonomis dari bangunan yang direncanakan.

Metode hidrograf satuan sintetik (HSS) adalah

metoda yang populer digunakan dalam

banyak perencanaan di bidang sumber daya

air khususnya dalam analisis debit banjir DAS

yang tidak terukur. Pemakaian metode HSS

Nakayasu semakin meluas tetapi dalam

kenyataannya sering dijumpai berbagai

kesulitan terutama dalam penentuan nilai α,

sehingga penelitian ini bertujuan untuk

mengatasi permasalahan tersebut.

TINJAUAN PUSTAKA

Hidrograf satuan didefinisikan oleh

Sherman (1932) sebagai hidrograf limpasan

langsung yang dihasilkan oleh hujan efektif

dengan ketinggian satu satuan yang tersebar

merata di seluruh DAS dengan intensitas tetap

selama satu satuan waktu (Chow tahun 1964

dalam Fauzi tahun 2000).

Koefisien Pengaliran

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK

NAKAYASU DAS JANEBERANG CESD Vol. 5, No. 1, Juni 2022

42

Koefisien pengaliran atau sering

disingkat C adalah bilangan yang

menunjukkan perbandingan antara besarnya

air yang melimpas terhadap besarnya curah

hujan. Angka koefisien pengaliran ini

merupakan salah satu indikator untuk

menentukan apakah suatu DAS telah

mengalami gangguan (fisik) (Asdak, 1995).

Intensitas Hujan

Intensitas Hujan Dalam

memperkirakan besaran debit sangat

diperlukan data curah hujan maksimum

jamjaman serta curah hujan efektif.

Berdasarkan distribusi hujan, maka

banyaknya hujan pada setiap jam akan jatuh

selama waktu konsentrasi periode jatuh hujan

tersebut. Adapun konsentrasi hujan dalam

periode satu hari adalah 6 jam, maka

pembagian banyaknya hujan akan turun pada

setiap jam tersebut. Intensitas hujan adalah

laju hujan atau tinggi air per satuan waktu.

Intensitas curah hujan dinotasikan dengan

huruf I dengan satuan mm/jam (Soemarto,

1995). Intensitas hujan dapat dirumuskan

sebagai berikut:

I = R24

24+ [

24

𝑇]2/3

Waktu Konsentrasi

Waktu konsentrasi adalah waktu yang

diperlukan untuk mengalirkan air dari titik

yang paling jauh pada daerah aliran ke titik

kontrol yang diperlukan dibagian hilir suatu

aliran.

Curah Hujan Efektif

Hujan efektif adalah bagian hujan

total yang menghasilkan limpasan langsung

(direct runoff). Besarnya curah hujan efektif

dapat dinyatakan sebagai berikut:

Rn = C . I

Penentuan Nilai Alfa (α)

Pada analisis menggunakan metode

HSS Nakayasu diperlukan parameter α

(alfa). Parameter α (alfa) merupakan

karakteristik dari suatu DAS. Kriteria

parameter α (alfa) pada HSS nakayasu

adalah :

α = 2 =>Pada daerah pengaliran biasa

α =1,5=>Pada bagian naik hidrograf lambat,

dan turun cepat

α = 3 =>Pada bagian naik hidrograf cepat,

turun lambat

Cara mendapatkan nilai α (alfa) yang

sesuai dengai karakteristik DAS maka perlu

dilakukan kalibrasi dengan kondisi dan data

dari lokasi studi (data debit). Dilakukan

dengan coba-coba nilai α hingga total

volume hidrograf satuan metode Nakayasu

sama dengan total volume hidrograf satuan

pengamatan dan memiliki selisih nilai Qp

terkecil. Ketepatan nilai parameter α (alfa)

diharapkan dapat membantu dalam analisis

banjir rancangan, sehingga dalam

perencanaan desain bangunan air dapat

efektif dan efisien.

Analisis Metode Collins

Metode Collins yang digunakan

adalah sebagai hidrograf pengamatan.

Hidrograf dari pengamatan AWLR yang

terpisah (isolated) dan mempunyai satu

puncak (single peak), serta mempunyai hujan

yang cukup dan pencatatan distribusi hujan

jam-jaman (Limantara, 2010).

Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

Menganalisa hidrograf banjir

rancangan berdasarkan Metode Hidrograf

Satuan Sintetik Nakayasu, perlu diketahui

karakteristik daerah alirannya yang dirupakan

dalam parameter-parameter. Paramater yang

dimaksud adalah:

- Tenggang waktu dari permulaan

hujan sampai puncak hidrograf (time

to peak magnitude)

- Tenggang waktu dari titik berat hujan

sampai titik berat hidrograf (time lag)

- Tenggang waktu hidrograf (time base

of hydrograph)

- Luas daerah pengaliran (Catchment

area)

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK

NAKAYASU DAS JANEBERANG CESD Vol. 5, No. 1, Juni 2022

43

- Panjang alur sungai utama terpanjang

(leght of the longest channel)

- Koefisien pengaliran (runoff

coefficient)

DATA DAN METODOLOGI Penelitian ini dilakukan Sungai

Jeneberang merupakan sungai besar yang

terletak pada bagian barat dalam wilayah

administrasi Kotamadya Makassar (Ujung

Pandang), ibukota dari Provinsi Sulawesi

Selatan. Sungai ini berasal dan mengalir dari

bagian timur Gunung Bawakaraeng (2,833

mdpl) dan Gunung Lampobatang (2,876)

yang kemudian menuju hilirnya di Selat

Makassar. Pada Daerah Aliran Sungai

Jeneberang, terdapat dua daerah

penampungan air (reservoir) utama yaitu di

Kota Bili-bili dan Jenelata.

Secara geografis Daerah Aliran Sungai

Jeneberang terletak pada 119° 23' 50" BT -

119° 56' 10" BT dan 05° 10' 00" LS - 05° 26'

00" LS dengan panjang sungai utamanya

78.75 kilometer. Daerah Aliran Sungai

Jeneberang dialiri oleh satu sungai

pendukungnya (anak sungai) yaitu Sungai

Jenelata (220 km2). Kota-kota besar yang

diliputi Daerah Aliran Sungai ini selain

Makassar (Ujung Pandang) yaitu Kota

Malino, Kota Bili-bili, dan Kota

Sungguminasa

Wilayah Sungai Jeneberang dan secara

administratif termasuk dalam Provinsi

Sulawesi Selatan, yang terdiri dari Kota

Makassar, Kabupaten Maros, Kabupaten

Gowa, Kabupaten Takalar, Kabupaten

Jeneponto, Kabupaten Bantaeng, Kabupaten

Bulukumba, Kabupaten Sinjai, Kabupaten

Bone, dan Kabupaten Selayar.

Gambar 1 Peta Wilayah Sungai Jeneberang

Sumber: Perpres Nomor 12 Tahun 2012

Data

Data yang digunakan dalam penelitian ini

sebagai berikut :

- Data Topografi

- Data Klimatologi

- Data Hujan harian selama 10 tahun

(2008 – 2017)

- Data hujan jam-jaman dan debit

selama 10 tahun (2008-2017)

Metodologi

Didalam memodelkan bentuk DAS untuk

wilayah aliran sungai Jeneberang yang

sebarannya berada di 10 Kabupaten dimana

didalamnya terdapat 58 daerah aliran sungai.

Untuk memodelkan bentuk daerah aliran

sungai tersebut menggunakan software

ArcGIS 10.7 dengan menggunakan data yang

diambil dari data Digital Elevation Model

(DEM). Data Digital Elevation Model (DEM)

yang digunakan dalam penelitian ini

bersumber dari Badan Geospasial Indonesia.

Bentuk-bentuk daerah aliran sungai (DAS)

yang berada di daerah wilayah aliran sungai

Jeneberang yang mempunyai masing-masing

bentuk karakteristik topografi sesuai dengan

kondisinya. Data Topografi ini didapatkan

dari Digital Elevation Model (DEM) yang

kemudian dilakukan pengolahan data dengan

Software ArcGIS 10.7 sehingga dengan

software ini akan terbentuk secara otomatis

batas wilayah kabupaten sampai dengan batas

daerah aliran sungai (DAS).

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK

NAKAYASU DAS JANEBERANG CESD Vol. 5, No. 1, Juni 2022

44

Gambar 2 Wilayah Kabupaten dalam sebaran

daerah aliran sungai Jeneberang

Sumber: Pengolahan data Software ArcGIS

10.7

Gambar 3 Bentuk daerah aliran sungai yang

ada di wilayah sungai Jeneberang

Sumber: Pengolahan data Software ArcGIS

10.7

Data yang didapatkan pada masing-masing

Sub DAS yakni berupa data hidrograf banjir

pengamatan pada masing-masing Sub DAS

dimana dianalisis hidrograf satuan

pengamatan (hidrograf satuan observasi)

setiap DAS, dengan menggunakan metode

Collins. Data Hidrograf banjir di dapatkan

dari Automatic Water Level Recorder

(AWLR) yang digunakan untuk membedakan

hidrograf satuan observasi yang mempunyai

puncak tertinggi dan tunggal.

Pada setiap DAS dilakukan pengamatan

dimana periode waktu hidrograf debit yang

diamati harus sama dengan periode waktu

curah hujan per jam dari Automatic Rainfall

Recorder (ARR).

Metode Collins di 10 daerah aliran sungai di

wilayah sungai Jeneberang yang memiliki

Automatic Water Level Recorder (AWLR)

dan Curah Hujan Otomatis tercatat (ARR).

Contoh analisis secara lengkap mulai data

hidrograf muka air dan debit, perhitungan

hidrograf limpasan langsung (DRO),

perhitungan infiltrasi menggunakan indeks

sampai pada tahapan perhitungan

menggunakan cara Collins untuk DAS

Jeneberang dapat dilihat pada Tabel dan

Gambar berikut. Penelitian dilakukan di

Wilayah Sungai Jeneberang. Hidrograf banjir

pengamatan yang ada di wilayah tsb antara

lain Bonto Jai, Daraha, Jenelata, Jonggoa,

Kampili, Maccini Sambala, KD-1, Malino,

Limbunga dan Panaikang.

Penentuan Nilai α (alfa)

Pada analisis menggunakan metode HSS

Nakayasu diperlukan parameter α (alfa).

Parameter α (alfa) merupakan karakteristik

dari suatu DAS

Cara mendapatkan nilai α (alfa) yang sesuai

dengai karakteristik DAS maka perlu

dilakukan kalibrasi dengan kondisi dan data

dari lokasi studi (data debit). Dilakukan

dengan coba-coba nilai α hingga total volume

hidrograf satuan metode Nakayasu sama

dengan total volume hidrograf satuan

pengamatan dan memiliki selisih nilai Qp

terkecil. Ketepatan nilai parameter α (alfa)

diharapkan dapat membantu dalam analisis

banjir rancangan, sehingga dalam

perencanaan desain bangunan air dapat efektif

dan efisien.

Analisis Metode Collins

Metode Collins yang digunakan

adalah sebagai hidrograf pengamatan.

Hidrograf dari

pengamatan AWLR yang terpisah (isolated)

dan mempunyai satu puncak (single peak),

serta mempunyai hujan yang cukup dan

pencatatan distribusi hujan jam-jaman

(Limantara, 2010)

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK

NAKAYASU DAS JANEBERANG CESD Vol. 5, No. 1, Juni 2022

45

HASIL DAN PEMBAHASAN

Metode Collins

Hidrograf Satuan Observasi (HSO) metode

Collins digunakan untuk kalibrasi. Kalibrasi

dilakukan dengan tujuan untuk memeriksa

ketepatan parameter α dalam perhitungan

hidrograf satuan sintetik Nakayasu dan

perhitungan debit banjir rancangan.

Analisis metode Collins menggunakan data

hujan dan debit jam-jaman. Data debit jam-

jaman tersebut adalah sebagai berikut:

a. Hidrograf Satuan Pengamatan

(31 Mrt 2011)

b. Hidrograf Satuan Pengamatan

(8 Jan 2012)

c. Hidrograf Satuan Pengamatan

(4 Jan 2013)

d. Hidrograf Satuan Pengamatan

(1 Jan 2014)

e. Hidrograf Satuan Pengamatan

(11 Apr 2015)

f. Hidrograf Satuan Pengamatan

(22 Mrt 2016)

g. Hidrograf Satuan Pengamatan

(27 Jan 2017)

Hasil rekapitulasi perhitungan hidrograf

satuan observasi metode Collins adalah

sebagai berikut :

Tabel 1 Rekapitulasi HSO Bonto Jai Metode Collins Terpilih Tahun 2011 – 2017

Hidrograf satuan observasi rata-rata dari hasil

analisis adalah sebagai berikut :

Tabel 2 Hidrograf Satuan Observasi Rata-

Rata

Perhitungan Debit Banjir Rancangan

Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

Data

Panjang Sungai: 33 km

Luas DAS: 312,01 km2

Pada daerah penelitian dilakukan perhitungan

untuk mengkalibrasi antara perhitungan debit

banjir yang terukur dengan debit puncak pada

HSS Nakayasu pada curah hujan yang terukur

dengan melakukan coba-coba nilai α hingga

diperoleh slisih nilai QP (debit puncak)

terkecil.

Dilakukan perhitungan dengan Metode

Collins untuk mendapat nilai α dengan metode

Collins.

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK

NAKAYASU DAS JANEBERANG CESD Vol. 5, No. 1, Juni 2022

46

T Qt

m³/det/mm T Qt m³/det/mm

Jam COLLINS Jam NAKAYASU

0,00 0,000 0,00 0,000

0,44 6,468 1,00 2,186

0,86 13,345 2,00 11,540

0,95 13,531 3,00 30,536

2,12 24,764 3,24 36,720

3,29 36,62 4,00 18,990

4,45 13,282 4,63 11,016

5,73 5,738 5,00 8,884

6,70 5,592 6,00 4,984

7,89 0,000 6,71 3,304

7,00 2,915

8,00 1,889

9,00 1,225

10,00 0,794

Dari hasil coba-coba nilai α, didapatkan nilai

α yang sesuai dengan metode Collins yaitu

0,60.

Melihat dari hasil α (Alpha) yang didapat dari

hasil pendekatan antara hasil hidrograf dari

pengamatan dengan hasil perhitungan

Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu maka

faktor yang mempengaruhi nilai α (Alpha)

yakni luas DAS (A), panjang sungai (L),

kemiringan sungai (S), bentuk DAS (FD) dan

Waktu dari titik berat hujan sampai debit

puncak (Tg).

KESIMPULAN

1. Dari hasil Metode Collins dan Metode HSS

Nakayasu didapatkan nilai α = 0,60 yang

mempunyai selisih Qp yang terkecil.

2. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu maka

faktor yang mempengaruhi nilai α (Alpha)

yakni luas DAS (A), panjang sungai (L),

kemiringan sungai (S), bentuk DAS (FD)

dan Waktu dari titik berat hujan sampai

debit puncak (Tg).

DAFTAR PUSTAKA

Ariani Budi Safarina, Hang Tuah Salim, Iwan

K Hadihardaja, M Syahril BK,

Clusterization of Synthetic Unit

Hydrograph Methods Based on

Watershed Characteristics

International Journal of Civil &

Environmental Engineering IJCEE-

IJENS Vol: 11 No: 06

Asdak, Chay, 1995. Hidrologi Pengolahan

Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta:

Gajah Mada Universuty Prees.

Asdak, Chay, 2002, Hidrologi Dan

Pengelolaan Daerah Aliran Sungai,

Gajah Mada University Press,

Yogyakarta.

B A Sulistyono, L H Wiryanto (2001), An

Analysis of the Influence of

Variability Rainfall on Flow Rate

Based on the Watershed

Characteristics.

BPDAS Jeneberang Walanae. (2010). Review

Karakteristik DAS Jene-berang tahun

2010. Balai Pengelolaan Daerah

Aliran Sungai Jeneberang Walanae.

Makassar.

BR, Sri Harto. (1993). Analisis Hidrologi.

Jakarta: Gramedia Pustaka Utama

Chow, Ven Te. 1989, Hidrolika Saluran

Terbuka, Erlangga, Jakarta.

Dwi Priyantoro (2009), Uji Kesesuain

Hidrograf Satuan Sintetik (Studi

Kasus Pada Sub DAS Brantas

Hulu), AGRITEK VOL. 17 NO. 5

Sepetember 2009 ISSN. 0852-5426.

Fauzi Manyuk (2000), Pemodelan Parameter

α Pada Hidrograf Satuan Sintetik

Nakayasu (Studi Banding Dengan

Hidrograf Satuan Sintetik GAMA-I).

Fauzi Manyuk (2010), Prediksi Ketersediaan

Air Sebuah Daerah Aliran Sungai

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK

NAKAYASU DAS JANEBERANG CESD Vol. 5, No. 1, Juni 2022

47

Menggunakan Pendekatan Model

RAINRUN

Iwan K Hadihardaja (2011). Perbandingan

Hidrograf Satuan Teoritis Terhadap

Hidrograf Satuan Observasi DAS

Ciliwung Hulu

Joko Sujono (1998). Penurunan hidrograf

satuan dengan data hujan harian.

Lily Montarcih L (2009), Hidrograf Satuan

Sintetik Limantara (Studi kasus di

sebagian DAS Di Indonesia) Jurnal

Rekayasa / Volume 3, No.3– 2009

ISSN 1978 – 5658

Lily Montarcih Limantara (2009), Evaluation

of Roughness Constant of River in

Synthetic Unit Hydrograph World

Applied Sciences Journal 7 (9): 1209-

1211, 2009 ISSN 1818-4952.

Lily Montarcih Limantara (2009) Suitable

Synthetic Unit Hydrograph at Rungu

ISSN 2090-4304 Journal of Basic and

Applied Scientific Research

www.textroad.com n Hulu Sub-

Watershed, Centre Kalimantan of

Indonesia.

Nastasia F. Margini, Danayanti A. D.

Nusantara, M. Bagus Ansori (2017),

Analisa Hidrograf Satuan Sintetik

Nakayasu Dan ITB Pada Sub DAS

Konto, Jawa Timur Jurnal Teknik

Hidrograf Vol. 2, No.1, (2017) ISSN:

2477-3212

Nugroho (2001), Analisis Hidrograf Satuan

Sintetik Metode Snyder, Clark dan

SCS dengan Menggunakan Model

HEC-1 di DAS Ciliwung Hulu,

Jurnal Sains & Teknologi Modifikasi

Cuaca Vol. 2 No. 1 (2001): June

2001

Joko Sujono, Rachmad Jayadi (2007),

Hidrograf Satuan: Permasalahan

dan Alternative Penyelesain, Forum

Teknik Sipil 2007, XVII(2) 2007.

Rosmala Dewi, Lilly Montarcih Limantara,

Widandi Soetopo (2016), Analisis

Parameter Alfa Hidrograf Satuan

Sintetik Nakayasu di Sub DAS Lesti.

Jurnal Teknik Pengairan, Vol 7 No 1.

C.D. Soemarto. Ir. B.I.E. DIPL.H. 1995.

Hidrologi Teknik Edisi Ke - 2.

Jakarta: Erlangga

Sinukaban, N., 2007. Peranan Konservasi

Tanah dan Air Dalam Pengelolaan

DAS. Bunga Rampai Konservasi

Tanah Dan Air

Seyhan, Ersin., 1977. Dasar-dasar

Hidrologi.Gadjah Mada Universiy

Press. Yogyakarta.

Soewarno. (1995). Hidrologi Jilid 1: Aplikasi

Metode Statistik untuk Analisa Data.

Bandung: NOVA.

Soewarno. (1995). Hidrologi Jilid 2: Aplikasi

Metode Statistik untuk Analisa Data.

Bandung: NOVA

Soewarno, 1991, Hidrologi Pengukuran dan

Pengolahan Data Aliran Sungai

(Hidrometri), Nova, Bandung

Soewarno, 1995, ”Hidrologi Aplikasi Metode

Statistik Untuk Analisa Data”,

Penerbit Nova, Bandung.

Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan

yang Berkelanjutan. ANDI Offset

Yogyakarta.

Tyas Daru, Ussy Andawayanti, Lily

Montarcih Limantara (2016) Analisis

Perubahan Bilangan Kurva Aliran

Permukaan (Runoff Curve Number)

Terhadap Debit Banjir Pada DAS

Brantas Hulu. Jurnal Pengairan

UNBRAW Vol 7, No 1 (2016)

Xing Ma, Jianchu Xu, Yi Luo, Shiv Prasad

Aggarwal and Jiatong Li (2009)

Response of hydrological processes to

land-cover and climate changes in

Kejie watershed, south-west China.

Subarkah, Imam. 1980. Hidrologi untuk

Perencanaan Bangunan Air. Bandung

: Idea Dharma

Sutapa, 2005, yang berjudul Kajian Hidrograf

Satuan Sintetik Nakayasu Untuk

Perhitungan Debit Banjir Rancangan

di Daerah Aliran Sungai Kodina.

PEMODELAN PARAMETER α HIDROGRAF SATUAN SINTETIK

NAKAYASU DAS JANEBERANG CESD Vol. 5, No. 1, Juni 2022

48

Sinukaban, Naik. 2007. Peranan Konservasi

Tanah dan Air dalam Pengelolaan

Daerah Aliran Sungai,

https://bebasbanjir2025.wordpress.co

m/04-konsep-konsepdasar/das-dan-

pengelolaannya-6/

D S Krisnayanti, M E Bolla, J K Nasjono1 and

M J M Wangge,2015, yang berjudul

The analysis of alpha parameter on

Nakayasu Synthetic Unit Hydrograph

in Timor Island watersheds

Denik S. Krisnayanti, John H. Frans, Emanuel

U. M. Halema,2019, yang berjudul

Analisis Parameter Alfa Hidrograf

Satuan Sintetik Nakayasu Pada DAS

di Pulau Flores

Dian Kamila, Lily Montarcih Limantara,

Mohammad Bisri, Widandi

Soetopo,2019, yang berjudul Alpha

Modeling of Nakayasu Synthetic Unit

Hydrograph for Part of Watersheds in

Indonesia.