Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
62
BAB IV
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1 Penentuan Batas DAS
Dalam penelititan ini, batas DAS Comal Hulu ditentukan dengan bantuan
data Peta Rupa Bumi Indonesia, Peta Google Earth, peta Google Street serta dengan
software Universal Map Downloader dan ArcMap 10.3.
4.1.1 Batas DAS Comal Hulu
Dalam Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) letak dari DAS Comal Hulu
terdapat pada lembar 1308-634 (Lebak), 1308-643 (Randu Dongkal), 1308-644
(Bantar Bolang), 1408-433 (Kajen), 1308-632 (Bumi Jawa), 1308-641 (Belik),
1308-642 (Watu Kumpul), dan 1408-431 (Paninggaran). Peta tersebut digunakan
untuk menentukan batas DAS Comal Hulu.
Lembar Peta RBI yang akan digunakan untuk menentukan batas DAS
Comal Hulu ini masih dalam keadaan terpisah, oleh karena itu untuk menyatukan
lembar-lembar tersebut perlu dilakukan penyatuan dengan cara registrasi citra atau
georeferencing menggunakan software ArcMap. Proses yang dilakukan dalam
registrasi citra adalah menempatkan objek berupa raster atau image yang belum
mempunyai acuan sistem koordinat ke dalam sistem koordinat dan proyeksi
tertentu. Dalam georeferencing ini digunakan sistem koordinat UTM (Universal
Transverse Mercator) WGS 1984. Dalam siste koordinat UTM bumi dibagi
menjadi 60 zona, dan dari 60 zona tersebut dibagi menjadi dua belahan, yaitu
belahan bumi utara (northen hemisphere) dan belahan bui selatan (sourthen
hemisphere). DAS Comal Hulu yang merupakan obyek penelitian dalam tugas
akhir ini terletak di Jawa Tengah yang merupakan bagian dari zona 49 S (southern
hemisphere). Setelah proses penyatuan dengan georeferencing, maka ke delapan
lembar peta RBI tersebut menjadi satu kesatuan peta dengan koordinat sistem yang
sama.
63 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tahapan selanjutnya adalah melakukan proses digitizing, yaitu menandai
lokasi-lokasi yang penting dalam penentuan batas DAS Comal Hulu. Digitizing
dimulai dengan menandai seluruh aur sungai dari hulu menuju ke Bendungan
Sokawati sebagai titik control. Bendungan Sokawati selaku titik control berfungsi
sebagai batas hilir dari DAS Comal Hulu.
Selanjutnya adalah menetukan batas dari DAS Comal Hulu. Ketentuan
dalam menentukan batas DAS adalah sebagai berikut:
1. Batas DAS terletak pada punggung bukit dan memotong kontur (tidak sejajar
kontur),
2. Jika kontur tidak terlalu jelas, maka digunakan alur jalan sebagai batas DAS,
3. Batas DAS tidak boleh memotong alur sungai.
Hasil dari proses digitizing dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.1 Batas DAS Comal Hulu
Sumber: ArcGIS (ArcMap), 2017
Garis berwarna hitam pada gambar 4.1 adalah alur sungai dari DAS Comal
Hulu. Sedangkan warna kuning merupakan gambar dari wilayah DAS Comal Hulu
dengan luas 513.0907 km2.
Bendungan
Sokawati
64 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
4.1.2 Area Pengaruh Poligon Thiessen
Area pengaruh Poligon Thiessen berguna untuk melakukan proses
perhitungan curah hujan area. Pembagian area pengaruh Poligon Thiessen
dilakukan berdasarkan letak dan jumlah stasiun hujan DAS Comal Hulu. Pada DAS
Comal hulu terdapat 3 stasiun yang berpengaruh, yaitu Stasiun Hujan Kecepit,
Nambo, dan Moga.
Stasiun Hujan Kecepit terletak pada 7°06'16.7” LS dan 109°17'23.0" BT.
Stasiun Hujan Nambo terletak pada 7°06'09.9" LS dan 109°22'06.5" BT. Stasiun
Hujan Moga terletak pada °07'27.8" LS 109°14'47.5" BT. Lokasi dari masing-
masing stasiun hujan dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.2 Lokasi Stasiun Hujan pada DAS Comal Hulu
Sumber: ArcGIS (ArcMap), 2017
Tahapan berikutnya adalah pembentukan area pengaruh Poligon Thiessen.
Poligon Thiesen membagi DAS berdasarkan pengaruh dari stasiun hujan yang ada.
Hasil pembagian tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Kecepit
Moga
Nambo
65 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.3 Area Pengaruh Poligon Thiessen pada DAS Comal Hulu
Sumber: ArcGIS (ArcMap), 2017
Pada gambar di atas dapat diketahui bahwa DAS Comal Hulu terbagi
menjadi tiga area pengaruh Poligon Thiessen. Area berwarna biru merupakan
wilayah Stasiun Hujan Moga dengan luas 131,0224 km2. Area berwarna merah
merupakan wilayah dari Stasiun Hujan Kecepit dengan luas 57,2529 km2. Area
berwarna kuning merupakan wilayah dari Stasiun Hujan Nambo dengan luas
324,8154 km2.
4.1.3 Pembagian SubDAS
Pembagian SubDAS merupakan tahapan berikutnya yang dikerjakan. Pada
tahap ini DAS Comal Hulu dibagi ke dalam beberapa SubDAS. Pembagian ini
dilakukan dengan menentukan titik-titik kontrol yang diletakkan pada percabangan
sungai utama dengan anak-anak sungai. Di bawah ini adalah gambar pembagian
SubDAS berdasarkan titik kontrol menggunakan software ArcMap.
Moga
Kecepit Nambo
66 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.4 Pembagian SubDAS Comal Hulu
Sumber: ArcGIS (ArcMap), 2017
Titik-titik merah pada gambar 4.4 menunjukkan titik kontrol pada DAS
Comal Hulu. Berdasarkan titik kontrol tersebut, DAS Comal Hulu dibagi menjadi
12 SubDAS. Luas masing-masing SubDAS dapat ditunjukkan pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Luas SubDAS Comal Hulu
SubDAS Luas (km2) SubDAS Luas (km2)
1 53,0502
7 20,9411
2 91,9823
8 30,1349
3 17,0263
9 44,4584
4 84,5497
10 33,2771
5 34,6731
11 34,1229
6 34,6267
12 34,248
1
2
3
4
1
5
6
7
8
1
9
11
12
10
67 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
4.2 Analisis Hujan Rancangan
Analisis hujan rancangan pada DAS Comal Hulu dilakukan dengan
menggunakan data hujan yang didapatkan dari tiga stasiun hujan, yaitu Stasiun
Hujan Moga, Stasiun Hujan Kecepit, dan Stasiun Hujan Nambo. Data hujan yang
digunakan merupakan data hujan selama 10 tahun yaitu pada tahun 2005 hingga
2015.
4.2.1 Perhitungan Curah Hujan Area
Perhitungan curah hujan area atau curah hujan DAS yang digunakan adalah
metode Poligon Thiessen. Setelah sebelumnya DAS Comal Hulu dibagi menjadi
tiga area berdasarkan area pengaruh Poligon Thiessen, maka dilakukan perhitungan
luas dan bobot atau Koefisien Thiessen dari area-area pembagian tersebut. Hasil
perhitungan Koefisien Thiessen dapat dilihat pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 Hasil Pembagian Area Pengaruh Metode Poligon Thiessen
Stasiun Hujan Luas (Ai)
(km2)
Koefisien Thiessen (Pi)
(%)
Sta. Moga 131,0224 25,5360
Sta. Kecepit 57,2529 11,1584
Sta. Nambo 324,8154 63,3056
Jumlah (A) 513,0907 100
Langkah berikutnya adalah melakukan perhitungan untuk mencari nilai
curah hujan maksimum setiap tahunnya dari ketiga stasiun (Stasiun Moga, Kecepit,
dan Nambo), dimulai dari tahun 2005 hingga 2014. Nilai curah hujan maksimum
tersebut dikalikan dengan masing-masing nilai koefisien Thiessen stasiun. Hasil
perhitungan analisis curah hujan DAS Comal Hulu dapat dilihat pada tabel 4.3.
68 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.3 Perhitungan Curah Hujan DAS Comal Hulu
Tahun
Moga Kecepit Nambo Curah Hujan DAS
P1 = 0,2554 P2 = 0,1116 P3 = 0,6331 Pi = 1,00
d1 d2 D3 d = d1∙P1 + d2∙P2
(mm) (mm) (mm) (mm)
2005 100 130 104 105,8797
2006 180 148 120 138,4457
2007 120 139 161 148,0756
2008 150 77 105 113,3667
2009 146 170 151 151,8433
2010 200 154 125 147,3876
2011 170 119 150 151,6480
2012 159 103 112 122,9975
2013 134 137 167 155,2258
2014 148 130 197 177,0115
Rerata 150,7000 130,7000 139,2000 141,1882
Standar Deviasi 28,9676 26,4241 30,8466 21,4691
Koef. Variasi 839,1222 698,2333 951,5111 460,9204
Koef. Kurtosis 0,1124 0,8981 -0,5679 -0,2534
Koef. Skewness -0,0646 -0,7405 0,5402 -0,2798
Dari perhitungan curah hujan DAS, dapat digambarkan sebuah grafik yang
menunjukkan hubungan antara waktu (tahun) dengan curah hujan harian
maksimum dari Stasiun Hujan Moga, Kecepit dan Nambo. Grafik tersebut dapat
dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.5 Grafik Hujan Harian Maksimum
Sumber: Microsoft Excel, 2017
69 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.5 merupakan gambaran grafik curah hujan harian maksimum
yang terjadi setiap tahunnya dari tahun 2005 hingga 2014. Dari grafik tersebut dapat
diketahui bahwa setiap stasiun memiliki curah hujan harian maksimum yang
berbeda. Pada Stasiun Hujan Moga terjadi curah hujan harian maksimum tertinggi
sejumlah 200 mm pada tahun 2010, dan terendah sejumlah 100 mm pada tahun
2005. Pada Stasiun Hujan Kecepit terjadi curah hujan harian tertinggi sejumlah 170
mm pada tahun 2009, dan terendah sejumlah 77 mm pada tahun 2008. Pada Stasiun
Hujan Nambo terjadi curah hujan harian tertinggi sejumlah 197 mm pada tahun
2014 dan terendah sejumlah 104 mm pada tahun 2005.
4.2.2 Perhitungan Curah Hujan Rancangan
Dalam melakuukan perhitungan curah hujan rancangan dilakukan
beberapa langkah, yaitu pengukuran disperse, pengujian kecocokan distribusi dan
pemilihan jenis distribusi. Masing-masing langkah tersebut akan dijelaskan pada
sub-bab berikut.
4.2.2.1 Pengukuran Dispersi
Pengukuran disperse merupakan tahapan pertama yang dilakukan.
Setelah curah hujan area didapatkan, maka data curah hujan harian maksimum (R24)
diurutkan dari jumlah terbesar hingga terkecil, hal ini juga berlaku untuk
sebaliknya. Pada perhitungan yang dilakukan pada kajian ini, ditentukan
pengurutan nilai dari bilangan terbesar hingga terkecil. Perhitungan statistic dari
hujan harian maksimum DAS Comal Hulu dapat dilihat pada Tabel 4.4.
70 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.4 Perhitungan Statistik
m Probabilitas (P)
P = m/(N+1) Tahun
d
(mm)
Ln d
(mm)
1 0,091 2014 177,0112 5,1762
2 0,182 2013 155,2256 5,0449
3 0,273 2009 151,8433 5,0228
4 0,364 2011 151,6481 5,0216
5 0,455 2007 148,0754 4,9977
6 0,545 2010 147,3879 4,9931
7 0,636 2006 138,4459 4,9305
8 0,727 2012 122,9976 4,8122
9 0,818 2008 113,3668 4,7306
10 0,909 2005 105,8798 4,6623
Jumlah Data (N) 10 10
Nilai Rerata (Mean) 141,1882 4,9392
Nilai Tengah (Median) 147,7317 4,9954
Standar Deviasi (δx) 21,4691 0,1577
Koefisien Skewness (Cs) -0,2798 -0,5790
Koefisien Kurtosis (Ck) -0,2534 -0,3077
Koefisien Variasi (Cv) 0,1521 0,0319
Tahap berikutnya adalah melakukan jenis distribusi yang sesuai dengan
cara mencocokan syarat-syarat distribusi dengan parameter statistik yang sudah
diketahui. Pada Tabel 4.5 syarat jenis distribusi beserta hasil perhitungan
parameter statistik.
Tabel 4.5 Syarat Penentuan Jenis Distribusi
Jenis
Distribusi Syarat
Hasil
Perhitungan Keterangan
Normal Cs ≈ 0
Ck ≈ 3
Cs = -0,2798
Ck = -0,2534 Tidak Memenuhi
Log-Normal Cs ≈ 3Cv + (Cv2) = 3
Ck = 5,383
Cs = -0,2798
Ck = -0,2534 Tidak Memenuhi
Gumbel Cs ≈ 1,1396
Ck ≈ 5,4002
Cs = -0,2798
Ck = -0,2534 Tidak memenuhi
Log-Pearson
III Cs ≠ 0
Cs = -0,2798
Ck = -0,2534 Memenuhi
Sumber: Adisusanto, 2011
71 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Dapat diketahui dari tabel syarat jenis distribusi, berdasarkan syarat
tersebut jenis distribusi yang memenuhi adalah Log-Pearson III. Hal tersebut
dapat dilihat bahwa Koefisien Skewness (Cs) ≠ 0. Pemilihan jenis distribusi ini
akan diuji kembali menggunakan uji Chi-Kuadrat dan Smirnov-Kolmogorov.
4.2.2.2 Pemilihan Jenis Distribusi
Dalam penelitian ini ada empat jenis distribusi yang dihitung,
diantaranya adalah Distribusi Normal, Distribusi Log-Normal, Distribusi Gumbel,
dan Distribusi Log-Pearson III. Kala ulang yang digunakan dalam penelitian in
berjumlah lima, yaitu 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun, 25 tahun, dan 50 tahun.
Perhitungan jenis distribusi dilakukan untuk mencari nilai curah hujan rancangan
sesuai dengan kala hujan yang disebutkan.
Rumus perhitungan untuk mencari R24 adalah sebagai berikut:
XT = μ + KT ∙ σ
dengan :
XT = curah hujan rancangan dengan periode ulang T tahun
KT = nilai faktor frekuensi dengan periode ulang T tahun
μ = nilai rata-rata
σ = deviasi standar nilai variat
Curah hujan rancangan tersebut dihitung dengan menggunakan empat
macam distribusi. Hasil dari perhitungan curah hujan rancangan dapat dilihat pada
tabel di bawah ini.
Tabel 4.6 Analisis Distribusi
T
Kala-
Ulang
Probabilitas
P(x >= Xm)
P = 1/T
Analisisi Distribusi Curah Hujan (MM) menurut Probabilitas Kala Ulang
NORMAL LOG-NORMAL GUMBEL LOG-PEARSON III
KT XT KT XT KT XT KT XT
2 0,5 0,000 141,188 -0,071 139,657 -0,164 137,661 0,096 141,778
5 0,2 0,842 159,257 0,852 159,479 0,719 156,634 0,856 159,835
10 0,1 1,282 168,702 1,386 170,937 1,305 169,196 1,203 168,830
25 0,04 1,751 178,774 1,997 184,063 2,044 185,068 1,537 177,978
50 0,02 2,054 185,280 2,417 193,074 2,592 196,842 1,735 183,607
100 0,01 2,326 191,133 2,812 201,555 3,137 208,530 1,901 188,466
72 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
4.2.2.3 Pengujian Kecocokan Distribusi
Pengujian kecocokan distribusi yang digunakan dalam penelitian ini
terdiri dari dua jenis pengujian, yaitu uji Chi-Kuadrat dan uji Simrnov-
Kolmogorov. Berikut adalah hasil pengujian daru dua metode tersebut:
1. Uji Chi-Kuadrat
Langkah awal dalam pengujian ini adalah dengan menentukan banyaknya
kelas dalam data. Berikut adalah perhitungannya:
N (Jumlah data) = 10
K (Jumlah kelas) = 1 + (3,322 × Log n )
= 1 + (3,322 × Log 10)
= 4,322 ≈ 5 kelas
Ef = 𝑁
𝐾
= 10
5 = 2,000
P = 2
DK (Derajat Kebebasan) = K – (P + 1)
= 5 – (2 + 1) = 2
Distribusi χ2 = 0,05
Nilai Chi-Kritik dapat dilihat pada tabel 4.7.
73 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.7 Nilai Chi-Kuadrat Kritik
DK Distribusi χ2
0,99 0,95 0,90 0,80 0,70 0,50 0,30 0,20 0,10 0,05 0,01 0,001
1 .000157 .00393 .0158 .0642 .148 .455 1,074 1,642 2,706 3,841 6,635 10,827
2 .0201 .103 .211 0,446 0,713 1,386 2,408 3,219 4,605 5,991 9,210 13,815
3 .115 .352 .584 1,005 1,424 2,366 3,665 4,642 6,251 7,815 11,345 16,268
4 .297 .711 1,064 1,649 2,195 3,357 4,878 5,989 7,779 9,488 13,277 18,465
5 .554 1,145 1,610 2,343 3,000 4,351 6,064 7,289 9,236 11,070 15,086 20,517
6 .872 1,635 2,204 1,070 3,828 5,348 7,231 8,558 10,645 12,592 16,812 22,457
7 1,239 2,167 2,833 3,822 4,671 6,346 8,383 9,803 12,017 14,067 18,475 24,322
8 1,646 2,733 3,290 4,594 5,527 7,344 9,524 11,030 13,362 15,507 20,909 26,425
9 2,088 3,325 4,168 5,380 6,393 8,343 10,656 12,242 14,684 16,919 21,666 27,877
10 2,558 3,940 6,179 6,179 7,267 9,342 11,781 13,442 15,987 18,307 23,209 29,588
11 3,053 4,575 5,578 6,989 8,184 10,341 12,899 14,631 17,275 19,675 24,725 31,264
12 3,571 5,226 6,304 7,807 9,034 11,340 14,011 15,812 18,549 21,026 26,217 32,909
13 4,107 5,892 7,042 8,634 9,926 12,340 15,119 16,985 19,812 22,362 27,688 34,528
14 4,660 6,571 7,790 9,467 10,821 13,339 16,222 18,151 21,064 23,685 29,141 36,123
15 5,229 7,261 8,547 10,307 11,721 14,339 17,322 19,311 22,307 24,996 30,578 37,697
16 5,812 7,926 9,312 11,152 12,624 15,338 18,418 20,465 23,542 26,296 32,000 39,252
17 6,408 8,672 10,085 12,002 13,531 16,338 19,511 21,615 24,769 27,587 33,409 40,790
18 7,015 9,390 10,865 12,857 14,440 17,338 20,601 22,760 25,989 28,869 34,805 42,312
19 7,633 10,117 11,651 13,716 15,352 18,338 21,689 23,900 27,204 30,144 36,191 43,820
20 8,260 10,851 12,443 14,578 16,266 19,377 22,775 25,038 28,412 31,410 37,566 45,315
21 8,897 11,501 13,240 15,445 17,182 20,377 23,858 26,171 29,615 32,671 38,932 46,797
22 9,542 12,338 14,041 16,314 18,101 21,337 24,939 27,301 30,813 33,924 40,289 48,268
23 10,196 13,091 14,848 17,187 19,021 22,337 26,018 28,429 32,007 35,172 41,638 49,728
24 10,856 13,848 15,659 18,062 19,943 23,337 27,096 29,553 33,196 36,415 42,980 51,179
25 11,524 14,611 16,473 18,940 20,867 24,337 28,172 30,675 34,384 37,652 44,314 52,620
26 12,198 15,379 17,292 19,820 21,792 25,336 29,246 31,795 35,563 38,885 45,642 54,052
27 12,879 16,151 18,114 20,703 22,719 26,336 30,319 32,912 36,741 40,113 46,963 55,476
28 13,565 16,928 18,939 21,588 23,647 27,336 31,391 34,027 37,916 41,337 48,278 56,893
29 14,256 17,708 19,768 22,475 24,577 28,336 32,461 35,139 39,087 42,557 49,588 58,302
30 14,953 18,493 20,599 23,364 25,508 29,336 33,530 36,250 40,256 43,773 50,892 59,703
Sumber: Harto, 1991
Berikutnya adalah melakukan pengujian terhadap masing-masing jenis
distribusi yang digunakan. Berikut adalah pengujian dari masing-masing jenis
distribusi:
74 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
a. Uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Normal
Proses dan tahapan Perhitungan uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Normal
dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.8 Uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Normal
Kelas Probabilitas P(x >= Xm)
Ef d
(mm) Of Ef - Of
(𝐄𝐟 − 𝐎𝐟)𝟐
𝐄𝐟
5 0,200 0 < P <= 0,2 2,000 159,257 2,000 0,000 0,500
0,400 0,2 < P <= 0,4 2,000 146,627 1,000 1,000 0,500
0,600 0,4 < P <= 0,6 2,000 135,749 3,000 1,000 0,500
0,800 0,6 < P <= 0,8 2,000 123,119 3,000 1,000 0,000
0,999 0,8 < P <= 0,999 2,000 74,844 1,000 1,000 0,500
10,000 10,000 Chi-Kuadrat = 2,000
DK = 2
Chi-Kritik = 5,991
Keterangan :
Chi-Kuadrat = harga Chi-Kuadrat
Ef = frekuensi sesuai pembagian kelasnya
Of = frekuensi dengan aplikasi distribusi frekuensi
Syarat untuk memenuhi uji Chi-Kuadrat adalah nilai Chi-Kuadrat < nilai
Chi-Kritik. Berdasarkan hasil analisis di atas, nilai Chi-Kuadrat (= 2,000) <
nilai Chi-Kritik (= 5,991). Maka distribusi Normal menurut uji Chi-Kuadrat
dapat diterima.
b. Uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Log-Normal
Proses dan tahapan Perhitungan uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Normal
dapat dilihat pada Tabel di bawah ini:
Tabel 4.9 Uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Log-Normal
Kelas Probabilitas P(x >= Xm)
Ef d
(mm) Of Ef - Of
(𝐄𝐟 − 𝐎𝐟)𝟐
𝐄𝐟
5 0,200 0 < P <= 0,2 2,000 159,479 2,000 0,000 0,500
0,400 0,2 < P <= 0,4 2,000 145,350 1,000 1,000 0,500
0,600 0,4 < P <= 0,6 2,000 134,187 3,000 1,000 0,500
0,800 0,6 < P <= 0,8 2,000 122,298 3,000 1,000 0,000
0,999 0,8 < P <= 0,999 2,000 85,785 1,000 1,000 0,500
10,000 10,000 Chi-Kuadrat = 2,000
DK = 2
Chi-Kritik = 5,991
75 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Keterangan :
Chi-Kuadrat = harga Chi-Kuadrat
Ef = frekuensi sesuai pembagian kelasnya
Of = frekuensi dengan aplikasi distribusi frekuensi
Syarat untuk memenuhi uji Chi-Kuadrat adalah nilai Chi-Kuadrat < nilai
Chi-Kritik. Berdasarkan hasil analisis di atas Chi-Kuadrat (= 2,000) < nilai
Chi-Kritik (= 5,991). Maka distribusi Log-Normal menurut uji Chi-Kuadrat
dapat diterima.
c. Uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Gumbel
Proses dan tahapan Perhitungan uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Gumbel
dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4.10 Uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Gumbel
Kelas Probabilitas P(x >= Xm)
Ef d
(mm) Of Ef - Of
(𝐄𝐟 − 𝐎𝐟)𝟐
𝐄𝐟
5 0,200 0 < P <= 0,2 2,000 156,634 2,000 0,000 0,500
0,400 0,2 < P <= 0,4 2,000 142,770 1,000 1,000 0,500
0,600 0,4 < P <= 0,6 2,000 132,990 3,000 1,000 0,500
0,800 0,6 < P <= 0,8 2,000 123,560 3,000 1,000 0,000
0,999 0,8 < P <= 0,999 2,000 99,175 1,000 1,000 0,500
10,000 10,000 Chi-Kuadrat = 2,000
DK = 2
Chi-Kritik = 5,991
Keterangan :
Chi-Kuadrat = harga Chi-Kuadrat
Ef = frekuensi sesuai pembagian kelasnya
Of = frekuensi dengan aplikasi distribusi frekuensi
Syarat untuk memenuhi uji Chi-Kuadrat adalah nilai Chi-Kuadrat < nilai
Chi-Kritik. Berdasarkan hasil analisis di atas, Chi-Kuadrat (= 2,000) < nilai
Chi-Kritik (= 5,991). Maka distribusi Gumbel menurut uji Chi-Kuadrat dapat
diterima.
76 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
d. Uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Log-Pearson III
Proses dan tahapan Perhitungan uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Log-
Pearson IIIdapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4.11 Uji Chi-Kuadrat untuk Distribusi Log-Pearson III
Kelas Probabilitas P(x >= Xm)
Ef d
(mm) Of Ef - Of
(𝐄𝐟 − 𝐎𝐟)𝟐
𝐄𝐟
5 0,200 0 < P <= 0,2 2,000 159,835 2,000 0,000 0,500
0,400 0,2 < P <= 0,4 2,000 147,307 1,000 1,000 0,500
0,600 0,4 < P <= 0,6 2,000 136,193 3,000 1,000 0,500
0,800 0,6 < P <= 0,8 2,000 123,103 3,000 1,000 0,000
0,999 0,8 < P <= 0,999 2,000 75,004 1,000 1,000 0,500
10,000 10,000 Chi-Kuadrat = 2,000
DK = 2
Chi-Kritik = 5,991
Keterangan :
Chi-Kuadrat = harga Chi-Kuadrat
Ef = frekuensi sesuai pembagian kelasnya
Of = frekuensi dengan aplikasi distribusi frekuensi
Syarat untuk memenuhi uji Chi-Kuadrat adalah nilai Chi-Kuadrat < nilai
Chi-Kritik. Berdasarkan hasil analisis di atas, nilai Chi-Kuadrat (=2,000) <
nilai Chi-Kritik (= 5,991).
Menurut uji Chi-Kuadrat, seluruh uji distribusi yang digunakan lolos dalam
pengujian dan dapat digunakan.
2. Uji Smirnov-Kolmogorov
Langkah awal dalam pengujian Smirnov-Kolmogorov adalah mengetahui nilai
Δ kritik. Nilai tersebut ditentukan oleh jumlah data perhitungan (n) dan α. Dalam
perhitungan ini, n = 10 dan α = 0,05, maka berdasarkan Tabel 4.12 nilai Δ kritik =
0,4100.
77 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.12 Nilai Kritik Δ untuk Tes Smirnov Kolmogorov
α
n 1 0,2 0,1 0,05 0,01 0
0 0,9000 0,9000 0,9500 0,9800 0,9900 0,9900
1 0,9000 0,9000 0,9500 0,9800 0,9900 0,9900
2 0,6800 0,6800 0,7800 0,8400 0,9300 0,9300
3 0,5600 0,5600 0,6400 0,7100 0,8300 0,8300
4 0,4900 0,4900 0,5600 0,6200 0,7300 0,7300
5 0,4500 0,4500 0,5100 0,5600 0,6700 0,6700
6 0,4100 0,4100 0,4700 0,5200 0,6200 0,6200
7 0,3800 0,3800 0,4400 0,4900 0,5800 0,5800
8 0,3600 0,3600 0,4100 0,4600 0,5400 0,5400
9 0,3400 0,3400 0,3900 0,4300 0,5100 0,5100
10 0,3200 0,3200 0,3700 0,4100 0,4900 0,4900
11 0,3100 0,3100 0,3500 0,3900 0,4700 0,4700
12 0,3000 0,3000 0,3400 0,3800 0,4500 0,4500
13 0,2800 0,2800 0,3200 0,3600 0,4300 0,4300
14 0,2700 0,2700 0,3100 0,3500 0,4200 0,4200
15 0,2700 0,2700 0,3000 0,3400 0,4000 0,4000
16 0,2600 0,2600 0,3000 0,3300 0,3900 0,3900
17 0,2500 0,2500 0,2900 0,3200 0,3800 0,3800
18 0,2400 0,2400 0,2800 0,3100 0,3700 0,3700
19 0,2400 0,2400 0,2700 0,3000 0,3600 0,3600
20 0,2300 0,2300 0,2600 0,2900 0,3500 0,3500
25 0,2100 0,2100 0,2400 0,2600 0,3200 0,3200
30 0,1900 0,1900 0,2200 0,2400 0,2900 0,2900
35 0,1800 0,1800 0,2100 0,2300 0,2700 0,2700
40 0,1700 0,1700 0,1900 0,2100 0,2500 0,2500
45 0,1600 0,1600 0,1800 0,2000 0,2400 0,2400
50 0,1500 0,1500 0,1700 0,1900 0,2300 0,2300
Sumber: Adisusanto, 2011
Perhitungan uji kecocokan distribusi dengan metode Smirnov-Kolmogorov
dapat dilihat pada Tabel 4.13.
78 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.13 Perhitungan Uji Kecocokan Sebaran Smirnov-Kolmogorov
d (mm) m
P = m/(N+1)
NORMAL LOG-NORMAL GUMBEL LOG-PEARSON III
P(x >= Xm)
Do P(x >=
Xm) Do
P(x >= Xm)
Do P(x >=
Xm) Do
177.012 1 0,091 0,048 0,043 0,066 0,024 0,064 0,027 0,045 0,046
155.226 2 0,182 0,257 0,075 0,251 0,070 0,216 0,034 0,267 0,085
151.843 3 0,273 0,310 0,037 0,298 0,025 0,257 0,016 0,321 0,049
151.648 4 0,364 0,313 0,051 0,301 0,063 0,260 0,104 0,325 0,039
148.076 5 0,455 0,374 0,080 0,355 0,099 0,311 0,144 0,386 0,068
147.388 6 0,545 0,386 0,159 0,366 0,179 0,321 0,224 0,399 0,147
138.446 7 0,636 0,551 0,086 0,522 0,114 0,484 0,152 0,560 0,076
122.997 8 0,727 0,802 0,074 0,790 0,062 0,811 0,083 0,801 0,074
113.367 9 0,818 0,902 0,084 0,907 0,089 0,948 0,130 0,900 0,081
105.880 10 0,909 0,950 0,041 0,960 0,051 0,990 0,081 0,947 0,038
Δ Kritik = 0,410 0,159 0,179 0,224 0,147
Diterima Diterima Diterima Diterima
Keterangan :
Chi-Kuadrat = harga Chi-Kuadrat
Ef = frekuensi sesuai pembagian kelasnya
Of = frekuensi dengan aplikasi distribusi frekuensi
Syarat untuk memenuhi uji Smirnov-Kolmogorov adalah nilai Do < Δ Kritik.
Berdasarkan hasil analisis di atas, seluruh jenis distribusi dapat diterima.
Menurut uji Smirnov-Kolmogorov, jenis distribusi terbaik untuk digunakan
adalah Log-Pearson III dengan nilai nilai Δ Kritik = 0,410 dan nilai nilai Δ
Maksimum = 0,147
Berdasarkan tabel syarat kenis distribusi dan uji Smirnov-Kolmogorov, maka
dapat diketahui bahwa jenis distribusi yang paling baik dan dapat diterima adalah
distribusi Log-Pearson III. Berdasarkan hasil tersebut, maka dalam anlisis hujan
rancangan akan digunakan distribusi Log-Pearson III.
4.2.2.4 Perhitungan Distribusi Hujan Jam-Jaman
Setelah tahapan pengujian maka dapat diketahui bahwa distribusi Log-
Pearson III merupakan distribusi terbaik dan didapatkan hasil perhitungan periode
kala ulang hujan harian maksimum pada DAS Comal Hulu, maka dilanjutkan
dengan perhitungan distribusi hujan jam-jaman. Periode yang akan digunakan
79 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
adalah periode ulang 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun, 25 tahun, 50 tahun, dan 100 tahun.
Hasil periode ulang hujan harian maksimum dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.14 Periode Ulang Hujan Harian Maksimum pada DAS Comal Hulu
Nilai periode ulang (XT) yang telah didapatkan digunakan untuk
menghitung intensitas curah hujan (i) dengan menggunakan metode Mononobe.
Tabel hasil perhitungan curah hujan kala ulang 2 tahun (tabel 4.15), kala ulang 5
tahun (tabel 4.17), kala ulang 10 tahun (tabel 4.19), kala ulang 25 tahun (tabel 4.21),
kala ulang 50 tahun (tabel 4.23), kala ulang 100 tahun (tabel 4.25) dan dengan nilai
t menggunakan durasi hujan jam ke-1 sampai dengan jam ke-6.
Tabel 4.15 Periode Distribusi Hujan Jam-Jaman Kala Ulang 2 Tahun
T i Distribusi Hujan Jam-jaman (mm)
i (%) × X2 mm %
1 49,152 31,722 44.974
2 30,964 19,983 28.332
3 23,630 15,250 21.621
4 19,506 12,589 17.848
5 16,810 10,849 15.381
6 14,886 9,607 13.621
Σ 154.946 100,000
Hasil dari nilai distribusi hujan jam-jaman tersebut bila dijumlahkan
akan menghasilkan nilai yang sama dengan nilai X2. Nilai dari distribusi hujan jam-
jaman dapat dilihat pada Tabel 4.16.
T XT
2 141.778
5 159.835
10 168.830
25 177.978
50 183.607
100 188.466
80 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.16 Nilai Distribusi Hujan Jam-jaman Kala Ulang 2 Tahun
T Distribusi Hujan
Jam-jaman
4 15.381
2 21.621
1 44.974
3 28.332
5 17.848
6 13.621
Σ 141.778
Perhitungan distribusi hujan jam-jaman ini dilakukan untuk
mendapatkan hietograf berupa variabel yang akan digunakan ke dalam Time Series
pada HEC-HMS. Grafik hietograf dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.6 Grafik Distribusi Hujan Jam-jaman (Hietograf) 2 Tahun
Sumber: Tabel Distribusi Hujan Jam-Jaman, 2017
Distribusi hujan jam-jaman terbesar (maksimum) berada pada jam ke-
1 yaitu sebesar 44,974 mm dan terkecil (minimum) berada pada jam ke-6 yaitu
sebesar 13,62 mm. Nilai tersebut diurutkan dengan posisi nilai terbesar berada di
tengah grafik atau pada gambar ini berada pada posisi ke-3, sedangkan nilai
berikutnya diurutkan secara menurun pada bagian kanan dan kiri dari nilai terbesar
yang berada pada bagian tengah dari grafik hietograf.
81 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.17 Periode Distribusi Hujan Jam-Jaman Kala Ulang 5 Tahun
T i Distribusi Hujan Jam-jaman (mm)
i (%) × X5 mm %
1 55.412 31,722 50.703
2 34.907 19,983 31.941
3 26.639 15,250 24.375
4 21.990 12,589 20.121
5 18.951 10,849 17.340
6 16.782 9,607 15.355
Σ 174.681 100,000
Hasil dari nilai distribusi hujan jam-jaman tersebut bila dijumlahkan
akan menghasilkan nilai yang sama dengan nilai X5. Nilai dari distribusi hujan jam-
jaman dapat dilihat pada di bawah ini:
Tabel 4.18 Nilai Distribusi Hujan Jam-jaman Kala Ulang 5 Tahun
T Distribusi Hujan
Jam-jaman
4 17.340
2 24.375
1 50.703
3 31.941
5 20.121
6 15.355
Σ 159.835
Perhitungan distribusi hujan jam-jaman ini dilakukan untuk
mendapatkan hietograf berupa variabel yang akan digunakan ke dalam Time Series
pada HEC-HMS. Grafik hietograf dapat dilihat pada Gambar 4.7.
82 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.7 Grafik Distribusi Hujan Jam-jaman (Hietograf) 5 Tahun
Sumber: Tabel Distribusi Hujan Jam-Jaman, 2017
Distribusi hujan jam-jaman terbesar (maksimum) berada pada jam ke-
1 yaitu sebesar 50,703 mm dan terkecil (minimum) berada pada jam ke-6 yaitu
sebesar 15,355 mm. Nilai tersebut diurutkan dengan posisi nilai terbesar berada di
tengah grafik atau pada gambar ini berada pada posisi ke-3, sedangkan nilai
berikutnya diurutkan secara menurun pada bagian kanan dan kiri dari nilai terbesar
yang berada pada bagian tengah dari grafik hietograf.
Tabel 4.19 Periode Distribusi Hujan Jam-Jaman Kala Ulang 10 Tahun
T i Distribusi Hujan Jam-jaman (mm)
i (%) × X10 mm %
1 58.530 31.722 53.556
2 36.872 19.983 33.738
3 28.138 15.250 25.747
4 23.228 12.589 21.254
5 20.017 10.849 18.316
6 17.726 9.607 16.220
Σ 184.511 100,000
Hasil dari nilai distribusi hujan jam-jaman tersebut bila dijumlahkan
akan menghasilkan nilai yang sama dengan nilai X10. Nilai dari distribusi hujan jam-
jaman dapat dilihat pada Tabel 4.20.
17.340
24.375
50.703
31.941
20.121
15.355
1 2 3 4 5 6
Distribusi Hujan Jam-jamanPeriode Ulang 5 Tahun
Jam ke-1
Jam ke-2
Jam ke-5
Jam ke-3
Jam ke-6Jam ke-4
83 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.20 Nilai Distribusi Hujan Jam-jaman Kala Ulang 10 Tahun
T Distribusi Hujan
Jam-jaman
4 18.316
2 25.747
1 53.556
3 33.738
5 21.254
6 16.220
Σ 168.830
Perhitungan distribusi hujan jam-jaman ini dilakukan untuk
mendapatkan hietograf berupa variabel yang akan digunakan ke dalam Time Series
pada HEC-HMS. Grafik hietograf dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.8 Grafik Distribusi Hujan Jam-jaman (Hietograf)
Sumber: Tabel Distribusi Hujan Jam-Jaman, 2017
Distribusi hujan jam-jaman terbesar (maksimum) berada pada jam ke-
1 yaitu sebesar 53,556 mm dan terkecil (minimum) berada pada jam ke-6 yaitu
sebesar 16,220 mm. Nilai tersebut diurutkan dengan posisi nilai terbesar berada di
tengah grafik atau pada gambar ini berada pada posisi ke-3, sedangkan nilai
berikutnya diurutkan secara menurun pada bagian kanan dan kiri dari nilai terbesar
yang berada pada bagian tengah dari grafik hietograf.
18.316
25.747
53.556
33.738
21.254
16.220
1 2 3 4 5 6
Distribusi Hujan Jam-jamanPeriode Ulang 10 Tahun
Jam ke-1
Jam ke-2
Jam ke-5
Jam ke-3
Jam ke-6Jam ke-4
84 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.21 Periode Distribusi Hujan Jam-Jaman Kala Ulang 25 Tahun
T i Distribusi Hujan Jam-jaman (mm)
i (%) × X25 mm %
1 61.701 31.722 56.458
2 38.869 19.983 35.566
3 29.663 15.250 27.142
4 24.486 12.589 22.405
5 21.102 10.849 19.308
6 18.687 9.607 17.098
Σ 194.508 31.722
Hasil dari nilai distribusi hujan jam-jaman tersebut bila dijumlahkan
akan menghasilkan nilai yang sama dengan nilai X25. Nilai dari distribusi hujan jam-
jaman dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.22 Nilai Distribusi Hujan Jam-jaman Kala Ulang 25 Tahun
T Distribusi Hujan
Jam-jaman
4 19.308
2 27.142
1 56.458
3 35.566
5 22.405
6 17.098
Σ 177.978
Perhitungan distribusi hujan jam-jaman ini dilakukan untuk
mendapatkan hietograf berupa variabel yang akan digunakan ke dalam Time Series
pada HEC-HMS. Grafik hietograf dapat dilihat pada Gambar 4.9.
85 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.9 Grafik Distribusi Hujan Jam-jaman (Hietograf) 25 Tahun
Sumber: Tabel Distribusi Hujan Jam-Jaman, 2017
Distribusi hujan jam-jaman terbesar (maksimum) berada pada jam ke-
1 yaitu sebesar 56,458 mm dan terkecil (minimum) berada pada jam ke-6 yaitu
sebesar 17,098 mm. Nilai tersebut diurutkan dengan posisi nilai terbesar berada di
tengah grafik atau pada gambar ini berada pada posisi ke-3, sedangkan nilai
berikutnya diurutkan secara menurun pada bagian kanan dan kiri dari nilai terbesar
yang berada pada bagian tengah dari grafik hietograf.
Tabel 4.23 Periode Distribusi Hujan Jam-Jaman Kala Ulang 50 Tahun
T i Distribusi Hujan Jam-jaman (mm)
i (%) × X50 mm %
1 63.653 31.722 58.244
2 40.099 19.983 36.691
3 30.601 15.250 28.001
4 25.261 12.589 23.114
5 21.769 10.849 19.919
6 19.278 9.607 17.639
Σ 200.661 31.722
Hasil dari nilai distribusi hujan jam-jaman tersebut bila dijumlahkan
akan menghasilkan nilai yang sama dengan nilai X2. Nilai dari distribusi hujan jam-
jaman dapat dilihat pada Tabel 4.24.
19.308
27.142
56.458
35.566
22.405
17.098
1 2 3 4 5 6
Distribusi Hujan Jam-jamanPeriode Ulang 25 Tahun
Jam ke-1
Jam ke-2
Jam ke-5
Jam ke-3
Jam ke-6Jam ke-4
86 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.24 Nilai Distribusi Hujan Jam-jaman Kala Ulang 50 Tahun
T Distribusi Hujan
Jam-jaman
4 19.919
2 28.001
1 58.244
3 36.691
5 23.114
6 17.639
Σ 183.607
Perhitungan distribusi hujan jam-jaman ini dilakukan untuk
mendapatkan hietograf berupa variabel yang akan digunakan ke dalam Time Series
pada HEC-HMS. Grafik hietograf dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 4.10 Grafik Distribusi Hujan Jam-jaman (Hietograf) 50 Tahun
Sumber: Tabel Distribusi Hujan Jam-Jaman, 2017
Distribusi hujan jam-jaman terbesar (maksimum) berada pada jam ke-
1 yaitu sebesar 59,784 mm dan terkecil (minimum) berada pada jam ke-6 yaitu
sebesar 18,106 mm. Nilai tersebut diurutkan dengan posisi nilai terbesar berada di
tengah grafik atau pada gambar ini berada pada posisi ke-3, sedangkan nilai
berikutnya diurutkan secara menurun pada bagian kanan dan kiri dari nilai terbesar
yang berada pada bagian tengah dari grafik hietograf.
20.446
28.741
59.784
37.662
23.725
18.106
1 2 3 4 5 6
Distribusi Hujan Jam-jamanPeriode Ulang 50 Tahun
Jam ke-1
Jam ke-2
Jam ke-5
Jam ke-3
Jam ke-6Jam ke-4
87 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.25 Periode Distribusi Hujan Jam-Jaman Kala Ulang 100 Tahun
T i Distribusi Hujan Jam-jaman (mm)
i (%) × X100 mm %
1 65.337 31.722 59.784
2 41.160 19.983 37.662
3 31.411 15.250 28.741
4 25.929 12.589 23.725
5 22.345 10.849 20.446
6 19.788 9.607 18.106
Σ 205.970 31.722
Hasil dari nilai distribusi hujan jam-jaman tersebut bila dijumlahkan
akan menghasilkan nilai yang sama dengan nilai X2. Nilai dari distribusi hujan jam-
jaman dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.26 Nilai Distribusi Hujan Jam-jaman Kala Ulang 100 Tahun
T Distribusi Hujan
Jam-jaman
4 20.446
2 28.741
1 59.784
3 37.662
5 23.725
6 18.106
Σ 188.465
Perhitungan distribusi hujan jam-jaman ini dilakukan untuk
mendapatkan hietograf berupa variabel yang akan digunakan ke dalam Time Series
pada HEC-HMS. Grafik hietograf dapat dilihat pada Gambar 4.11.
88 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.11 Grafik Distribusi Hujan Jam-jaman (Hietograf) 100 Tahun
Sumber: Tabel Distribusi Hujan Jam-Jaman, 2017
Distribusi hujan jam-jaman terbesar (maksimum) berada pada jam ke-
1 yaitu sebesar 54,244 mm dan terkecil (minimum) berada pada jam ke-6 yaitu
sebesar 17,639 mm. Nilai tersebut diurutkan dengan posisi nilai terbesar berada di
tengah grafik atau pada gambar ini berada pada posisi ke-3, sedangkan nilai
berikutnya diurutkan secara menurun pada bagian kanan dan kiri dari nilai terbesar
yang berada pada bagian tengah dari grafik hietograf.
4.3 Penentuan Nilai Penggunaan Wilayah
Dalam tahapan ini dilakukan penentuan nilai penggunaan wilayah meliputi
klasifikasi grup hidrologi tanah dan penentuan nilai Curve Number (CN) wilayah
dari masing-masing SubDAS Comal Hulu.
4.3.1 Klasifikasi Grup Hidrologi Tanah
Klasifikasi grup hidrologi tanah dilakukan untuk masing-masing wilayah
SubDAS Comal Hulu. Klasifikasi grup hidrologi tanah dilakukan menggunakan
Software ArcMap dan bertujuan untuk mengetahui nilai klasifikasi jenis tanah.
19.919
28.001
58.244
36.691
23.11417.639
1 2 3 4 5 6
Distribusi Hujan Jam-jamanPeriode Ulang 100 Tahun
Jam ke-1
Jam ke-2
Jam ke-5
Jam ke-3
Jam ke-6Jam ke-4
89 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tahapan pertama dalam penentuan jenis tanah adalah menetukan jenis
tanah tiap wilayah SubDAS. Penentuan tersebut menggunakan peta jenis tanah
Kabupaten Pemalang dan batas SubDAS yang sebelumnya telah dibuat pada
ArcMap. Berikut adalah gambar jenis tanah DAS Comal Hulu:
Gambar 4.12 Jenis Tanah DAS Comal Hulu
Sumber: BAPPEDA Provinsi Jawa Tengah, 2017
Setelah wilayah SubDAS Comal Hulu terbagi menurut jenis tanahnya,
maka dapat diketahui jenis tanah dan klasifikasi grup hidrologi tanah dari wilayah
tersebut. klasifikasi tersebut ditentukan dengan cara membandingkan jenis tanah
yang terdapat pada masing-masing SubDAS dengan Tabel Klasifikasi Grup
Hidrologi Tanah. Klasifikasi jenis tanah dan klasifikasi grup hidrologi tanah dari
masing-masing SubDAS Comal Hulu dapat dilihat pada Tabel 4.27.
90 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.27 Klasifikasi Jenis Tanah DAS Comal Hulu
SubDAS Jenis Tanah Klasifikasi Tanah
SubDAS 1 Lempung (97%), Liat (3%) C
SubDAS 2 Liat (100%) D
SubDAS 3 Liat (100%) D
SubDAS 4 Liat (71%), Lempung (29%) D
SubDAS 5 Liat (90%), Lempung (10%) D
SubDAS 6 Lempung (100%) C
SubDAS 7 Lempung (92%), Liat (8%) C
SubDAS 8 Lempung (100%) C
SubDAS 9 Lempung (100%) C
SubDAS 10 Lempung (60%), Liat (40%) C
SubDAS 11 Lempung (93%), Liat (7%) C
SubDAS 12 Lempung (59%), Liat (41%) C
4.3.2 Penentuan Nilai Curve Number (CN) dan Nilai Impervious
Penentuan nilai CN dan nilai impervisious digunakan untuk mendapatkan
nilai CN yang berfungsi sebagai data input ke dalam software HEC-HMS.
Penentuan nilai CN dan impervisious tersebut dilakukan berdasarkan penggunaan
lahan pada masing-masing SubDAS Comal Hulu.
Tahapan pertama yang dilakukan dalam menentukan nilai CN dan
impersious adalah dengan mencari penggunaan lahan pada setiap SubDAS Comal
Hulu dengan menggunakan software ArcMap. data yang digunakan adalah peta
penggunaan lahan Kabupaten Pemalang tahun 2005 dan 2014. Peta penggunaan
lahan Kabupaten Pemalang tahun 2005 dan 2014 dapat dilihat pada Gambar 4.13
dan Gambar 4.14.
91 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.13 Peta Penggunaan Lahan Kabupaten Pemalang Tahun 2005
Sumber: BAPPEDA Provinsi Jawa Tengah, 2017
Gambar 4.14 Peta Penggunaan Lahan Kabupaten Pemalang Tahun 2014
Sumber: BAPPEDA Provinsi Jawa Tengah, 2017
Setelah mengetahui penggunaan lahan dari masing-masing SubDAS, maka
dilakukan penentuan nilai CN dan impervisious yang terdapat pada Tabel Nilai
92 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Curve Number. Hasil dari penentuan nilai CN dan impervisious dapat dilihat pada
Tabel 4.28 dan 4.29.
Tabel 4.28 Nilai CN DAS dan Impervious Comal Hulu Tahun 2005
SubDAS Klasifikasi Tanah CN Impervious
(%)
SubDAS 1 C 76 4,5
SubDAS 2 D 84 5,6
SubDAS 3 D 85 17,9
SubDAS 4 D 84 12,1
SubDAS 5 C 79 8,3
SubDAS 6 C 75 3,4
SubDAS 7 C 75 4,4
SubDAS 8 C 80 4,1
SubDAS 9 C 79 4,7
SubDAS 10 C 72 1,9
SubDAS 11 C 79 5,9
SubDAS 12 C 81 7,4
Tabel 4.29 Nilai CN DAS dan Impervious Comal Hulu Tahun 2014
SubDAS Klasifikasi Tanah CN Impervious
(%)
SubDAS 1 C 78 7,4
SubDAS 2 D 85 7,2
SubDAS 3 D 91 21,6
SubDAS 4 D 88 14,2
SubDAS 5 C 77 5
SubDAS 6 C 78 6,7
SubDAS 7 C 75 5,3
SubDAS 8 C 73 1,8
SubDAS 9 C 76 5,5
SubDAS 10 C 74 4
SubDAS 11 C 76 3,3
SubDAS 12 C 78 6,8
93 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Contoh dari perhitungan nilai CN dan impervious dapat dilihat pada Tabel
4.30.
Tabel 4.30 Penggunaan Lahan SubDAS 1 Tahun 2014
CNTA=∑ (𝐶𝑁𝑖×𝐴𝑖)𝑛
𝑖=1
∑ 𝐴𝑖𝑛𝑖=1
Keterangan:
CNTA = Nilai CN untuk satu SubDAS
CNi = Nilai CN untuk setiap jenis penggunaan lahan
Ai = Luas setiap jenis penggunaan lahan
CNTA= (70×10,2)+(82×12,54)+(86×2,58)+(90×2,27)+(76×21,37)+(80×0,1)+(98×1,3)
53,05
CNTA= 78
(USACE, 2000)
Rumus yang digunakan dalam perhitungan impervious sama dengan rumus
CN, hanya saja nilai CN diganti dengan nilai impervious. Contoh perhitungan
impervious adalah sebagai berikut:
ImpTA= (0×10,2)+(5×12,54)+(5×2,58)+(30×2,27)+(5×21,37)+(5×0,1)+(98𝑥1,3)
53,05
ImpTA= 7,40%
(USACE, 2000)
SubDAS 1 (2014)
Luas
SubDAS 1
(km2)
Jenis
Penggunaan
Lahan
Luas
Penggunaan
Lahan
(km2)
CN Impervious
(%)
53,0502
Hutan 10,2 70 0
Sawah 12,54 82 5
Tegalan 2,58 86 5
Pemukiman 2,27 90 30
Kebun 21,37 76 5
Lahan Terbuka 0,1 80 5
Sungai 1,3 98 98
94 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Setelah diketahui nilai CN dari masin-masing SubDAS pada tahun 2005
dan 2014, maka dilakukan perhitungan ekstrapolasi data untuk mengetahui nilai CN
dari masing-masing SubDAS Comal Hulu pada tahun 2020. Perhitungan
ekstrapolasi dapat dilihat pada Tabel 4.31.
Tabel 4.31 Ekstrapolasi Penggunaan Lahan SubDAS 1
Luas
SubDAS 1
(km2)
Jenis
Penggunaan
Lahan
2005
(y1)
2014
(y2)
2020
(ekstrapolasi)
(y)
Luas Penggunaan
Lahan
(km2)
Luas Penggunaan
Lahan
(km2)
Luas Penggunaan
Lahan
(km2)
53,0502
Hutan 32,45 10,20 0
Sawah 11,85 (x1) 12,54 (x2) 13 (x)
Tegalan 6,83 2,58 0
Pemukiman 0,62 2,27 3,38
Kebun 0 24,04 40,06
Lahan Terbuka 0 0,11 0,19
Sungai 1,3 1,3 1,3
Rumus ekstrapolasi secara linear adalah sebagai berikut:
(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1)
Keterangan:
y = tahun ekstrapolasi
y1 = tahun penggunaan lahan (1)
y2 = tahun penggunaan lahan (2)
x1 = luas penggunaan lahan (1) km2
x2 = luas penggunaan lahan (2) km2
(Munir, 2007)
Ekstrapolasi penggunaan lahan sawah:
(2020-2005)/(2014-2005)=(x-11,85)/(12,54-11,85)
x = (0,69×15/9)+11,85
x = 13
Hasil ekstrapolasi penggunaan lahan DAS Comal Hulu dapat dilihat pada
tabel 4.32.
95 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.32 Ekstrapolasi Penggunaan Lahan DAS Comal Hulu
Penggunaan Lahan Luas DAS
(km2)
2005 2014 2020
Luas (km2) Luas
(km2)
Luas
(km2)
HUTAN
513,0907
201.3369 144.62271 139.12547
SAWAH 103.752 52.587864 41.862753
TEGALAN 65.54939 75.009121 89.680223
PEMUKIMAN 26.44497 32.074305 38.914488
KEBUN 86.39226 199.78712 275.38369
LAHAN TERBUKA 0 0.1649329 0.2748881
TANAH TANDUS 10.20918 0.1649464 0.1294078
INDUSTRI 0 0.0291656 0.0486094
SUNGAI 13.394167 13.394167 13.394167
Hasil ekstrapolasi pada tabel 4.32 dapat dilihat pada Grafik Perubahan
Penggunaaan Lahan DAS Comal Hulu pada Gambar 4.15.
Gambar 4.15 Grafik Perubahan Guna Lahan DAS Comal Hulu
Sumber: Analisa Pribadi, 2017
96 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tahap selanjutnya adalah mencari nilai CN dan impervious dari
penggunaan lahan DAS Comal Hulu tahun 2020. Perhitungan nilai CN dan
impervious sesuai dengan cara yang telah dijelaskan sebelumnya. Hasil perhitungan
CN dan impervious dapat dilihat pada Tabel 4.33.
Tabel 4.33 Nilai CN DAS dan Impervious Comal Hulu Tahun 2020
SubDAS Klasifikasi Tanah CN Impervious
(%)
SubDAS 1 C 86 9,3
SubDAS 2 D 89 8,4
SubDAS 3 D 98 24
SubDAS 4 D 98 16
SubDAS 5 C 80 4
SubDAS 6 C 98 8,8
SubDAS 7 C 83 6,4
SubDAS 8 C 98 2,5
SubDAS 9 C 90 7
SubDAS 10 C 75 5,4
SubDAS 11 C 86 2,9
SubDAS 12 C 85 7
4.4 Permodelan HEC-HMS
Dalam tahapan pemodelan menggunakan software HEC-HMS dilakukan
beberapa langkah dalam proses pemodelan tersebut, yaitu input data dan kalibrasi
model.
4.4.1 Input Data
Dalam pemodelan HEC-HMS diperlukan input data terhadap beberapa
component yang terdapat pada pemodelan tersebut. Component tersebut
diantaranya adalah: Basin Model, Control Specification, dan Time Series Data.
4.4.1.1 Basin Model
Input data yang digunakan dalam Basin Model adalah peta SubDAS Comal
Hulu sebagai background pada HEC-HMS. Peta tersebut berguna untuk membantu
posisi penempatan elemen-elemen hidrologi pada Basin Model. Elemen-elemen
97 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
tersebut adalah subbasin yang merupakan simbol dan fungsi dari SubDAS, junction
yang merupakan simbol dan fungsi dari titik kontrol, serta reach yang merupakan
simbol dan fungsi dari sungai sebagai penghubung antar junction. Gambar dari
Basin Model DAS Comal Hulu dapat dilihat pada Gambar 4.16.
Gambar 4.16 Basin Model DAS Comal Hulu
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Luas dari SubDAS yang telah didapatkan sebelumnya melalui software ArcMap
di input ke dalam tabel subbasin area. Luasan SubDAS tersebut di input dalam
satuan km2 untuk setiap datanya. Hasil dari input data tersebut dapat dilihat pada
gambar sebagai berikut:
98 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.17 Hasil Input Data Subbasin Area
Sumber: Analisa dan Perhitungan Pribadi, 2017
4.4.1.2 Meteorologic Model
Data yang digunakan dalam input data Meteorologic Model adalah data
Specified Hyetograph yang didapatkan dari Time Series Data, dan data tersebut
digunakan untuk seluruh SubDAS yang ada.
4.4.1.3 Control Specification
Control Specification merupakan waktu berlangsungnya simulasi dalam
software HEC-HMS. Waktu yang digunakan pada simulasi ini adalah tanggal
dimana terjadi banjir pada bendungan Sokawati. Simulasi ini dilakukan pada
tanggal 2 Februari 2017 dimulai dari pukul 00:00 hingga tanggal 3 Februari 2014
pukul 00:00 dengan interval waktu 30 menit.
4.4.1.4 Time Series Data
Input Data yang digunakan pada Time Series Data merupakan data
Precipitation Gages dari data distribusi hujan jam-jaman yang telah dihitung
sebelumnya. Data curah hujan diinput dengan jangka waktu 24 jam dan dengan
interval 30 menit Hasil input data Time Series Data dapat dilihat pada Tabel 4.34
sampai dengan Tabel 4.40.
99 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.34 Precipitation Gage Kalibrasi 2 Februari 2014
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
0:30 6.66 6:30 0 12:30 0 18:30 0
1:00 7.62 7:00 0 13:00 0 19:00 0
1:30 9.01 7:30 0 13:30 0 19:30 0
2:00 11.27 8:00 0 14:00 0 20:00 0
2:30 15.85 8:30 0 14:30 0 20:30 0
3:00 32.97 9:00 0 15:00 0 21:00 0
3:30 20.77 9:30 0 15:30 0 21:30 0
4:00 13.08 10:00 0 16:00 0 22:00 0
4:30 9.98 10:30 0 16:30 0 22:30 0
5:00 8.24 11:00 0 17:00 0 23:00 0
5:30 7.1 11:30 0 17:30 0 23:30 0
6:00 6.29 12:00 0 18:00 0 0:00 0
Tabel 4.35 Precipitation Gage Periode 2 Tahun
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
0:30 6.348 6:30 0 12:30 0 18:30 0
1:00 6.765 7:00 0 13:00 0 19:00 0
1:30 8.581 7:30 0 13:30 0 19:30 0
2:00 10.739 8:00 0 14:00 0 20:00 0
2:30 15.096 8:30 0 14:30 0 20:30 0
3:00 31.4 9:00 0 15:00 0 21:00 0
3:30 19.781 9:30 0 15:30 0 21:30 0
4:00 12.461 10:00 0 16:00 0 22:00 0
4:30 9.51 10:30 0 16:30 0 22:30 0
5:00 7.85 11:00 0 17:00 0 23:00 0
5:30 6.765 11:30 0 17:30 0 23:30 0
6:00 5.991 12:00 0 18:00 0 0:00 0
100 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.36 Precipitation Gage Periode 5 Tahun
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
0:30 7.157 6:30 0 12:30 0 18:30 0
1:00 7.627 7:00 0 13:00 0 19:00 0
1:30 9.674 7:30 0 13:30 0 19:30 0
2:00 12.106 8:00 0 14:00 0 20:00 0
2:30 17.018 8:30 0 14:30 0 20:30 0
3:00 35.399 9:00 0 15:00 0 21:00 0
3:30 22.300 9:30 0 15:30 0 21:30 0
4:00 14.048 10:00 0 16:00 0 22:00 0
4:30 10.721 10:30 0 16:30 0 22:30 0
5:00 8.850 11:00 0 17:00 0 23:00 0
5:30 7.627 11:30 0 17:30 0 23:30 0
6:00 6.754 12:00 0 18:00 0 0:00 0
Tabel 4.37 Precipitation Gage Periode 10 Tahun
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
0:30 7.560 6:30 0 12:30 0 18:30 0
1:00 8.056 7:00 0 13:00 0 19:00 0
1:30 10.218 7:30 0 13:30 0 19:30 0
2:00 12.788 8:00 0 14:00 0 20:00 0
2:30 17.976 8:30 0 14:30 0 20:30 0
3:00 37.391 9:00 0 15:00 0 21:00 0
3:30 23.555 9:30 0 15:30 0 21:30 0
4:00 14.839 10:00 0 16:00 0 22:00 0
4:30 11.324 10:30 0 16:30 0 22:30 0
5:00 9.348 11:00 0 17:00 0 23:00 0
5:30 8.056 11:30 0 17:30 0 23:30 0
6:00 7.134 12:00 0 18:00 0 0:00 0
101 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.38 Precipitation Gage Periode 25 Tahun
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
0:30 7.969 6:30 0 12:30 0 18:30 0
1:00 8.492 7:00 0 13:00 0 19:00 0
1:30 10.772 7:30 0 13:30 0 19:30 0
2:00 13.481 8:00 0 14:00 0 20:00 0
2:30 18.950 8:30 0 14:30 0 20:30 0
3:00 39.417 9:00 0 15:00 0 21:00 0
3:30 24.831 9:30 0 15:30 0 21:30 0
4:00 15.643 10:00 0 16:00 0 22:00 0
4:30 11.938 10:30 0 16:30 0 22:30 0
5:00 9.854 11:00 0 17:00 0 23:00 0
5:30 8.492 11:30 0 17:30 0 23:30 0
6:00 7.520 12:00 0 18:00 0 0:00 0
Tabel 4.39 Precipitation Gage Periode 50 Tahun
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
0:30 8.221 6:30 0 12:30 0 18:30 0
1:00 8.761 7:00 0 13:00 0 19:00 0
1:30 11.113 7:30 0 13:30 0 19:30 0
2:00 13.907 8:00 0 14:00 0 20:00 0
2:30 19.549 8:30 0 14:30 0 20:30 0
3:00 40.664 9:00 0 15:00 0 21:00 0
3:30 25.617 9:30 0 15:30 0 21:30 0
4:00 16.138 10:00 0 16:00 0 22:00 0
4:30 12.315 10:30 0 16:30 0 22:30 0
5:00 10.166 11:00 0 17:00 0 23:00 0
5:30 8.761 11:30 0 17:30 0 23:30 0
6:00 7.758 12:00 0 18:00 0 0:00 0
102 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.40 Precipitation Gage Periode 100 Tahun
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
Waktu
(Jam)
Curah
Hujan
(mm)
0:30 8.439 6:30 0 12:30 0 18:30 0
1:00 8.993 7:00 0 13:00 0 19:00 0
1:30 11.407 7:30 0 13:30 0 19:30 0
2:00 14.275 8:00 0 14:00 0 20:00 0
2:30 20.066 8:30 0 14:30 0 20:30 0
3:00 41.740 9:00 0 15:00 0 21:00 0
3:30 26.295 9:30 0 15:30 0 21:30 0
4:00 16.565 10:00 0 16:00 0 22:00 0
4:30 12.641 10:30 0 16:30 0 22:30 0
5:00 10.435 11:00 0 17:00 0 23:00 0
5:30 8.993 11:30 0 17:30 0 23:30 0
6:00 7.963 12:00 0 18:00 0 0:00 0
4.4.2 Permodelan Parameter HEC-HMS
Permodelan parameter merupakan input data model dengan metode tertentu
yang digunakan. Dalam kajian ini terdapat tiga parameter yang digunakan, yaitu:
Loss, Transform, dan Routing. Dalam model tersebut ada beberapa metode yang
dapat digunakan. Metode yang digunakan untuk model tersebut dalam kajian ini
dapat dilihat pada Tabel 4.41.
Tabel 4.41 Model dan Metode Parameter HEC-HMS
4.4.2.1 Parameter Loss Model (SCS Curve Number)
Dalam Parameter Loss Model (SCS Curve Number) terdapat tiga nilai
parameter yang di input, yaitu: Curve Number (CN), Impervious, dan Initial
Abstraction. Nilai parameter yang digunakan tersebut didapatkan berdasarkan
perhitungan dan pengolahan melalui software ArcMap.
Model Metode
Loss SCS Curve Number
Transform SCS Unit Hydrograph
Routing Lag
103 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Setelah nilai CN dan Impervious diketahui sebelumnya, maka dilakukan
perhitungan untuk mendapatkan nilai Initial Abstraction. Langkah yang digunakan
untuk mencari nilai Initial Abstraction adalah sebagai berikut:
Ia = 0,05 × S
S = 25400
CN− 254
Keterangan:
Ia = nilai Initial Abstraction
S = nilai retensi maksimum
CN = nilai Curve Number
(USACE, 2000)
Sebagai contoh, digunakan nilai CN pada SubDAS 1 tahun 2014 sebesar
78, maka perhitungan nilai Ia adalah sebagai berikut:
S = 25400
CN− 254
= 25400
78− 254
= 71,64 mm
Ia = 0,05 × S
= 0,05 × 71,64
= 3,58
Hasil input Parameter Loss Model (SCS Curve Number) dapat dilihat
pada Gambar 4.18 dan 4.19.
104 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.18 Input Parameter Loss Model (SCS Curve Number) DAS Comal Hulu Tahun 2014
Sumber: Analisa dan Perhitungan Pribadi, 2017
Gambar 4.19 Input Parameter Loss Model (SCS Curve Number) DAS Comal Hulu Tahun 2020
Sumber: Analisa dan Perhitungan Pribadi, 2017
105 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
4.4.2.2 Parameter Transform Model (SCS Unit Hydrograph Method)
Dalam parameter ini digunakan nilai Lag Time untuk setiap SubDAS yang
terdapat pada DAS Comal Hulu. Nilai tersebut didapatkan berdasarkan hasil
perhitungan menggunakan panjang aliran sungai, angka kemiringan sungai, dan CN
dari setiap SubDAS. Contoh perhitungan nilai Lag Time untuk Parameter
Transfrom Model (SCS Unit Hydrograph Method) adalah sebagai berikut:
TL = L0,8(2540−22,86 ×CN
14104 ×CN0,7×S0,5)
S = (𝐸𝑙𝑒𝑣𝑎𝑠𝑖(1)−𝐸𝑙𝑒𝑣𝑎𝑠𝑖(2))
𝐿
Keterangan:
TL = Time Lag (Menit)
S = Kemiringan (m)
L = Panjang Sungai (m)
CN = Curve Number
(USACE, 2000)
Sebagai contoh, digunakan nilai L dan CN dari SubDAS 1 tahun 2014
sebesar 13110,4 m dan 78. Maka perhitungan nilai Time Lag adalah sebagai berikut:
S = (𝐸𝑙𝑒𝑣𝑎𝑠𝑖(1)−𝐸𝑙𝑒𝑣𝑎𝑠𝑖(2))
𝐿
= (66−37)
13110,4
= 0,0022 m
TL = L0,8 (2540−22,86 ×CN
14104 ×CN0,7×S0,5)
= 13110,40,8(2540−22,86 ×78
14104 ×780,7×0,00220,5)
= 25,415 menit
Hasil perhitungan Time Lag untuk DAS Comal Hulu dapat dilihat pada
Tabel 4.42 dan 4.43.
106 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.42 Perhitungan Time Lag DAS Comal Hulu Tahun 2014
Tabel 4.43 Perhitungan Time Lag DAS Comal Hulu Tahun 2020
SubDAS Panjang Elevasi (mdpl) Kemiringan (S)
CN lag lag
m km Tertinggi Terendah (m) (JAM) (MNT)
SubDAS 1 13110.4 13.1104 66 37 0.002211984 86 0.3000217 18.0013
SubDAS 2 19420.8 19 3362 401 0.152465398 89 0.0425402 2.552412
SubDAS 3 11516.4 11.5164 401 151 0.021708173 98 0.0411393 2.468358
SubDAS 4 26197.1 26.1971 2826 151 0.102110539 98 0.03660854 2.196513
SubDAS 5 18938.1 18.9381 1451 319 0.059773684 80 0.10094866 6.05692
SubDAS 6 9505.1 9.5051 339 90 0.026196463 98 0.03211879 1.927127
SubDAS 7 5941.2 5.9412 319 118 0.033831549 83 0.04674075 2.804445
SubDAS 8 10158.7 10.1587 1047 401 0.063590814 98 0.02174145 1.304487
SubDAS 9 14538.7 14.5387 401 90 0.021391184 90 0.08534505 5.120703
SubDAS 10 8556.8 8.5568 37 25 0.001402393 75 0.42388307 25.43298
SubDAS 11 8946.1 8.9461 671 339 0.037111143 86 0.05395178 3.237107
SubDAS 12 10640.8 10.6408 118 66 0.004886851 85 0.17907334 10.7444
Sedangkan hasil input nilai Time Lag untuk Parameter Transfrom Model
(SCS Unit Hydrograph Method) SubDAS Comal Hulu dapat dilihat pada Gambar
4.20 dan 4.21.
SubDAS Panjang Elevasi (mdpl) Kemiringan (S)
CN lag lag
m km Tertinggi Terendah (m) (JAM) (MNT)
SubDAS 1 13110.4 13.1104 66 37 0.002211984 78 0.42358755 25.41525
SubDAS 2 19420.8 19 3362 401 0.152465398 85 0.0518793 3.112758
SubDAS 3 11516.4 11.5164 401 151 0.021708173 91 0.06646343 3.987806
SubDAS 4 26197.1 26.1971 2826 151 0.102110539 88 0.06957996 4.174798
SubDAS 5 18938.1 18.9381 1451 319 0.059773684 77 0.11368428 6.821057
SubDAS 6 9505.1 9.5051 339 90 0.026196463 78 0.0951668 5.710008
SubDAS 7 5941.2 5.9412 319 118 0.033831549 75 0.06445703 3.867422
SubDAS 8 10158.7 10.1587 1047 401 0.063590814 73 0.07766634 4.659981
SubDAS 9 14538.7 14.5387 401 90 0.021391184 76 0.15977618 9.586571
SubDAS 10 8556.8 8.5568 37 25 0.001402393 74 0.4397338 26.38403
SubDAS 11 8946.1 8.9461 671 339 0.037111143 76 0.08225529 4.935317
SubDAS 12 10640.8 10.6408 118 66 0.004886851 78 0.2411606 14.46964
107 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.20 Input Parameter Transfrom Model (SCS Unit Hydrograph Method) DAS Comal
Hulu Tahun 2014
Sumber: Analisa dan Perhitungan Pribadi, 2017
Gambar 4.21 Input Parameter Transfrom Model (SCS Unit Hydrograph Method) DAS Comal
Hulu Tahun 2020
Sumber: Analisa dan Perhitungan Pribadi, 2017
108 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
4.4.2.3 Parameter Routing dengan Metode Lag
Input data yang dilakukan dalam parameter ini merupakan data Lag pada
reach yang terdapat pada DAS Comal Hulu. Data Lag didapatkan berdasarkan
estimasi perhitungan dengan rumus sebagai berikut:
TL = (0,87 ×L2
1000 ×S)0,385
Keterangan:
TL = Time Lag (Menit)
S = Kemiringan (m)
L = Panjang Sungai (m)
(USACE, 2000)
Perhitungan S yang digunakan sama dengan perhitungan S yang digunakan
untuk perhitungan Parameter Transfrom Model (SCS Unit Hydrograph Method).
Sebagai contoh perhitungan, digunakan data dari Reach R 8-9 dengan besar nilai S
= 0,022 m dan nilai L = 11516,4 m. contoh perhitungan adalah sebagai berikut:
TL = (0,87 ×L2
1000 ×S)0,385
= (0,87 ×11516,42
1000 ×0,022)0,385
= 68,4907 menit
Hasil Perhitungan Time Lag untuk parameter Routing dengan metode Lag
pada DAS Comal Hulu dapat dilihat pada Tabel 4.44.
109 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Tabel 4.44 Perhitungan Time Lag parameter Routing dengan metode Lag DAS Comal Hulu
Nama Sungai
Panjang Elevasi (mdpl) Kemiringan (S) tc lag
m km Tertinggi Terendah (m) (jam) (mnt)
R 8-9 11516.4 11.5164 401 151 0.021708173 1.902518308 68.4906591
R 7-8 3006 3.006 151 118 0.010978044 0.879355153 31.6567855
R 7-11 5941.2 5.9412 319 118 0.033831549 0.963405451 34.6825962
R 3-7 10640.8 10.6408 118 66 0.004886851 3.178402685 114.422497
R 4-10 9505.1 9.5051 339 90 0.026196463 1.526574983 54.9566994
R 3-4 4931.6 4.9316 90 66 0.004866575 1.760899394 63.3923782
R 2-3 13110.4 13.1104 66 37 0.002211984 5.064517736 182.322639
R 5-6 14538.7 14.5387 401 90 0.021391184 2.289386944 82.41793
R 2-5 10243.4 10.2434 90 37 0.005174063 3.019476646 108.701159
R O-2 8556.8 8.5568 37 25 0.001402393 4.345600296 156.441611
Hasil input data Time Lag untuk parameter Routing dengan metode Lag
pada DAS Comal Hulu dapat dilihat pada Gambar 4.22.
Gambar 4.22 Input parameter Routing dengan metode Lag DAS Comal Hulu
Sumber: Analisa dan Perhitungan Pribadi, 2017
110 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
4.5 Kalibrasi
Kalibrasi digunakan pada nilai CN untuk membandingkan data hasil
simulasi dengan data lapangan dan bertujuan agar data simulasi mendekati data
lapangan. Jika hasil simulasi lapangan belum mendekati hasil lapangan, maka nilai
CN dikurangi atau ditambah hingga hasil simulasi mendekati data lapangan. Data
simulasi maupun lapangan yang dijadikan perbandingan merupakan nilai debit
puncak (peak discharge) pada tanggal 2 Februari 2014.
Menurut data Tabel Debit Harian yang didapatkan dari Badan Pengelolaan
Sumber Daya Air Pemali Comal Tahun 2014, debit puncak didapatkan pada tanggal
2 Februari 2014 sebesar 140,51 m3/detik. Data debit harian Sungai Comal tahun
2014 dapat dilihat pada Tabel 4.45.
Tabel 4.45 Data Debit Harian Sungai Comal Tahun 2014
Sumber: BPSDA Pemali-Comal, 2017
Tanggal Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
1 22.37 79.16 43.44 31.55 87.64 33.07 46.06 20.74 13.89 2.4 5.04 24.95
2 24.07 140.51 39.56 42.45 102.19 52.44 43.04 20.74 14.54 5.42 3.51 13.57
3 27.21 108.93 52.88 34.99 106.01 40.7 46.06 19.95 13.25 5.81 3.36 12.94
4 40.13 150.05 43.44 42.45 31.55 40.7 38.44 35.7 13.57 5.42 2.79 55.12
5 26.75 110.57 39.56 37.7 21.55 28.62 40.7 33.07 10.87 4.32 4.32 51.13
6 32.56 133.11 36.69 43.44 20.74 30.55 69.59 30.55 12.94 3.99 2.93 17.31
7 71.14 100.93 69.08 41.47 15.55 39 46.68 20.74 10.04 4.67 2.28 23.21
8 63.58 65.55 60.93 36.78 12.33 18.42 22.37 20.34 10.87 3.99 7.08 20.34
9 57.87 99.68 65.8 52.88 27.67 19.17 14.87 25.84 10.04 5.42 6.43 74.29
10 37.88 94.76 66.3 57.4 29.58 19.95 17.67 19.95 9.51 5.04 24.95 44.84
11 49.84 47.51 45.45 41.47 13.57 16.24 26.75 20.74 8.49 5.04 23.21 19.17
12 40.7 39.37 58.57 49.62 21.55 21.14 25.39 19.17 8.49 3.36 21.55 65.8
13 35.7 36.78 62.13 32.56 16.95 18.42 96.59 19.17 8.01 3.67 51.13 58.57
14 96.59 37.7 58.57 32.56 15.55 15.55 60.69 19.17 8.01 6.22 43.64 27.67
15 106.01 56.25 47.51 34.64 19.17 19.17 27.67 19.17 8.01 5.81 35.7 23.21
16 87.64 39.56 38.62 53.77 25.84 16.24 21.55 19.17 5.42 23.21 24.07 71.14
17 92.95 42.06 34.99 104.09 20.74 8.49 19.17 10.87 5.42 30.55 27.67 72.21
18 106.01 40.51 47.51 46.06 21.55 18.42 19.17 10.04 5.81 43.64 43.64 37.88
19 96.59 59.74 56.25 109.91 19.17 9.51 19.17 9.51 7.31 10.87 26.29 35.7
20 74.29 44.04 51.78 52.44 15.55 10.04 18.42 9.78 7.08 3.36 25.84 66.55
21 68.06 44.04 40.51 87.64 16.95 13.89 40.13 8.99 7.31 3.67 27.21 40.13
22 62.13 68.32 48.56 79.16 12.33 17.67 37.88 10.59 7.54 4.32 15.55 53.77
23 65.06 87.35 37.7 79.16 13.57 19.17 12.94 10.59 7.31 13.57 24.07 49.84
24 55.12 52.88 43.44 79.16 13.57 23.21 33.59 13.89 8.49 7.54 106.98 48.56
25 48.56 47.51 52.88 49.84 23.21 14.54 41.28 10.87 8.01 4.32 71.14 40.7
26 43.04 43.44 53.99 106.01 14.87 10.59 37.88 10.04 5.81 3.67 46.06 31.55
27 74.29 38.62 36.78 36.78 20.74 10.04 27.67 8.74 5.61 3.83 24.95 23.21
28 86.77 35.34 34.11 100.3 28.62 8.99 21.96 7.31 5.42 2.93 21.55 20.74
29 51.13 43.44 79.16 28.62 35.17 21.55 12.94 3.99 2.66 37.88 23.21
30 66.55 36.78 77.52 18.79 40.7 21.55 14.21 3.99 7.54 31.55 19.95
31 91.16 34.11 28.62 21.55 14.54 12.33 92.95
111 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Grafik debit harian Sungai Comal bulan Februari dapat dilihat pada gambar
di bawah ini:
Gambar 4.23 Grafik Debit Harian Sungai Comal Hulu Februari 2014
Sumber: Data Debit Harian Sungai Comal 2014, 2017
Hasil dari simulasi DAS Comal Hulu tanggal 2 Februari 2014 dapat dilihat
pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.46 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu 2 Februari 2014
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 2.2 6:30 589.4 12:30 2208.1 18:30 0
1:00 4.4 7:00 612.1 13:00 1736.5 19:00 0
1:30 8.2 7:30 738.3 13:30 1337.3 19:30 0
2:00 27.9 8:00 803.4 14:00 982.7 20:00 0
2:30 74.6 8:30 1035.6 14:30 598.9 20:30 0
3:00 221 9:00 1152.3 15:00 367.8 21:00 0
3:30 292.1 9:30 1319.1 15:30 180.4 21:30 0
4:00 263.2 10:00 1550.9 16:00 58.3 22:00 0
4:30 252.4 10:30 2035.8 16:30 13.2 22:30 0
5:00 301.7 11:00 2662.4 17:00 2.2 23:00 0
5:30 507.2 11:30 2703.9 17:30 0.2 23:30 0
6:00 640.9 12:00 2528.6 18:00 0 0:00 0
Debit puncak hasil simulasi dari DAS Comal Hulu pada tanggal 2 Februari
tahun 2014 dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
140.51
0
50
100
150
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8
DEB
IT M
3 /S
TANGGAL
DEBIT HARIAN SUNGAI COMAL HULU FEBRUARI 2014
Debit puncak yang
digunakan dalam
kalibrasi
112 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.24 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu 2 Februari Tahun 2014
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Setelah didapatkan hasil simulasi berupa debit puncak sebesar 2703,9 m3/s.
maka dilakukan pengujian Root Mean Square Error (RMSE) untuk mengetahui
angka kesalahan pada perbandingan antara data hasil simulasi dan data lapangan.
Perhitungan RMSE untuk kalibrasi adalah sebagai berikut:
RMSE = √1
n∑ (
y2−y1
y2)2𝑛
𝑖=1
RMSE =√1
1× (
2703,9−140,51
2703,9)2
RMSE = 0,948034 × 100
= 94,80343 %
Setelah dilakukan perhitungan RMSE maka dapat diketahui bahwa angka
error kalibrasi data hasil simulasi dengan data lapangan sebesar 94,80343 %.
Angka error tersebut menunjukkan bahwa data simulasi masih jauh dari data
lapangan, dimana angka error diharuskan kurang dari 10%.
Untuk mendapatkan hasil simulasi yang mendekati hasil lapangan maka
dilakukan pengurangan nilai CN dan nilai Impervious. pengurangan dari nilai CN
113 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
dan Impervious dilakukan untuk DAS Comal Hulu tahun 2014 dan 2020. Hasil
pengurangan nilai CN dan Impervious dapat dilihat pada Tabel 4.47 dan Tabel 4.48.
Tabel 4.47 Pengurangan Nilai CN DAS Comal Hulu 2014 dan 2020
Nilai CN
2014 2020
100 % -63% 100 % -63%
78 28.86 86 31.82
85 31.45 89 32.93
91 33.67 98 36.26
88 32.56 98 36.26
77 28.49 80 29.6
78 28.86 98 36.26
75 27.75 83 30.71
73 27.01 98 36.26
76 28.12 90 33.3
74 27.38 75 27.75
76 28.12 86 31.82
78 28.86 85 31.45
Tabel 4.48 Pengurangan Nilai Impervious DAS Comal Hulu 2014 dan 2020
Nilai Impervious
2014 2020
100 % -61% 100 % -61%
7.3957 2.884323 9.337 3.64143
7.1666 2.794974 8.3694 3.264066
21.574 8.41386 24.1 9.399
14.232 5.55048 16.073 6.26847
4.9583 1.933737 4.0216 1.568424
6.6636 2.598804 8.8098 3.435822
5.3262 2.077218 6.4088 2.499432
1.8446 0.719394 2.5478 0.993642
5.4692 2.132988 7.0314 2.742246
3.9988 1.559532 5.3939 2.103621
3.2946 1.284894 2.9358 1.144962
6.837 2.66643 6.9672 2.717208
Dengan berubahnya Nilai CN, maka nilai Initial Abstraction untuk Loss
Model (SCS Curve Number) dan Nilai Lag Time untuk dan Transfrom Model (SCS
Unit Hydrograph Method) mengalami perubahan. Hasil input setelah dilakukan
114 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
pengurangan nilai CN pada DAS Comal Hulu tahun 2014 dapat dilihat pada
Gambar 4.25 dan 4.26.
Gambar 4.25 Input Parameter Loss Model (SCS Curve Number) DAS Comal Hulu Tahun 2014
Setelah Pengurangan CN dan Impervious
Sumber: Analisa dan Perhitungan Pribadi, 2017
Gambar 4.26 Input Parameter Transfrom Model (SCS Unit Hydrograph Method) DAS Comal
Hulu Tahun 2014 Setelah Pengurangan CN
Sumber: Analisa dan Perhitungan Pribadi, 2017
115 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Hasil input setelah dilakukan pengurangan nilai CN pada DAS Comal Hulu
tahun 2020 dapat dilihat pada Gambar 4.27 dan 4.28.
Gambar 4.27 Input Parameter Loss Model (SCS Curve Number) DAS Comal Hulu Tahun 2020
Setelah Pengurangan CN dan Impervious
Sumber: Analisa dan Perhitungan Pribadi, 2017
Gambar 4.28 Input Parameter Transfrom Model (SCS Unit Hydrograph Method) DAS Comal
Hulu Tahun 2020 Setelah Pengurangan CN
Sumber: Analisa dan Perhitungan Pribadi, 2017
116 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Setelah dilakukan pengurangan nilai CN, maka didapatkan nilai debit
puncak Comal Hulu Sebesar 140,8 m3/s. Hasil simulasi DAS Comal Hulu tahun
2014 setelah pengurangan CN dan Impervious dapat dilihat pada Tabel 4.49.
Tabel 4.49 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2014 Setelah Kalibrasi
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.0 6:30 19.4 12:30 133.3 18:30 0
1:00 0.2 7:00 25.2 13:00 124.9 19:00 0
1:30 0.4 7:30 31.7 13:30 121.2 19:30 0
2:00 0.8 8:00 38.7 14:00 115.7 20:00 0
2:30 1.3 8:30 49.7 14:30 92.8 20:30 0
3:00 2.0 9:00 63.0 15:00 63.3 21:00 0
3:30 3.1 9:30 78.0 15:30 34.0 21:30 0
4:00 4.7 10:00 92.3 16:00 13.2 22:00 0
4:30 6.5 10:30 108.5 16:30 4.0 22:30 0
5:00 8.8 11:00 130.5 17:00 1.1 23:00 0
5:30 11.7 11:30 140.8 17:30 0.3 23:30 0
6:00 15.1 12:00 139.5 18:00 0.1 0:00 0
Gambar 4.29 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Setelah Kalibrasi
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Setelah didapatkan hasil simulasi berupa debit puncak sebesar 140,8 m3/s.
maka dilakukan pengujian Root Mean Square Error (RMSE) untuk mengetahui
117 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
angka kesalahan pada perbandingan antara data hasil simulasi dan data lapangan.
Perhitungan RMSE untuk kalibrasi adalah sebagai berikut:
RMSE = √1
n∑ (
y2−y1
y2)2𝑛
𝑖=1
RMSE =√1
1× (
140,8−140,51
140,8)2
RMSE = 0,00206 × 100
= 0,206 %
Setelah dilakukan perhitungan RMSE maka dapat diketahui bahwa angka
error kalibrasi data hasil simulasi dengan data lapangan sebesar 0,206%. Angka
error tersebut menunjukkan bahwa data simulasi sudah mendekati data lapangan,
dimana angka error harus kurang dari 10%.
4.6 Hasil Output Simulasi HEC-HMS
Setelah dilakukan seluruh tahapan dalam software HEC-HMS, maka
dilakukan simulation run sehingga mendapatkan data output berupa peak discharge
(debit puncak). Hasil output dari simulasi HEC-HMS dapat dilihat pada Tabel dan
Gambar berikut:
Tabel 4.50 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu 2 Februari 2014
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.0 6:30 19.4 12:30 133.3 18:30 0
1:00 0.2 7:00 25.2 13:00 124.9 19:00 0
1:30 0.4 7:30 31.7 13:30 121.2 19:30 0
2:00 0.8 8:00 38.7 14:00 115.7 20:00 0
2:30 1.3 8:30 49.7 14:30 92.8 20:30 0
3:00 2.0 9:00 63.0 15:00 63.3 21:00 0
3:30 3.1 9:30 78.0 15:30 34.0 21:30 0
4:00 4.7 10:00 92.3 16:00 13.2 22:00 0
4:30 6.5 10:30 108.5 16:30 4.0 22:30 0
5:00 8.8 11:00 130.5 17:00 1.1 23:00 0
5:30 11.7 11:30 140.8 17:30 0.3 23:30 0
6:00 15.1 12:00 139.5 18:00 0.1 0:00 0
118 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.30 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu 2 Februari 2014
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tanggal 2 Februari 2014 berdasarkan
parameter-parameter yang telah di input dilihat pada outlet Bendungan Sokawati.
Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.30, yaitu sebesar 140,8 m3/s.
Tabel 4.51 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2014 2 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.0 6:30 18.0 12:30 113.0 18:30 0
1:00 0.2 7:00 23.3 13:00 101.4 19:00 0
1:30 0.4 7:30 29.3 13:30 94.8 19:30 0
2:00 0.8 8:00 35.8 14:00 90.0 20:00 0
2:30 1.2 8:30 45.9 14:30 72.6 20:30 0
3:00 1.9 9:00 57.7 15:00 49.9 21:00 0
3:30 3.0 9:30 71.3 15:30 26.9 21:30 0
4:00 4.4 10:00 84.1 16:00 10.5 22:00 0
4:30 6.2 10:30 99.0 16:30 3.2 22:30 0
5:00 8.3 11:00 120.0 17:00 0.8 23:00 0
5:30 11.0 11:30 128.5 17:30 0.2 23:30 0
6:00 14.1 12:00 123.2 18:00 0.1 0:00 0
119 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.31 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Tahun 2014
Periode Ulang 2 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2014 Periode Ulang 2 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.31,
yaitu sebesar 128,5 m3/s.
Tabel 4.52 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2014 Periode Ulang 5 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.0 6:30 21.8 12:30 171.3 18:30 0
1:00 0.2 7:00 28.5 13:00 168.2 19:00 0
1:30 0.5 7:30 35.7 13:30 166.7 19:30 0
2:00 0.9 8:00 43.6 14:00 156.9 20:00 0
2:30 1.4 8:30 56.0 14:30 123.9 20:30 0
3:00 2.2 9:00 70.9 15:00 83.7 21:00 0
3:30 3.3 9:30 88.7 15:30 44.7 21:30 0
4:00 5.0 10:00 105.8 16:00 17.4 22:00 0
4:30 6.9 10:30 124.7 16:30 5.3 22:30 0
5:00 9.4 11:00 150.3 17:00 1.4 23:00 0
5:30 12.6 11:30 165.4 17:30 0.4 23:30 0
6:00 16.7 12:00 170.9 18:00 0.1 0:00 0
120 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.32 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Tahun 2014
Periode Ulang 5 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2014 Periode Ulang 5 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.32,
yaitu sebesar 171,3 m3/s.
Tabel 4.53 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2014 Periode Ulang 10 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.0 6:30 24.7 12:30 212.1 18:30 0.1
1:00 0.2 7:00 32.2 13:00 213.2 19:00 0
1:30 0.5 7:30 40.2 13:30 211.3 19:30 0
2:00 0.9 8:00 49.0 14:00 195.5 20:00 0
2:30 1.5 8:30 63.0 14:30 152.4 20:30 0
3:00 2.3 9:00 80.3 15:00 102.2 21:00 0
3:30 3.5 9:30 101.0 15:30 54.3 21:30 0
4:00 5.3 10:00 120.5 16:00 21.1 22:00 0
4:30 7.4 10:30 142.1 16:30 6.4 22:30 0
5:00 10.2 11:00 171.8 17:00 1.7 23:00 0
5:30 13.9 11:30 192.6 17:30 0.4 23:30 0
6:00 18.8 12:00 205.8 18:00 0.1 0:00 0
121 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.33 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu
Periode Tahun 2014 Hujan 10 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2014 Periode Ulang 10 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.33,
yaitu sebesar 213,2 m3/s.
Tabel 4.54 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2014 Periode Ulang 25 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.0 6:30 28.3 12:30 261.7 18:30 0.1
1:00 0.2 7:00 36.6 13:00 265.3 19:00 0
1:30 0.5 7:30 45.6 13:30 260.7 19:30 0
2:00 1.0 8:00 55.7 14:00 237.3 20:00 0
2:30 1.5 8:30 71.9 14:30 182.9 20:30 0
3:00 2.4 9:00 92.1 15:00 122.0 21:00 0
3:30 3.7 9:30 115.8 15:30 64.6 21:30 0
4:00 5.6 10:00 138.2 16:00 25.0 22:00 0
4:30 7.9 10:30 163.7 16:30 7.6 22:30 0
5:00 11.2 11:00 197.8 17:00 2.1 23:00 0
5:30 15.7 11:30 226.5 17:30 0.5 23:30 0
6:00 21.4 12:00 248.9 18:00 0.2 0:00 0
122 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.34 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Tahun 2014
Periode Ulang 25 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2014 Periode Ulang 25 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.34,
yaitu sebesar 265,3 m3/s.
Tabel 4.55 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2014 Periode Ulang 50 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.0 6:30 30.8 12:30 295.8 18:30 0.1
1:00 0.2 7:00 39.7 13:00 300.3 19:00 0
1:30 0.5 7:30 49.4 13:30 293.1 19:30 0
2:00 1.0 8:00 60.4 14:00 264.3 20:00 0
2:30 1.6 8:30 78.2 14:30 202.5 20:30 0
3:00 2.5 9:00 100.6 15:00 134.6 21:00 0
3:30 3.8 9:30 126.2 15:30 71.2 21:30 0
4:00 5.8 10:00 150.6 16:00 27.6 22:00 0
4:30 8.3 10:30 178.6 16:30 8.4 22:30 0
5:00 12.0 11:00 215.7 17:00 2.3 23:00 0
5:30 17.0 11:30 250.6 17:30 0.6 23:30 0
6:00 23.4 12:00 279.1 18:00 0.2 0:00 0
123 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.35 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Tahun 2014
Periode Ulang 50 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2014 Periode Ulang 50 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.35,
yaitu sebesar 300,3 m3/s.
Tabel 4.56 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2014 Periode Ulang 100 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.0 6:30 33.1 12:30 327.4 18:30 0.1
1:00 0.2 7:00 42.7 13:00 332.2 19:00 0
1:30 0.5 7:30 53.0 13:30 322.2 19:30 0
2:00 1.0 8:00 64.9 14:00 288.2 20:00 0
2:30 1.6 8:30 84.3 14:30 219.8 20:30 0
3:00 2.5 9:00 108.5 15:00 145.8 21:00 0
3:30 3.9 9:30 135.9 15:30 77.0 21:30 0
4:00 6.0 10:00 162.3 16:00 29.8 22:00 0
4:30 8.7 10:30 192.5 16:30 9.1 22:30 0
5:00 12.8 11:00 232.2 17:00 2.5 23:00 0
5:30 18.3 11:30 273.2 17:30 0.7 23:30 0
6:00 25.2 12:00 307.2 18:00 0.2 0:00 0
124 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.36 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Tahun 2014
Periode Ulang 100 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2014 Periode Ulang 100 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.36,
yaitu sebesar 332,2 m3/s.
Tabel 4.57 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu 2 Februari 2020
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.1 6:30 27.2 12:30 222.9 18:30 0
1:00 0.2 7:00 35.6 13:00 203.5 19:00 0
1:30 0.6 7:30 44.6 13:30 188.5 19:30 0
2:00 1.1 8:00 54.6 14:00 167.1 20:00 0
2:30 1.8 8:30 72.3 14:30 123.1 20:30 0
3:00 2.8 9:00 96.7 15:00 79.2 21:00 0
3:30 4.4 9:30 126.3 15:30 40.8 21:30 0
4:00 6.6 10:00 152.7 16:00 15.2 22:00 0
4:30 9.3 10:30 179.6 16:30 4.3 22:30 0
5:00 12.7 11:00 208.7 17:00 1.1 23:00 0
5:30 16.7 11:30 224.1 17:30 0.2 23:30 0
6:00 21.4 12:00 230.4 18:00 0.0 0:00 0
125 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.37 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu 2 Februari 2020
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tanggal 2 Februari 2020 berdasarkan
parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet Bendungan
Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.37, yaitu sebesar
230,4 m3/s.
Tabel 4.58 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2020 Periode Ulang 2 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.1 6:30 25.2 12:30 187.7 18:30 0
1:00 0.2 7:00 32.7 13:00 168.2 19:00 0
1:30 0.6 7:30 40.6 13:30 153.7 19:30 0
2:00 1.1 8:00 48.8 14:00 136.8 20:00 0
2:30 1.7 8:30 63.0 14:30 101.2 20:30 0
3:00 2.6 9:00 82.5 15:00 65.2 21:00 0
3:30 4.1 9:30 108.2 15:30 33.6 21:30 0
4:00 6.3 10:00 131.3 16:00 12.5 22:00 0
4:30 8.8 10:30 156.0 16:30 3.6 22:30 0
5:00 12.0 11:00 183.8 17:00 0.9 23:00 0
5:30 15.7 11:30 194.8 17:30 0.2 23:30 0
6:00 20.0 12:00 196.0 18:00 0.0 0:00 0
126 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.38 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Tahun 2020
Periode Ulang 2 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2020 Periode Ulang 2 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.38,
yaitu sebesar 196,0 m3/s.
Tabel 4.59 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2020 Periode Ulang 5 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.1 6:30 30.7 12:30 280.5 18:30 0
1:00 0.2 7:00 40.6 13:00 261.0 19:00 0
1:30 0.6 7:30 51.7 13:30 243.3 19:30 0
2:00 1.2 8:00 65.0 14:00 213.4 20:00 0
2:30 1.9 8:30 88.0 14:30 156.2 20:30 0
3:00 3.0 9:00 118.4 15:00 100.3 21:00 0
3:30 4.7 9:30 153.4 15:30 51.5 21:30 0
4:00 7.1 10:00 185.6 16:00 19.2 22:00 0
4:30 10.0 10:30 216.2 16:30 5.5 22:30 0
5:00 13.6 11:00 247.9 17:00 1.3 23:00 0
5:30 18.1 11:30 273.5 17:30 0.3 23:30 0
6:00 23.6 12:00 287.1 18:00 0.1 0:00 0
127 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.39 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Tahun 2020
Periode Ulang 5 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2020 Periode Ulang 5 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.39,
yaitu sebesar 287,1 m3/s.
Tabel 4.60 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2020 Periode Ulang 10 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.1 6:30 34.6 12:30 337.5 18:30 0
1:00 0.3 7:00 46.0 13:00 316.7 19:00 0
1:30 0.7 7:30 59.5 13:30 294.4 19:30 0
2:00 1.3 8:00 76.5 14:00 255.5 20:00 0
2:30 2.0 8:30 104.6 14:30 186.0 20:30 0
3:00 3.2 9:00 140.7 15:00 119.3 21:00 0
3:30 4.9 9:30 180.6 15:30 61.2 21:30 0
4:00 7.5 10:00 218.0 16:00 22.7 22:00 0
4:30 10.6 10:30 251.3 16:30 6.5 22:30 0
5:00 14.7 11:00 286.3 17:00 1.6 23:00 0
5:30 19.9 11:30 322.6 17:30 0.4 23:30 0
6:00 26.3 12:00 342.7 18:00 0.1 0:00 0
128 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.40 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Tahun 2020
Periode Ulang 10 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2020 Periode Ulang 10 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.40,
yaitu sebesar 342,7 m3/s.
Tabel 4.61 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2020 Periode Ulang 25 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.1 6:30 39.4 12:30 401.8 18:30 0
1:00 0.3 7:00 52.7 13:00 378.9 19:00 0
1:30 0.7 7:30 68.8 13:30 350.0 19:30 0
2:00 1.3 8:00 90.6 14:00 300.6 20:00 0
2:30 2.1 8:30 124.6 14:30 217.7 20:30 0
3:00 3.3 9:00 166.4 15:00 139.3 21:00 0
3:30 5.2 9:30 211.6 15:30 71.4 21:30 0
4:00 7.9 10:00 254.2 16:00 26.5 22:00 0
4:30 11.3 10:30 290.4 16:30 7.6 22:30 0
5:00 16.1 11:00 331.1 17:00 1.9 23:00 0
5:30 22.2 11:30 378.7 17:30 0.4 23:30 0
6:00 29.7 12:00 404.5 18:00 0.1 0:00 0
129 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.41 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Tahun 2020
Periode Ulang 25 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2020 Periode Ulang 25 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.41,
yaitu sebesar 404,5 m3/s.
Tabel 4.62 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2020 Periode Ulang 50 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.1 6:30 42.7 12:30 444.3 18:30 0
1:00 0.3 7:00 57.3 13:00 419.7 19:00 0
1:30 0.7 7:30 75.3 13:30 385.9 19:30 0
2:00 1.4 8:00 100.3 14:00 329.5 20:00 0
2:30 2.2 8:30 138.3 14:30 237.9 20:30 0
3:00 3.4 9:00 183.7 15:00 152.1 21:00 0
3:30 5.4 9:30 232.3 15:30 77.9 21:30 0
4:00 8.2 10:00 278.1 16:00 28.9 22:00 0
4:30 11.9 10:30 316.0 16:30 8.3 22:30 0
5:00 17.1 11:00 361.6 17:00 2.0 23:00 0
5:30 23.8 11:30 416.3 17:30 0.5 23:30 0
6:00 32.1 12:00 445.3 18:00 0.1 0:00 0
130 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.42 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Tahun 2020
Periode Ulang 50 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2020 Periode Ulang 50 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.42,
yaitu sebesar 445,3 m3/s.
Tabel 4.63 Hasil Simulasi DAS Comal Hulu Tahun 2020 Periode Ulang 100 Tahun
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
Waktu
(Jam)
Debit
(m3/s)
0:30 0.1 6:30 45.8 12:30 482.7 18:30 0
1:00 0.3 7:00 61.5 13:00 456.5 19:00 0
1:30 0.8 7:30 81.3 13:30 417.9 19:30 0
2:00 1.4 8:00 109.3 14:00 355.0 20:00 0
2:30 2.2 8:30 150.9 14:30 255.7 20:30 0
3:00 3.5 9:00 199.3 15:00 163.4 21:00 0
3:30 5.5 9:30 251.1 15:30 83.6 21:30 0
4:00 8.5 10:00 299.6 16:00 31.0 22:00 0
4:30 12.4 10:30 339.1 16:30 8.9 22:30 0
5:00 18.1 11:00 389.6 17:00 2.2 23:00 0
5:30 25.4 11:30 450.6 17:30 0.5 23:30 0
6:00 34.4 12:00 482.0 18:00 0.1 0:00 0
131 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.43 Hasil Simulasi Debit Puncak DAS Comal Hulu Tahun 2020
Periode Ulang 100 Tahun
Sumber: HEC-HMS 4.2.1, 2017
Hasil output DAS Comal Hulu tahun 2020 Periode Ulang 100 tahun
berdasarkan parameter-parameter yang telah di input dapat dilihat pada outlet
Bendungan Sokawati. Debit puncak yang dihasilkan sesuai dengan Gambar 4.42,
yaitu sebesar 482,7 m3/s.
Tabel 4.64 Perbandingan Debit Puncak Tahun 2014 dan 2020
Periode
Debit Banjir
(Peak Discharge) Tahun
2014
Debit Banjir
(Peak Discharge) Tahun
2020
2 Februari 2014 140,8 m3/s 230,4 m3/s
Periode 2 Tahun 128,5 m3/s 196,0 m3/s
Periode 5 Tahun 171,3 m3/s 287,1 m3/s
Periode 10 Tahun 213,2 m3/s 342,7 m3/s
Periode 25 Tahun 265,3 m3/s 404,5 m3/s
Periode 50 Tahun 300,3 m3/s 445,3 m3/s
Periode 100 Tahun 332,2 m3/s 482,7 m3/s
132 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
4.7 Analisa Perubahan Tata Guna Lahan DAS Comal Hulu
Analisa perubahan tata guna lahan dilakukan dengan cara melihat
perubahan dari DAS Comal Hulu antara tahun 2014 hingga 2020. Perubahan
tersebut dijumlahkan dari penggunaan lahan pada setiap SubDAS Comal Hulu.
Hasil analisa perubahan tata guna lahan dapat dilihat pada Tabel 4.65 dan Tabel
4.66.
Tabel 4.65 Analisa Perubahan Tata Guna Lahan Comal Hulu
Penggunaan Lahan
Luas
DAS
(km2)
2014 2020
Luas (km2) (%) Luas (km2) (%)
HUTAN
513,0907
144.6227101 28.18658 139.1254706 27.11518
SAWAH 52.58786424 10.24923 41.86275301 8.158938
TEGALAN 75.00912101 14.61908 89.68022264 17.47843
PEMUKIMAN 32.07430538 6.251196 38.91448782 7.584329
KEBUN 199.7871154 38.93797 275.3836855 53.67154
LAHAN TERBUKA 0.164932875 0.032145 0.274888125 0.053575
TANAH TANDUS 0.164946375 0.032148 0.12940775 0.025221
INDUSTRI 0.029165625 0.005684 0.048609375 0.009474
SUNGAI 13.394167 2.610487 13.394167 2.610487
Tabel 4.66 Nilai Perubahan Tata Guna Lahan Comal Hulu
Penggunaan Lahan
Perubahan
(km2)
Perubahan
(%)
2014 - 2020 2014-2020
HUTAN -5.497 -1.0714
SAWAH -10.725 -2.090292
TEGALAN +14.671 +2.85935
PEMUKIMAN +6.8402 +1.33313
KEBUN +75.597 +14.7336
LAHAN TERBUKA +0.110 +0.02143
TANAH TANDUS -0.036 -0.006927
INDUSTRI +0.019 +0.00379
SUNGAI 0 0
Berdasarkan dari tabel di atas, maka dapat diketahui bahwa terjadi
perubahan tata guna lahan yang cukup signifikan padan DAS Comal Hulu antara
tahun 2014 hingga 2020. Pada guna lahan hutan, sawah, dan tanah tandus terjadi
pengurangan wilayah, sedangkan pada guna lahan tegalan, pemukiman, kebun,
133 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
lahan terbuka, dan industri mengalami penambahan. Jika dihubungkan dengan tabel
debit puncak, maka banjir akan terjadi kembali pada tahun yang mendatang.
4.8 Hidrograf Aliran
Hidrograf aliran DAS Comal Hulu pada Bendungan Sokawati dapat dilihat
paga Gambar 4.44 hingga 4.50.
Gambar 4.44 Perbandingan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu 2 Februari 2014 dan 2020
Sumber: Analisa Pribadi, 2017
Berdasarkan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu pada Gambar 4.44, dapat
dilihat bahwa debit puncak hidrograf mengalami perubahan. Debit puncak DAS
Comal Hulu pada tanggal 2 Februari 2014 adalah sebesar 140,8 m3/s dan pada
tanggal 2 Februari 2020 adalah sebesar 230,4 m3/s. Debit puncak pada hidrograf
tersebut mengalami kenaikan sebesar 89,6 m3/s atau sebesar 63,636%.
134 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.45 Perbandingan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu 2014 dan 2020
Periode Ulang 2 Tahun
Sumber: Analisa Pribadi, 2017
Berdasarkan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu Periode Ulang 2 Tahun
pada Gambar 4.45, dapat dilihat bahwa debit puncak hidrograf mengalami
perubahan. Debit puncak DAS Comal Hulu pada tanggal Tahun 2014 adalah
sebesar 128,5 m3/s dan pada Tahun 2020 adalah sebesar 196 m3/s. Debit puncak
pada hidrograf tersebut mengalami kenaikan sebesar 67,5 m3/s atau sebesar
52,918%.
135 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.46 Perbandingan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu 2014 dan 2020
Periode 5 Tahun
Sumber: Analisa Pribadi, 2017
Berdasarkan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu Periode Ulang 5 Tahun
pada Gambar 4.46, dapat dilihat bahwa debit puncak hidrograf mengalami
perubahan. Debit puncak DAS Comal Hulu pada tanggal Tahun 2014 adalah
sebesar 165,4 m3/s dan pada Tahun 2020 adalah sebesar 287,1 m3/s. Debit puncak
pada hidrograf tersebut mengalami kenaikan sebesar 121.7 m3/s atau sebesar
73,579%.
136 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.47 Perbandingan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu 2014 dan 2020
Periode 10 Tahun
Sumber: Analisa Pribadi, 2017
Berdasarkan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu Periode Ulang 10 Tahun
pada Gambar 4.47, dapat dilihat bahwa debit puncak hidrograf mengalami
perubahan. Debit puncak DAS Comal Hulu pada tanggal Tahun 2014 adalah
sebesar 192,6 m3/s dan pada Tahun 2020 adalah sebesar 342,7 m3/s. Debit puncak
pada hidrograf tersebut mengalami kenaikan sebesar 150,1 m3/s atau sebesar
77,934%.
137 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.48 Perbandingan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu 2014 dan 2020
Periode 25 Tahun
Sumber: Analisa Pribadi, 2017
Berdasarkan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu Periode Ulang 25 Tahun
pada Gambar 4.48, dapat dilihat bahwa debit puncak hidrograf mengalami
perubahan. Debit puncak DAS Comal Hulu pada tanggal Tahun 2014 adalah
sebesar 226,5 m3/s dan pada Tahun 2020 adalah sebesar 404,5 m3/s. Debit puncak
pada hidrograf tersebut mengalami kenaikan sebesar 178 m3/s atau sebesar
78,5872%.
138 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.49 Perbandingan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu 2014 dan 2020
Periode 50 Tahun
Sumber: Analisa Pribadi, 2017
Berdasarkan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu Periode Ulang 50 Tahun
pada Gambar 4.49, dapat dilihat bahwa debit puncak hidrograf mengalami
perubahan. Debit puncak DAS Comal Hulu pada tanggal Tahun 2014 adalah
sebesar 250,6 m3/s dan pada Tahun 2020 adalah sebesar 445,3 m3/s. Debit puncak
pada hidrograf tersebut mengalami kenaikan sebesar 194,7 m3/s atau sebesar
77,6934%.
139 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.50 Perbandingan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu 2014 dan 2020
Periode 100 Tahun
Sumber: Analisa Pribadi, 2017
Berdasarkan Hidrograf Aliran DAS Comal Hulu Periode Ulang 100 Tahun
pada Gambar 4.50, dapat dilihat bahwa debit puncak hidrograf mengalami
perubahan. Debit puncak DAS Comal Hulu pada tanggal Tahun 2014 adalah
sebesar 273,2 m3/s dan pada Tahun 2020 adalah sebesar 482 m3/s. Debit puncak
pada hidrograf tersebut mengalami kenaikan sebesar 208,8 m3/s atau sebesar
76,428%.
4.9 Analisa Karakteristik DAS Comal Hulu
Analisa Karakteristik DAS Comal Hulu dilakukan berdasarkan hasil analisa
yang telah dilakukan sebelumnya. Analisa karakteristik DAS Comal Hulu
dilakukan berdasarkan faktor Meteorologi, Morfologi, dan Morfometrinya.
4.9.1 Meteorologi
Dalam faktor Meteorologi penentuan karakteristik DAS ditentukan
berdasarkan satu Sub Karakteristik DAS, yaitu curah hujan. Berikut adalah hasil
analisa faktor meteorologi:
140 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
1. Curah Hujan
Data Curah Hujan yang digunakan untuk menentukan karakteristik meteorologi
pada DAS Comal Hulu adalah data dari Stasiun Hujan Kecepit, Nambo, dan Moga
yang didapatkan dari Badan Pengelolaan Sumber Daya Air Comal pada tahun 2014.
Curah Hujan Tahunan dari DAS Comal Hulu dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.67 Curah Hujan Tahunan DAS Comal Hulu Tahun 2014
Stasiun Hujan Luas (Ai)
(km2)
Koefisien Thiessen (Pi)
(%)
Curah Hujan
(MM/Tahun)
Sta. Moga 131,0224 25,5360 6696
Sta. Kecepit 57,2529 11,1584 3808
Sta. Nambo 324,8154 63,3056 3612
Jumlah (A) 513,0907 100 -
Curah hujan tertinggi terdapat pada daerah stasiun hujan Moga, dengan curah
hujan sebesar 6696 mm/tahun.
4.9.2 Morfologi
Dalam faktor morfologi, sub karakteristik DAS dibagi menjadi tiga
ketentuan, yaitu jenis tanah, topografi, dan penggunaan lahan. Analisa karakteristik
DAS Comal Hulu secara morfologi adalah sebagai berikut:
1. Jenis Tanah
Jenis Tanah yang terdapat pada DAS Comal Hulu adalah berupa lempung
sebanyak 61,67%, dan berupa liat sebanyak 38,3%. Jenis tanah berupa pasir tidak
didapatkan pada DAS Comal Hulu karena lokasi DAS yang terletak pada daerah
pegunungan. Sedangkan jenis tanah pasir biasanya terdapat pada daerah pantai.
2. Topografi
Faktor Topografi dilihat berdasarkan letak ketinggian DAS Comal Hulu. DAS
Comal Hulu terletak dengan ketinggian di antara 25 mdpl hingga 3362 mdpl. Lokasi
terndah dengan tinggi 25 mdpl terletak pada Bendung Sokawati, Desa Sokawati,
141 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Kecamatan Ampelgading, Kabupaten Pemalang. Sedangkan lokasi tertinggi
dengan ketinggian 3362 mdpl terdapat pada puncak Gunung Slamet.
3. Penggunaan Lahan
Penggunaan lahan DAS Comal Hulu pada tahun 2014 dapat dilihat pada tabel
sebagai berikut:
Tabel 4.68 Penggunaan Lahan DAS Comal Hulu Tahun 2014
Penggunaan Lahan 2014
Luas (km2) (%)
HUTAN 144.6227101 28.18658
SAWAH 52.58786424 10.24923
TEGALAN 75.00912101 14.61908
PEMUKIMAN 32.07430538 6.251196
KEBUN 199.7871154 38.93797
LAHAN TERBUKA 0.164932875 0.032145
TANAH TANDUS 0.164946375 0.032148
INDUSTRI 0.029165625 0.005684
SUNGAI 13.394167 2.610487
Penggunaan lahan terbesar pada DAS Comal Hulu yaitu area perkebunan
dengan luas 199,787 km2 atau sebesar 38,94%. Sedangkan penggunaan lahan
terkecil terdapat pada area industry yaitu sebesar 0,0292 km2 atau sebesar 0,0057
%.
4.9.3 Morfometri
Dalam segi morfometri sub karakteristik DAS yang dikaji adalah luas DAS,
bentuk DAS, dan pola aliran DAS. Pembahasan sub karakteristik DAS Comal Hulu
adalah sebagai berikut:
1. Luas DAS Comal Hulu
DAS Comal Hulu memiliki luas sebesar 513,0907 km2. Luas ini ditentukan
melalui proses digital menggunakan software ArcMap.
142 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
2. Bentuk DAS Comal Hulu
Bentuk DAS Comal Hulu dapat diketahui dengan cara melakukan perhitungan
nilai Basin Circularity (Rc) dengan rumus sebagai berikut:
Rc = 4×n×A/P2
Keterangan:
Rc = Basin Circularity
A = Luas DAS (km2)
P = Keliling (m)
N = 3,14
Rc = 4×3,14×513,0907/145,70652
= 0,3035
(Soewarno, 1991)
Setelah diketahui nilai Rc DAS Comal Hulu, maka bentuk DAS dapat
diketehaui berdasarkan tabel di bawah ini:
Tabel 4.69 Penentuan Bentuk DAS dari Nilai Basin Circularity
No Rc Keterangan
1 >0,5 Bentuk daerah aliran sungai membulat, debit puncak datangnya
lama, begitu juga penurunannya
2 <0,5 Bentuk daerah sungai memanjang, debit puncak datangnya cepat,
begitu juga penurunannya
Sumber: Soewarno, 1991
Nilai Rc dari DAS Comal Hulu adalah 0,3035, yang berarti nilai tersebut lebih
kecil dari 0,5. Maka dapat ditentukan bahwa bentuk DAS Comal Hulu adalah
memanjang.
3. Pola Aliran DAS Comal Hulu
Berdasarkan hasil analisa, dapat diketahui bahwa pola aliran DAS Comal Hulu
berupa Denditrik, dimana berbentuk seperti percabangan pohon yang tidak teraktur
dengan arah dan sudut yang beragam.
143 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
4.10 Alternatif Tata Letak Bangunan Air Untuk Penyelesaian Masalah
Berdasarkan pembahasan di atas, dapat diketahui munculnya masalah banjir
pada kawasan studi DAS Comal Hulu. Untuk mengantisipasi munculnya masalah
tersebut, perlu dibangun beberapa bangunan air di lokasi-lokasi terpilih sesuai jenis
tanah dan kontur. Bangunan air yang dimaksud berupa embung untuk daerah
dengan jenis tanah liat, sedangkan untuk tanah jenis lempung digunakan kolam
retensi. Letak bangunan air tersebut dapat dilihat pada Gambar di bawah ini:
Gambar 4.51 Estimasi Lokasi Embung berdasarkan Jenis Tanah pada DAS Comal Hulu
Sumber: Analisa Pribadi, 2017
Keterangan:
= Estimasi Lokasi Embung
= Estimasi Lokasi Kolam Retensi
Lokasi kolam retensi dan embung dibangun pada sekitar lereng yang
terdapat pada masing-masing subDAS, estimasi lokasi embung dan kolam retensi
dapat dilihat pada Gambar 4.52
144 Tugas Akhir
Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Hidrograf Sungai
(Studi Kasus Sungai Comal Hulu)
Jordan Yusuf Bashay 12.12.0029
Gambar 4.52 Estimasi Lokasi Embung berdasarkan Elevasi pada DAS Comal Hulu
Sumber: Analisa Pribadi, 2017
Keterangan:
= Estimasi Lokasi Embung
= Estimasi Lokasi Kolam Retensi