Upload
others
View
16
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PENGARUH INTERVAL WAKTU DATA CURAH HUJANDALAM ANALISIS INTENSITAS DURASI FREKUENSI (IDF)
DI PROVINSI LAMPUNG
(Tesis)
Oleh
MARDIYANSYAH
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIKFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG
2019
ABSTRAK
PENGARUH INTERVAL WAKTU DATA CURAH HUJAN DALAM
ANALISIS INTENSITAS DURASI FREKUENSI (IDF)
DI PROVINSI LAMPUNG
Oleh
MARDIYANSYAH
Dalam perencanaan bangunan pelimpah suatu bendungan, perencanaantanggul banjir, analisis penelusuran banjir (flood routing) di waduk atau sungai,kita perlu mengetahui besar debit banjir rencana yang kita pakai sebagai dasaruntuk perhitungan ukuran saluran-saluran beserta bangunan pelengkapnya.Pemecahan masalah yang menyangkut semua pekerjaan tersebut di atasmemerlukan analisa hidrologi, IDF memerlukan analisis frekuensi denganmenggunakan seri data yang diperoleh dari rekaman data hujan. Analisis IDF datahujan interval waktu pendek dan analisis IDF data hujan harian menggunakanmetode Mononobe di stasiun-stasiun hujan yang berada dalam wilayah ProvinsiLampung.
Daerah cakupan penelitian ini meliputi wilayah Provinsi Lampung, yaitusatsiun BMG Radin Inten II dan stasiun BMG Maritim Panjang. Dari hasilanalisis kurva IDF antara data hujan interval waktu pendek dengan data hujanharian, dilakukan perbandingan intensitas curah hujan untuk berbagai durasi danperiode ulang tertentu.
Hasil perbandingan analisis kurva IDF antara data hujan interval waktupendek dengan data hujan harian di stasiun BMG Radin Inten II dan stasiun BMGMaritim Panjang, menunjukkan terjadi selisih intensitas hujan yang sangat tinggiyaitu antara < 1 - 1 dan 1 - 3, atau sebesar ± 100 - 300% yaitu . Hal inimenunjukkan bahwa intensitas hujan interval waktu pendek berpengaruh lebihbesar pada tiap-tiap stasiun hujan, dibandingkan data hujan harian.
Kata kunci: Curah Hujan, IDF Waktu Pendek, IDF Harian, BMG MaritimPanjang, BMG Radin Inten II
ABSTRACT
INFLUENCE OF INTERVAL RAINFALL DATA TIME IN ANALYSIS OF
FREQUENCY DURATION INTENSITY (IDF)
IN LAMPUNG PROVINCE
By
MARDIYANSYAH
In planning a dam overflow building, planning a flood embankment, floodrouting analysis in a reservoir or river, we need to know the magnitude of theflood discharge plan that we use as a basis for calculating the size of the channelsand their complementary buildings. Solving problems involving all the workmentioned above requires hydrological analysis, IDF requires frequency analysisusing a series of data obtained from rainfall data records. IDF analysis of rainfalldata for short time intervals and IDF analysis of daily rainfall data using theMononobe method at rain stations located in the Lampung Province region.
The scope of this research covers the area of Lampung Province, namelySatsiun BMG Radin Inten II and BMG Maritim Panjang station. From the resultsof the analysis of the IDF curve between the short time interval rain data and thedaily rainfall data, rainfall intensity was compared for various duration and certainreturn periods.
The results of the comparison of the IDF curve analysis between rainfalldata for short time intervals with daily rainfall data at the BMG Radin Inten IIstation and BMG Maritim Panjang station, indicate that there is a very highrainfall intensity difference between <1 - 1 and 1 - 3, or equal to ± 100 - 300% i.e.This shows that the intensity of rain for short time intervals has a greater effect oneach rain station, compared to daily rainfall data.
Keyword: Daily IDF, Maritim Panjang, Radin Inten II, Rainfall, Short Time IDF.
PENGARUH INTERVAL WAKTU DATA CURAH HUJANDALAM ANALISIS INTENSITAS DURASI FREKUENSI (IDF)
DI PROVINSI LAMPUNG
Oleh
MARDIYANSYAH
Tesis
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai GelarMAGISTER TEKNIK SIPIL
Pada
Program Studi Magister Teknik SipilFakultas Teknik Universitas Lampung
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG
2019
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di kota Baturaja Kabupaten Ogan
Komering Ulu Provinsi Sumatera Selatan, pada tanggal 08
Maret 1977, Putra ke-tiga dari bapak Muhammad Ibnu Alm.
dan Ibu Siti Ruslah, anak ketiga dari enam bersaudara.
Menempuh pendidikan tinggi mulai tahun 1996 S-1 Teknik Sipil di Universitas
Darul ‘Ulum Jombang Provinsi Jawa Timur. Setelah lulus S-1 penulis bekerja di
beberapa lembaga pendidikan mulai tahun 2009, diantaranya menjadi staf
pengajar di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Baturaja pada mata
kuliah Hidologi, Drainase Perkotaan, dan Hidraulika hingga tahun 2014.
Bekerja di SMK Negeri 3 OKU tahun 2010 sebagai guru bidang studi Pengantar
Survei dan Pemetaan tingkat X, kelas XI, dan kelas XII. Bekerja sebagai staf
pengajar di Politeknik Negeri Sriwijaya RAKN OKU tahun 2014 hingga
sekarang. Penulis menikah dengan Nora Agustina, M.Pd. tahun 2010 dan sudah
dikaruniai 2 (dua) orang anak yaitu; Marsya Nayra dan M. Reyhan A. Tahun 2014
Penulis melanjutkan pendidikan Pasca Sarjana Magister Teknik Sipil dengan
mengambil konsentrasi Hidrologi di Universitas Lampung.
Motto:
Manusia yang berhasil adalah manusia yang pantang menyerah walau beribu
cobaan menghadang.
Barang siapa berjalan untuk menuntut ilmu maka Allah akan memudahkan baginya
jalan ke surga (HR. Muslim).
Manusia optimis adalah orang yang mampu melihat kesempatan dalam kesempitan.
Sabar itu sangat berat, tapi jika kita menjalaninya secara perlahan sampai juga ke
tujuan.
Bukan kesulitan yang membuatmu takut, tetapi ketakutan itu yang membuat sulit.
All our dreams can come true if we have the courage to pursue them.
Alhamdulillah, tesis ini kuoersembahkan untuk:
Istriku (Nora Agustina), my inspiring motivator
Anakku tersayang dan tercinta (Marsya Nayra
dan M. Reyhan)
Orangtuaku: ayahanda ( M. Ibnu Alm.), Ibunda
(Siti Ruslah), Mertua (Nur Atini dan Mansyur M.
Noer Alm.).
Saudara-saudariku yang kusayangi (Misdalena,
Anhar Fikri, Idatul fitri, Nurul Afifah, dan Aman
Purnama), serta
Keponakan-keponakanku tersayang (Jimi Salaim,
Temi Rahadi, Sofian, Angga, Aben, Dafi, Dika,
dan Yuma).
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warohmatullahi wabarokaatuh.
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat, ridho, dan karunia-Nya sehingga penulisan tesis dengan judul “Pengaruh
Interval Waktu Curah Hujan dalam Analisis Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) di
Provinsi Lampung“ sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Magister
Teknik Sipil di Universitas Lampung dapat selesai.
Berbagai macam kendala muncul dalam penulisan sehingga sangat sulit bagi
penulis untuk meyelesaikan tesis ini, tanpa bantuan, bimbingan, dan petunujuk
dari berbagai pihak dari masa perkuliahan hingga saat penulisan tesis ini.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan
kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Suharno, M. Sc. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Lampung.
2. Ibu Dr. Dyah Indriana K., S.T., M. Sc. selaku Ketua Program Magister
Teknik Sipil Universitas Lampung sekaligus Pembimbing II yang telah
menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam
proses penyelesaian tesis ini.
3. Bapak Ir. Ahmad Zakaria, M.T., Ph.D. selaku Pembimbing I yang telah
menyediakan waktu, tenaga, motivasi, ide, dan pikiran untuk mengarahkan
penulis dalam proses penyelesaian tesis ini.
4. Bapak Dr. Endro P. Wahono, S.T., M.Sc. selaku Sekretaris Prodi Magister
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung sekaligus dosen penguji I
terimakasih atas masukan, kritik, dan saran dalam penyusunan hasil tesis ini.
5. Bapak Dr. Gatot Eko Susilo, ST., M.Sc. selaku dosen jurusan, terimakasih
telah memberikan ilmu, motivasi, dan saran selama perkuliahan sampai
penyelesaian tesis ini.
6. Seluruh Dosen Jurusan Magister Teknik Sipil yang telah memberikan bekal
ilmu pengetahuan yang bermanfaat selama ini.
7. Mas Andi, Mbak Aini, Mbak Indah, terimakasih atas bantuan, saran, dan
informasi hingga penyelesaian tesis ini.
8. Rekan-rekan Magister Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung
angkatan 2014 dan teman-teman seperjuangan; Pak Siswanto, Pak Sisdiarto,
Pak Darwisyah, Bang Genta, Bang Ijal, Mbak Intan, Mbak Emi, Mbak Elza,
Mbak Nawang, dan masih banyak teman-teman yang lainnya, terimakasih
atas semua dukungan dan sarannya.
9. Orangtuaku; Ayahanda (M. Ibnu Alm.) dan Ibunda tercinta Siti Ruslah, ibu
Mertua Nur Atini, Istriku Nora Agustina dan anak-anaku Nayra dan Reyhan,
serta seluruh keluarga besar yang senantiasa memberi do’a, dukungan, materi,
dan moril.
10. Bapak dan ibu staf di stasiun BMG Radin Inten dan stasiun BMG Maritim
Panjang, terimakasih atas bantuan data untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
11. Almamaterku Universitas Lampung, yang memberikan aku semangat dan giat
belajar untuk selalu menyelesaikan pendidikan dengan waktu yang cepat serta
mendapatkan yang sangat baik
12. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah membantu
dalam menyelesaikan penelitian ini. terimakasih banyak atas motivasi dan
doanya hingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.
Akhir kata, Penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat dan dapat
menambah wawasan pengetahuan dan manfaat bagi mahasiswa Teknik Sipil, dan
bagi kita semua.
Wassalamu’alaikum warohmatullahi wabarokatuh.
Bandar Lampung, 09 Agustus 2019
Penulis,
Mardiyansyah, S.T.
DAFTAR ISI
Halaman Halaman
DAFTAR TABEL............................................................................................... xvii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xx
DAFTAR NOTASI ............................................................................................. xxi iii
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ........................................................................................ 1 2
B. Rumusan Masalah ................................................................................... 2 8
C. Tujuan Penelitian..................................................................................... 3 8
D. Manfaat Penelitian................................................................................... 3 7
E. Batasan Masalah...................................................................................... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Siklus Hidrologi ...................................................................................... 5 10
B. Persediaan Air di Bumi .......................................................................... 7
C. Pengertian Curah Hujan .......................................................................... 9
1. Curah Hujan Harian ......................................................................... 12
2. Curah Hujan Harian ......................................................................... 12
3. Curah Hujan Bulanan ....................................................................... 12
4. Curah Hujan Tahunan ...................................................................... 12
D. Curah Hujan Maksimum Harian Rata-rata.............................................. 12
E. Alat Penakar Hujan ................................................................................. 13
1. Penakar Hujan Manual ..................................................................... 14
2. Penakar Hujan Otomatis (Automatic Rainfall Recording)............... 16
F. Parameter Hujan ...................................................................................... 19
1. Intensitas Hujan................................................................................ 19
2. Durasi Hujan .................................................................................... 22
G. Daerah Aliran Sungai (DAS) .................................................................. 23 19
H. Analisis Hidrologi ................................................................................... 25
I. Analisis Frekuensi dan Probabilitas ........................................................ 25
1. Data Maksimum Tahunan ................................................................ 26
2. Seri Persial........................................................................................ 26
a. Distribusi Normal...................................................................... 28
b. Distribusi Log Normal .............................................................. 30
c. Distribusi Log Person Tipe III .................................................. 31
d. Distribusi Gumbel ..................................................................... 32
J. Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi ....................................................... 33
1. Uji Chi Kuadrat ................................................................................ 32
2. Uji Smirnov Kolmogorov................................................................. 34
K. Data Hujan Interval Waktu nPendek....................................................... 35
L. Data Hujan Harian................................................................................... 36
M. Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) ........................................................... 36
III. METODE PENELITIAN
A. Lokasi Penelitian ..................................................................................... 39 34
B. Tahap-tahap Penelitian ............................................................................ 40
C. Analisis Intensitas Curah Hujan .............................................................. 40
1. Analisis Kurva IDF untuk Data Hujan Inteval Waktu Pendek ......... 40
2. Analisis Kurva IDF untuk Data Hujan Harian .................................. 41
3. Perbandingan Hasil Analisis Kurva IDF Data Hujan Interval Waktu
Pendek dengan Hasil Analisis IDF Data Hujan Harian .................... 41
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Tahap-tahap Analisis Kurva Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) ............. 44
B. Analisis Kurva IDF untuk Data Hujan Interval Waktu Pendek di
Stasiun BMG Radin Inten II.................................................................... 44
C. Analisis Kurva IDF untuk Data Hujan Harian di Stasiun BMG Radin
Inten II ..................................................................................................... 51
D. Analisis Kurva IDF untuk Data Hujan Interval Waktu Pendek
di Stasiun BMG Maritim Panjang........................................................... 56
E. Analisis Kurva IDF Untuk Waktu Hujan Harian di Stasiun BMG
Maritim Panjang...................................................................................... 62
F. Perbandingan Hasil Analisis Kurva IDF untuk Intensitas di Stasiun
BMG Radin Inten II ................................................................................ 66
G. Perbandingan Hasil Analisis Kurva IDF untuk Intensitas di Stasiun
BMG Maritin Panjang............................................................................. 68
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan.............................................................................................. 71
B. Implikasi.................................................................................................. 72
C. Saran........................................................................................................ 72
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 73
LAMPIRAN........................................................................................................ 75
DAFTAR TABEL
Halaman Halaman
Tabel 1. Perkiraan Persedian Air di Bumi .......................................................... 8
Tabel 2. Keadaan Hujan dan Intensitas Hujan .................................................... 21
Tabel 3. Parameter Statistik yang Penting .......................................................... 27
Tabel 4. Nilai Variabel Reduksi Gauss............................................................... 29
Tabel 5. Data Curah Hujan di Stasiun BMG Radin Inten II ............................... 45
Tabel 6. Intensitas Hujan di Stasiun BMG Radin Inten II .................................. 45
Tabel 7. Parameter Statistik untuk Menentukan Jenis Distribusi untuk Data
Hujan Interval Waktu Pendek di Stasiun BMG Radin Inten II ............ 46
Tabel 8. Hasil Logaritmis Intensitas Hujan di Stasiun BMG Radin Inten II ...... 47
Tabel 9. Hasil Intensitas dalam Log (QT) di Stasiun BMG Radin Inten II ....... 48
Tabel 10. Hujan dengan Beberapa Durasi dan Periode Ulang di Stasiun BMG
Radin Inten II...................................................................................... 49
Tabel 11. Data Curah Hujan Harian di Stasiun BMG Radin Inten II ................. 51
Tabel 12. Parameter Statistik untuk Menentukan Jenis Distribusi untuk Data
Hujan Harian di Stasiun BMG Radin Inten II .................................... 52
Tabel 13. Analisis Statistik dengan Log Person Tipe III di Stasiun BMG
Radin Inten II...................................................................................... 52
Tabel 14. Kedalaman Hujan dengan Beberapa Periode Ulang di Stasiun BMG
Radin Inten II...................................................................................... 53
Tabel 15. Hasil Hitungan IDF dengan Metode Mononobe di Stasiun BMG
Radin Inten II...................................................................................... 54
Tabel 16. Data Curah Hujan Stasiun BMG Maritim Panjang............................. 56
Tabel 17. Intensitas Hujan Satasiun BMG Maritim Panjang.............................. 57
Tabel 18. Parameter Statistik untuk Menentukan Jenis Distribusi untuk Data
Hujan Interval Waktu Pendek di Stasiun BMG Maritim Panjang ...................... 58
Tabel 19. Data Intensitas dalam Logaritma di Stasiun BMG Maritim Panjang . 58
Tabel 20. Hasil Log (QT) di Stasiun BMG Maritim Panjang............................. 59
Tabel 21. Hujan dengan Beberapa Durasi dan Periode Ulang di Stasiun BMG
Maritim Panjang ................................................................................. 60
Tabel 22. Parameter Statistik untuk Menentukan Jenis Distribusi untuk Data
Hujan Harian di Stasiun BMG Maritim Panjang ............................... 62
Tabel 23. Analisis Statistik dengan Log Person Tipe III di Stasiun BMG
Maritim ............................................................................................... 63
Tabel 24. Kedalaman Hujan dengan Beberapa Periode Ulang di Stasiun BMG
Maritim panjang ................................................................................. 63
Tabel 25. Hasil Analisis IDF dengan Metode Mononobe di Stasiun BMG
Maritim panjang ................................................................................. 64
Tabel 26. Hasil Kurva IDF Interval Waktu Pendek di Stasiun BMG Radin
Inten II ................................................................................................ 66
Tabel 27. Hasil Kurva IDF Data Hujan Harian Menggunakan Metode
Mononobe di Stasiun BMG Radin Inten II ........................................ 66
Tabel 28. Selisih Perbandingan Kurva IDF dan Hujan Interval Waktu Pendek
dengan data Hujan Harian Stasiun BMG Radin Inten II .................... 67
Tabel 29. Hasil Kurva IDF Interval Waktu Pendek di Stasiun BMG
Maritim Panjang ................................................................................. 68
Tabel 30. Hasil Kurva IDF Data Hujan Harian di Stasiun BMG Maritim
Panjang .............................................................................................. 69
Tabel 31. Selisih Kurva IDF dan Hujan Interval Waktu Pendek dengan Kurva
dengan Data Hujan Harian di Stasiun BMG Maritim Panjang .......... 69
DAFTAR GAMBAR
Halaman Halaman
Gambar 1. Siklus Hidrologi ................................................................................ 7
Gambar 2. Alat Penakar Hujan Manual .............................................................. 15 iii
Gambar 3. Ilustrasi Mekanisme Alat Penakar Hujan Otomatis ARR dengan
tipping bucket ................................................................................... 17
Gambar 4. Alat Penakar Hujan Otomatis ARR dengan floot.............................. 18
Gambar 5. Hyetograph ........................................................................................ 23
Gambar 7. Kurva IDF Harian Perdana Kusuma-Jakarta (Loebis, 1992) ............ 38
Gambar 8. Peta Administratif Provinsi Lampung............................................... 39
Gambar 9. Bagan Alir Prosedur Penelitian ......................................................... 43
Gambar 10. Kurva IDF data Hujan Interval Waktu Pendek di Stasiun BMG
Radin Inten II .............................................................................. 50
Gambar 11. Kurva IDF data Hujan Harian Menggunakan Metode Mononobe di
Stasiun BMG Radin Inten II ............................................................ 55
Gambar 12. Kurva IDF data Hujan Interval Waktu Pendek di Stasiun BMG
Maritim Panjang............................................................................... 61
Gambar 13. Kurva IDF data Hujan Harian Menggunakan Metode Mononobe di
Stasiun BMG Maritim Panjang ........................................................ 65
DAFTAR NOTASI
A = Luas Daerah Aliran Sungai (km2)
Ck = Koefisien kurtosis
C = Koefisien skewness
Cv = Koefisien variasi
Ef = Frekuensi yang diharapkan untuk setiap kelas
I = Intensitas hujan (mm/jam)
Ip = Intensitas puncak
K = Banyaknya kelas
Log X = Logaritma hujan harian maksimum (mm/24 jam)
Log Xi = Logaritma rata-rata X (mm/24 jam)
P(X) = Fungsi peluang (distribusi Normal dan Log Normal)
N = Jumlah stasiun pencatat hujan
Of = Frekuensi terbaca pada setiap kelas
R = Curah hujan
R24 = Curah hujan harian maksimum (mm)
SD = Standar Deviasi
t = lamanya hujan
Tc = Waktu konsentrasi (jam)
Td = Durasi hujan
X = Variabel acak kontinu
X2 = Harga Chi Kuadrat terhitung
σ = Simpangan baku nilai X
σγ = Deviasi Standar nilai variat
μ = Rata-rata nilai X
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki kondisi hidrologi yang
khas dan unik bila dibandingkan dengan negara-negara lain di dunia. Dikatakan
demikian karena, Indonesia terletak di sekitar garis ekuator, diapit oleh dua benua
yaitu benua Asia dan benua Australia, diapit oleh dua samudera yaitu samudera
Hindia dan Pasifik, serta ditambah wilayahnya yang terdiri dari kepulauan-
kepulauan (maritim). Selain itu Negara Indonesia juga terletak di daerah beriklim
tropis, dipengaruhi oleh musim hujan dan kemarau. Dengan intensitas hujan yang
relatif sangat tinggi, hal ini menimbulkan permasalahan-permasalahan dalam
hidrologi, antara lain bencana banjir bandang, kekeringan, tanah longsor, dan lain
sebagainya.
Kota Bandar Lampung merupakan ibu kota Provinsi Lampung, memiliki topografi
yang sangat beragam mulai dari dataran pantai sampai kawasan perbukitan
bahkan pegunungan, dengan memiliki ketinggian ± 110 m dpl (di atas permukaan
laut), ternyata di beberapa tempat masih sering terendam banjir. Penyebab banjir
di Bandar Lampung cukup kompleks, diantaranya tingginya intensitas hujan,
buruknya sistem drainase kota, dan lain sebagainya.
2
Dalam perencanaan bangunan pelimpah suatu bendungan, perencanaan tanggul
banjir, analisis penelusuran banjir (flood routing) di waduk atau sungai, kita perlu
mengetahui besar debit banjir rencana yang digunakan sebagai dasar untuk
perhitungan ukuran saluran-saluran beserta bangunan pelengkapnya. Penetapan
besar banjir rencana adalah masalah pertimbangan hidro-ekonomi yang
didasarkan pada; besar kerugian yang diderita bila bangunan dirusak oleh banjir
dan sering tidaknya perusakan itu terjadi, umur ekonomis, dan biaya
pembangunan (Subarkah, 1980).
Pemecahan masalah yang menyangkut semua pekerjaan tersebut memerlukan
analisis hidrologi. Secara umum analisis hidrologi merupakan satu bagian analisis
awal dalam perancangan bangunan-bangunan hidraulik. Banyak para ahli
hidrologi, tertarik melakukan analisis frekuensi kejadian klimatis yang ekstrim
pada intensitas dan waktu yang berbeda menggunakan kurva Intensitas Durasi
Frekuensi (IDF). IDF memerlukan analisis frekuensi dengan menggunakan seri
data yang diperoleh dari rekaman data hujan (Harto, 1993).
Dalam penelitian ini, akan dilakukan analisis kurva IDF data hujan interval waktu
pendek dan analisis kurva IDF data hujan harian, pada stasiun-stasiun hujan yang
berada dalam wilayah Provinsi Lampung.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan pokok bahasan di atas maka rumusan masalah penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1. Bagaimana analisis kurva IDF untuk data hujan interval waktu pendek?
3
2. Bagaiman analisis kurva IDF untuk data hujan harian?
3. Bagaimana perbandingan hasil analisis kurva IDF data hujan interval waktu
pendek dengan hasil analisis kurva IDF data hujan harian pada masing-
masing stasiun hujan.
C. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini antara lain yaitu, untuk:
1. Menganalisis kurva IDF data hujan interval waktu pendek.
2. Menganalisis kurva IDF data hujan harian.
3. Menganalisis perbandingan analisis kurva IDF data hujan interval waktu
pendek dengan analisis IDF data hujan harian.
D. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dalam penelitian ini adalah:
1. Bagi Program Studi, menambah bahan kajian literatur dalam pengembangan
penelitian ilmu hidrologi.
2. Bagi Mahasisiwa, dapat memberikan informasi keilmuan dalam bidang teknik
sipil khususnya ilmu hidrologi yaitu analisis IDF untuk data curah hujan
interval waktu pendek dan analisis IDF untuk data curah hujan harian.
3. Bagi Akademisi, Birokrasi, Praktisi, Peneliti dan pihak-pihak yang
berkompeten, dapat memberi informasi tentang karakteristik curah hujan di
Provinsi Lampung, yang dapat digunakan oleh setiap peneliti dalam
melakukan analisis hidrologi untuk perencanaan-perencanaan bangunan air.
4
E. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Pengumpulan data curah hujan diambil dari 2 (dua) stasiun hujan yang
berbeda yaitu, stasiun BMG Radin Inten II dan stasiun BMG Maritim
Panjang.
2. Data curah hujan berupa data curah hujan harian dan data curah hujan menit-
menitan. Data curah hujan diambil dari alat penakar hujan otomatis tipe
Hellman.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi adalah suatu proses pergerakan air yang selalu berputar tidak
pernah berhenti kapan datang dan perginya air tersebut. Siklus hidrologi adalah
perputaran gerakan air dari laut ke atmosfir dan kemudian tercurah ke muka bumi
dimana air tersebut berkumpul dalam aliran-aliran dan kembali ke laut (Wilson,
1990 dalam Marzuki, 1993).
Dalam mengasumsikan proses siklus hidrologi tersebut dapat dimulai dari mana
saja, tergantung dari bagian mana orang memandangnya. Pertama, dimulai dari
presipitasi, kondisi ini air mengalami tiga evolusi, zat cair berupa hujan, zat padat
berupa es atau salju, dan gas berupa uap (evaporasi) yang melayang-layang di
udara. Hujan akan jatuh ke permukaan tanah dan menyebar ke berbagai arah dan
berbagai cara, ada yang tertahan di cekungan, ada yang menjadi genangan air
(depresi), dan ada yang mengalir menuju suatu saluran atau sungai yang disebut
aliran atau limpasan permukaan (surface runoff).
Bila tanah yang dilalui air bersifat pori, maka air akan langsung masuk ke dalam
tanah, proses ini disebut merembes (infiltrasi), kemudian air bergerak di bawah
tanah menapis (percolate) ke dalam zona tanah jenuh di bawah batas air jenuh
(watter-table) atau permukaan freatik. Air dalam zona ini mengalir perlahan-lahan
6
melalui akuifer-akuifer (aquifers) masuk ke alur sungai dan kadang-kadang
langsung ke laut. Di dalam tanah yang berpori terdapat air dan udara, daerah ini
dinamakan zona daerah kapiler atau daerah aerasi. Air yang terdapat di daerah ini
disebut kelengasan tanah (soil moiture) atau air kapiler. Pada saat-saat tertentu air
akan mengalir secara lateral pada daerah kapiler, kejadian ini disebut proses
(interflow). Uap air yang terdapat di daerah kapiler dapat naik menuju ke
permukaan tanah dan berevaporasi naik ke atmosfer atau penguapan oleh tumbuh-
tumbuhan (evapotranspirasi).
Kelengasan tanah yang berlebihan akan ditarik kembali ke dalam tanah oleh gaya
gravitasi yang disebut proses drainase gravitasi. Pada saat pori-pori tanah dan
batu-batuan jenuh air, batas tertinggi pada daerah ini dinamakan muka air tanah
(water table). Sedangkan air yang tersimpan di zona jenuh disebut air tanah. Air
pada bagian ini ada yang mengalir melalui batuan dan lapisan tanah sampai keluar
ke permukaan tanah menjadi sumber air (spring) atau mengalir menjadi sungai,
danau, atau laut, air yang berada di daerah ini disebut air permukaan (surface
water).
Air yang mengalir di sungai dapat berasal dari aliran permukaan atau air tanah
yang merembes di sisi atau di dasar sungai. Penambahan air dari air tanah pada
aliran sungai dinamakan aliran dasar (base flow) dan total aliran disebut debit
(runoff). Air yang berasal dari sungai, danau dan laut akan mengalami evaporasi.
Siklus hidrologi akan selalu berputar terus-menerus yang dapat diilustrasikan
dalam Gambar 1. Hujan terjadi karena adanya penguapan air, terutama air dari
7
permukaan laut, yang naik ke atmosfir, dan mendingin, kemudian menyuling dan
jatuh sebagian di atas laut dan sebagian di atas daratan (Subarkah, 1980).
Gambar 1. Siklus Hidrologi
B. Persediaan Air di Bumi
Dalam menyusun perkiraan jumlah air yang terlibat dalam siklus hidrologi seperti
yang telah diuraikan di atas dan proporsi (dalam persentase) dari total air di bumi
yang terlibat dalam tiap bagian siklus tersebut.
Dari 0,6 % air total yang tersedia sebagai air tawar kira-kira setengahnya berada
di bawah kedalaman 800 meter dan praktis tidak ada di permukaan tanah. Hal ini
berarti bahwa persediaan air tawar bumi yang didapat untuk penggunaan manusia
Presipitasi
8
kira-kira 4 juta km3 dan terutama berada di dalam tanah. Bila disebut di
permukaan tanah air ini akan kira-kira 30 meter dalamnya. Di bumi terdapat
sekitar 1,3-1,4 milyar km3 air dengan komposisi 97,5% adalah air laut, 1,75%
berbentuk es, 0,73% berada di daratan sebagai air sungai, air danau, air tanah dan
sebagainya, serta 0,001% berbentuk uap di udara (Sosrodarsono dan Takeda,
2006).
Tabel 1. Perkiraan persediaan air bumi
LokasiVolume
(Tm3 = 103 km3)
Persentase
total air
Danau air tawar 125
Sungai 1,25
Lengas tanah 65 0,62
Air tanah 8.250
Danau air asin dan laut mati 105 0,008
Atmosfer 13 0,001
Tudung kutub es, sungai es, dan salju 29.200 2,1
Laut dan lautan 1.320.000 97,25
Total1.360.000 atau
1,36 x 1018 m3
100,0
Sumber: (Wilson, tahun 1990 dalam Marjuki, 1993)
Ada 4 (empat) proses utama yang perlu diperhatikan oleh ahli hidrologi yaitu
presipitasi, evaporasi dan transpirasi, aliran limpasan permukaan atau aliran
sungai, dan aliran air tanah. Seorang ahli hidrologi wajib menginterpretasi data
tentang keempat hal di atas dan meramalkan hasil dari studinya mengenai
9
kuantistas yang mungkin terjadi pada kasus banjir tertinggi dan kekeringan.
Seorang ahli hidrologi harus mampu menyatakan pendapatnya tentang
kemungkinan frekuensi suatu peristiwa yang akan terjadi, karena pada frekuensi
nilai-nilai tertentu dari peristiwa ekstrimlah kebanyakan didesain teknik hidraulik.
C. Pengertian Curah Hujan (Presipitasi)
Hujan merupakan komponen masukan yang paling penting dalam proses
hidrologi, karena jumlah kedalaman hujan (rainfall depth) ini yang
dialihragamkan menjadi aliran di sungai, baik melalui limpasan permukaan
(surface runoff), aliran antara (interflow, subsurface flow), maupun sebagai aliran
air tanah (ground water flow) (Harto, 1993).
Presipitasi adalah nama umum dari uap yang mengkondensasi dan jatuh ke bumi
dalam segala bentuknya dalam rangkaian siklus hidrologi, biasanya jumlah selalu
dinyatakan dengan dalamannya presipitasi dalam satuan melimeter (Sosrodarsono,
1976).
Adanya intensitas yang tinggi pada suatu kawasan, seperti halnya pada kawasan
hunian yang kecil dapat menyebabkan genangan air di jalan, tempat parkir, dan di
tempat-tempat lainnya, hal ini dapat terjadi karena adanya fasilitas-fasilitas
drainase yang tidak didesain dengan baik dalam mengalirkan air secara optimal
akibat intensitas hujan yang tinggi tersebut.
Pada saat kejadian hujan ekstrim, baik ekstrim yang tinggi atau ekstrim yang
rendah, dua hal ini dapat mengakibatkan bencana dan kerugian yang besar bagi
kehidupan makhluk di bumi. Hujan terjadi karena adanya penguapan air, terutama
10
air dari permukaan laut, yang naik ke atmosfir, dan mendingin, kemudian
menyuling dan jatuh sebagian di atas laut dan sebagian di atas daratan (Subarkah,
1980).
Kejadian hujan dapat dipisahkan dalam dua kelompok, yaitu hujan aktual dan
hujan rancangan. Kejadian hujan aktual adalah rangkaian data pengukuran di
stasiun hujan selama periode tertentu. Hujan rancangan adalah hietograf hujan
yang mempunyai karakteristik terpilih. Hujan rancangan bukan kejadian hujan
yang diukur secara aktual dan kenyataannya, hujan yang identik dengan hujan
rancangan tidak pernah dan tidak akan pernah terjadi (Suripin, 2004).
Namun demikian, kebanyakan hujan rancangan mempunyai karakteristik yang
secara umum sama dengan karakteristik hujan yang terjaadi pada masa lalu.
Dengan demikian, menggambarkan karakteristik umum kejadian hujan yang
diharapkan terjadi pada masa mendatang.
Karakteristik hujan yang perlu ditinjau dalam analisis dan perancanganan
hidrologi antara lain:
1. Intensitas i, adalah laju hujan = tinggi air persatuan waktu, misalnya
mm/menit, mm/jam, atau mm/hari.
2. Lama waktu (durasi) t, adalah panjang waktu di mana hujan turun dalam
menit atau jam.
3. Tinggi hujan i, adalah jumlah atau kedalaman hujan yang terjadi selama
durasi hujan dan, dinyatakan dalam ketebalan air di atas permukaan datar,
dalam satuan mm.
11
4. Frekuensi, adalah frekuensi kejadian dan biasanya dinyatakan dengan kala
ulang (return period) T, misalnya sekali dalam 2 tahun.
5. Luas A, adalah geografis daerah sebaran hujan.
Debit rancangan dapat dihitung dari kedalaman hujan titik dalam penggunaan
metode rasional untuk menentukan debit puncak pada perancanganan drainasi dan
jembatan (gorong-gorong). Metode rasional digunakan apabila daerah tangkapan
kecil. Pada perancanganan bangunan pelimpah suatu bendungan, perancanganan
tanggul banjir, analisis penelusuran banjir rancangan (flood routing) di waduk
atau sungai, diperlukan hidrograf banjir rancangan dengan periode ulang tertentu.
Hidrograf banjir dapat diperoleh menggunakan hidrograf satuan. Dalam hal ini
data masukan yang diperlukan adalah hietograf hujan rancangan.
Dalam analisis hujan aliran untuk memperkirakan debit rancangan diperlukan
masukan hujan rancangan ke dalam sistem DAS. Hujan rancangan dapat berupa
kedalaman hujan pada suatu titik atau hietograf hujan rancangan yang merupakan
distribusi hujan sebagai fungsi waktu selama hujan deras.
Umumnya pencatan hujan disajikan dalam bentuk data hujan harian, jam-jaman,
atau menit-menitan. Pencatatan hujan dilakukan dengan interval waktu pendek
agar distribusi hujan selama terjadinya hujan dapat diketahui. Dalam menentukan
distribusi hujan rancangan dapat dilakukan dengan pendekatan menggunakan
metode Mononobe, Tadashi Tanimoto, Altenating Block Metode (ABM).
12
1. Curah Hujan Harian
Curah hujan harian adalah hujan yang terjadi dan tercatat pada stasiun
pengamatan hujan setiap hari selama 24 jam. Data curah hujan harian biasanya
digunakan untuk simulasi kebutuhan air tanaman dan simulasi operasi waduk.
2. Curah Hujan Harian Maksimum
Curah hujan harian maksimun adalah curah harian tertinggi dalam tahun
pengamatan pada suatu stasiun hujan tertentu. Data ini umumnya digunakan untuk
perancanganan bangunan hidraulik seperti bending, bendungan, tanggul,
pengaman sungai, dan drainase.
3. Curah Hujan Bulanan
Curah hujan bulanan adalah jumlah curah hujan harian dalam satu bulan
pengamatan pada suatu stasiun tertentu. Data ini biasanya digunakan untuk
perancanganan simulasi kebutuhan air dan menentukan pola tanam yang
bermanfaat untuk sektor pertanian dan perkebunan.
4. Curah Hujan Tahunan
Curah hujan tahunan adalah jumlah curah hujan bulanan dalam satu tahun
pengamatan pada suatu stasiun tertentu.
D. Curah Hujan Maksimum Harian Rata-rata
Perhitungan hujan maksimum harian rata-rata DAS harus dilakukan secara benar
untuk analisis frekuensi data hujan. Dalam praktek di lapangan sering dijumpai
perhitungan yang kurang tepat, yaitu dengan cara mencarai hujan maksimum
harian setiap stasiun hujan dalam satu tahun. Kemudian dirata-ratakan untuk
13
mendapatkan hujan DAS. Cara ini tidak logis karena rata-rata hujan dilakukan
atas hujan dari masing-masing pos hujan yang terjadi pada hari yang berlainan.
Hasilnya akan menyimpang dari hasil yang sebenarnya (Suripin, 2004).
Untuk mendapatkan hujan maksimum harian rata-rata DAS yaitu harus
melakukan lima langkah berikut.:
1. Menentukan hujan maksimum harian pada tahun tetrtentu di salah satu stasiun
hujan.
2. Mencari besarnya curah hujan pada tanggal, bulan, dan tahun yang sama
untuk stasiun hujan yang lain.
3. Menghitung hujan DAS dengan salah satu cara yang dipilih.
4. Menentukan hujan maksimum harian (seperti langkah 1) pada tahun yang
sama untuk stasiun hujan yang lain.
5. Mengulangi langkah 2 dan 3 untuk setiap tahun.
Dari hasil rata-rata yang didapat (sesuai dengan jumlah stasiun hujan) dipilih yang
tertinggi setiap tahun. Data hujan yang terpilih setiap tahun merupakan hujan
maksimum harian DAS untuk tahun yang bersangkutan.
E. Alat Penakar Hujan
Di Indonesia, pada umunya data hujan ditakar dan dikumpulkan oleh beberapa
instansi antara lain Dinas Pengairan, Dinas Pertanian dan Badan Meteorologi dan
Geofisika (BMG). Alat untuk mengukur jumlah curah hujan yang turun ke
permukaan tanah per satuan luas, dinamakan penakar hujan. Satuan curah hujan
yang umum digunakan BMG adalah milimeter (mm). Jumlah curah hujan yang
14
diukur adalah tebal atau tingginya permukaan air hujan yang menutupi suatu
daerah luasan suatu wilayah di permukaan bumi. Maksud dari curah hujan dalam
1 mm adalah dalam luas 1 m3 pada daerah yang datar tertampung air setinggi 1
mm atau sebanyak 1 liter atau 1000 meliliter (ml). Misalkan suatu daerah
mengalami curah hujan 20 mm, ini artinya daerah luasan sekitar daerah tersebut
tergenang air setinggi atau setebal 20 ml.
Jenis dan tipe alat penakar hujan dibedakan dua macam, yaitu penakar hujan
manual dan penakar hujan otomatis dimana alat ini sudah dapat mencatat dengan
sendirinya (self-recording).
1. Penakar Hujan Manual
Penakar hujan manual adalah alat ukur paling yang banyak digunakan. Jenis ini
masih belum dapat mencatat hasil pengukuran secara sendiri (non-recorder). Cara
kerja alat ini biasanya dibuka dan diukur secara teratur jumlah hujannya pada
pukul 09:00 pagi dan dicatat sebagai hujan yang terjadi sehari sebelumnya pada
formulir yang telah ditetapkan lihat gambar 2.
15
Gambar 2. Alat penakar hujan manual
Alat penakar hujan standar (manual) juga dapat digunakan apabila waktu selama
hujan tersebut berlangsung diketahui (dapat dilakukan dengan menandai waktu
berlangsung dan berakhirnya hujan dengan jam dinding misalnya).
Intensitas hujan atau ketebalan hujan per-satuan waktu umumnya dilaporkan
dalam satuan millimeter per-jam. Intensitas hujan maksimum, misalnya untuk
lama waktu 5 menit, dapat dihitung dari grafik curah hujan yang dihasilkan secara
otomatis (harian atau bulanan). Lama waktu hujan adalah lama waktu
berlangsungnya hujan, dalam hal ini dapat mewakili total curah hujan atau periode
hujan yang singkat dari curah hujan yang relatif seragam.
Alat ini terdiri dari corong dan bejana. Ukuran dan diameter dan tingginya sangat
bervariasi dari satu negara dengan negara lainnya dan hasilnya tidak dapat
diperbandingkan. Oleh sebab itu, dalam satu negara alat yang digunakan serta
aturan pemasangannya harus seragam. Di Indonesia alat yang paling banyak
16
digunakan adalah penakar hujan tipe Hillman, dengan tinggi 120 cm di atas
permukaaan tanah dan luas corong 20 cm2. Jumlah air yang tertampung diukur
dengan gelas ukur atau bilah ukur (ground stick).
Data harian banyak bermanfaat untuk sektor pertanian dan perkebunan, akan
tetapi kurang bermanfaat untuk desain drainase. Hujan yang terjadi di perkotaan
dan dapat menyebabkan banjir, biasanya durasi waktunya pendek, misalnya 5
menit, 15 menit, dan seterusnya yang dapat diperoleh dari penakar huajan
otomatis.
Alat penakar hujan yang baku harus memperhatikan beberapa hal, yaitu antar lain:
1. Corong harus mempunyai lubang sekecil mungkin untuk mencegah terjadinya
radiasi dan penguapan.
2. Corong harus dibuat sedemikian rupa, sehingga dapat menghindari terjadinya
percikan keluar corong atau sebaliknya.
2. Penakar Hujan Otomatis (Automatic Rainfall Recorder = ARR)
Dengan alat ini, hujan tidak perlu dicatat setiap hari karena alat ini sudah
dilengkapi pencatat jumlah akumulasi hujan terhadap waktu dalam bentuk grafik.
Ada 3 (tiga) jenis alat penajar hujan otomatis; weighing bucket, tipping bucket,
dan float.
1. ARR dengan weighing bucket adalah alat penakar hujan dengan bejana
tampung (receiver) yang dapat menampung air hujan secara kumulatif.
Perekaman hujan dilakukan secara terus-menerus, sehingga semua hujan yang
jatuh seluruhnya akan tertimbang dan terekam. Alat ini belum dilengkapi
penguras otomstis.
17
2. ARR dengan tipping bucket (bejana goyang). Alat ini dilengkapi dengan
saringan, dua bejana yang sama (gembar), dan dilengkapi dengan saluran
pembuang. Air hujan yang jatuh ke dalam corong dan melalui saringan dan
masuk ke dalam bejana. semakin tinggi muka air di dalam bejana, maka titik
berat bejana akan bergeser secara perlahan sampai pada saat bejana penuh
akan terjungkir dan menumpahkan semua air hujan yang tertampung.
Kapasitas penuh bejana setara dengan 0,5 mm air hujan. Setiap kali bergoyang
arus listrik akan terhenti dan signal ini diteruskan ke perekam yang
menggambarkan grafik hujan, lihat Gambar 3.
Gambar 3. Ilustrasi mekanisme alat penakar hujanotomatis ARR dengan tipping bucket
3. ARR float (pelampung) = tipe Hillman. Alat ini dilengkapi dengan pelampung
dalam suatu bejana yang dihubungkan dengan corong penangkap hujan
melalui pipa. Gerakan naik pelampung akibat perubahan air dalam tabung
diteruskan dengan mekanisme khusus yang dapat menggerakkan pena di atas
tipping bucket
18
kertas perekam lihat Gambar 4. Alat ini sudah dilengkapi denga alat penguras.
Pada saat pelampung mencapai posisi tertinggi, maka air akan tertumpah
secara otomatis melalui pembuang dan pelampung akan kembali pada posisi
paling bawah.
Gambar 4. Alat penakar hujan otomatis ARR dengan float
Cara pengukuran jumlah curah hujan harian yaitu memasang alat ini di tempat
terbuka, sehingga air hujan akan dapat langsung masuk ke dalam alat ini. Curah
hujan diukur dengan menggunakan alat ukur curah hujan yang berbentuk silinder
dengan bagian atas terbuka yang bertujuan untuk menerima butiran air yang jatuh.
Satuan yang digunakan adalah millimeter (mm) dan ketelitian pembacaan sampai
pada 0,1 mm.
Corong
Jam Pencatat
Kertas perekamdata hujan
Sifon
Pelampung
19
F. Parameter Hujan
Jumlah hujan yang jatuh di permukaan bumi dinyatakan dalam kedalaman air
(biasanya mm), yang yang dianggap terdistribusi secara merata pada seluruh
daerah tangkapan air.
1. Intensitas Hujan
Intensitas hujan diperoleh dengan cara melakukan analisis data hujan baik secara
statistik maupun secara empiris. Intensitas curah hujan dinotasikan dengan huruf I
dengan satuan mm/jam. Besarnya intensitas curah hujan sangat diperlukan dalam
perhitungan debit banjir rencana berdasar metode Rasional
Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalamn air hujan per satuan waktu.
Intensitas hujan juga merupakan laju hujan rerata dalam mm/jam untuk suatu
wilayah/luasan tertentu. Dengan kata lain intensitas curah hujan menyatakan
besarnya curah hujan dalam jangka pendek yang memberikan derasnya hujan per-
jam. Intensitas hujan adalah jumlah curah hujan dalam suatu satuan waktu, yang
biasanya dinyatakan dalam mm/jam, mm/hari, mm/minggu, mm/bulan, mm/tahun,
dan sebagainya; yang berturut-turut sering disebut hujan jam-jaman, harian,
mingguan, bulanan, tahunan, dan sebagainya. Untuk mendapatkan nilai intensitas
hujan di suatu tempat maka alat penakar hujan yang digunakan harus mampu
mencatat besar volume hujan dan waktu berlangsungnya hujan sampai hujan
berhenti. Dalam hal ini alat penakar hujan yang dimanfaatkan adalah alat penakar
hujan otomatis (Asdak, 1995).
20
Intensitas hujan tersebut dipilih berdasarkan lama hujan dan kala ulang (T) yang
telah ditentukan. Persamaan intensitas hujan sebagai berikut.I = 60 . … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . … … … … … . (1)dimana:
I = intensitas hujan (mm/jam)
p = kedalaman hujan (mm)
t = durasi (5, 10, 15, 30......menit)
Untuk konversi harga intensitas ke dalam bentuk logaritma,
menggunakan persamaan.
Log (QT)= Log Q'+ std (Log Q). GT … … … … … … … … … … … … … … (2)dimana:
Log QT = Perkiraan nilai yang dapat diharapkan terjadi dengan periode
ulang T-tahun
Log Q = nilai rata-rata hitung variat
std Log Q = standar deviasi nilai variat
GT atau K = variabel standar (standardized variable) untuk X yang besarnya
tergantung koefisien kemencengan G.
Lama hujan dapat ditetapkan berdasarkan kejadian hujan, namun bila tidak
terdapat data hujan dari stasiun otomatis maka, lama hujan dapat didekati dengan
waktu konsentrasi untuk wilayah tersebut. Kala ulang didasarkan pada kebutuhan
21
perancanganan. Besarnya intensitas hujan dapat diperoleh dari lengkung
hubungan antara tinggi hujan, lama hujan dan frekuensi atau sering disebut
sebagai lengkung hujan.
Waktu Konsentrasi dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:
tc = 0.87 x L1000 x S 0.385 … … … … … … … … … … … … … … . . … … … … … . . (3)dimana:
Tc = waktu konsentrasi (jam)
A = luas DAS (km2)
L = panjang saluran utama dari hulu sampai penguras (km)
S = kemiringan rata-rata saluran utama (m/m).
Hujan umumnya dibedakan menjadi 5 tingkatan sesuai dengan intensitas seperti
yang disajikan pada tabel 2. berikut.
Tabel 2. Keadaan hujan dan intensitas hujan
Keadaan HujanIntensitas (mm)
1 Jam 24 Jam
Sangat ringan <1 <5
Ringan 1-5 5-20
Normal 5-10 20-50
Lebat 10-20 50-100
Sangat lebat >20 >100
Sumber: (Sosrodarsono, 1985)
22
2. Durasi Hujan
Durasi hujan adalah waktu yang dihitung dari saat hujan mulai turun sampai
berhenti, yang biasanya dinyatakan dalam jam. Intensitas hujan rerata
perbandingan antara kedalaman hujan dan durasi hujan. Misalnya seperti
diilustrasikan dalam Tabel 2. hujan 5 jam menghasilkan kedalaman 50 mm; yang
berarti intensitas hujan rerata adalah 10 mm/jam. Demikian juga hujan selama 5
menit sebesar 6 mm, yang berarti intensitas hujan adalah 27 mm/jam. Tetapi
untuk daerah tangkapan kecil perlu ditinjau durasi hujan yang sangat singkat
seperti 5 menit, 10 menit, 15 menit dan sebagainya. Sebaliknya untuk daerah
tangkapan yang sering digunkan durasi hujan yang lebih lama, misalnya 1 hari, 2
hari, dan seterusnya.
Distribusi hujan sebagai fungsi waktu penggambaran variasi kedalaman hujan
selama terjadinya hujan, yang dapat dinyatakan dalam bentuk diskret atau
kontinyu. Bentuk diskret, yang disebut sebgai hyetograph, adalah histogram
kedalaman hujan atau intensitas hujan dengan pertambahan waktu sebagai absis
dan kedalaman hujan atau intensitas hujan sebagai ordinat, seperti dalam gambar
5. Sedangkan bentuk kontinyu menggambarkan hubungan laju hujan kumulatif
sebagai fungsi waktu. Durasi hujan (absis) dan kedalaman hujan (ordinat) dapat
dinyatakan dalam persentase dari kedua nilai tersebut, seperti dalam Gambar 6.
23
Gambar 5. Hyetograph
Gambar 6. Distribusi hujan kumulatif
G. Daerah Aliran Sungai (DAS)
DAS adalah suatu wilayah yang dibatasi oleh batas-batas topografi secara alami
sedemikian rupa sehingga setiap air hujan yang jatuh dalam DAS tersebut akan
mengalir melalui titik tertentu (titik pengukuran di sungai) dalam DAS tersebut.
Pengertian DAS adalah menggambarkan suatu wilayah yang mengalirkan air yang
jatuh di atasnya beserta sedimen dan bahan terlarut melalui titik yang sama
Huj
an (
mm
ata
u m
m/ja
m)
Ked
alam
an h
ujan
(%)
Waktu (jam)
Durasi (%)Durasi hujan (%)
24
sepanjang suatu aliran atau sungai. Dengan demikian DAS dapat dibagi menjadi
beberapa sub DAS dan sub-sub DAS, sehingga luas DAS akan bervariasi
memnjadi beberapa sub DAS dan sub-sub DAS. Sehingga luas DAS akan
bervariasi dari beberapa puluh meter persegi sampai ratusan ribu hektar
tergantung titik pengukuran di tempatkan. Penentuan batas-batas sub DAS
berdasarkan kontur, jalan dan rel kereta api yang ada di lapangan untuk
menentukan arah aliran air. Bila memperhatikan hal tersebut maka sebuah DAS
dapat merupakan bagian dari DAS yang lain (Harto, 1993).
Dari peta topografi ditetapkan titik-titik tertinggi di sekeliling sungai utama (main
stream) yang dimaksudkan, dan masing-masing titik tersebut dihubungkan satu
dengan lainnya sehingga membentuk garis utuh yang bertemu ujung pangkalnya.
Garis tersebut merupakan batas DAS di titik kontrol tertentu (Harto, 1993).
Karakteristik DAS berpengaruh pada aliran permukaan, seperti luas dan bentuk
DAS, topografi DAS dan tata guna lahan DAS. Secara umum, semakin luas DAS,
maka akan semakin besar pula debit limpasan pada DAS tersebut. Begitu pula
bentuk DAS, jika bentuk DAS memanjang dan sempit akan cenderung
menghasilkan laju aliran permukaan yang lebih kecil dibandingkan dengan bentuk
DAS yang melebar atau melingkar.
Luas DAS dibagi atas 3 macam yaitu luas DAS kecil dengan luas < 500 km2, luas
DAS sedang dengan luas antara 500 - 5000 km2, dan luas DAS besar dengan luas
> 5000 km2.
25
H. Analisis Hidrologi
Secara umum analisis hidrologi merupakan suatu bagian analisis awal dalam
perancangan bagunan-bangunan hidraulik. Pengertian yang terkandung di
dalamnya adalah bahwa informasi dan besaran-besaran yang diperoleh dalam
analisis hidrologi merupakan masukan penting dalam analisis selanjutnya. Ukuran
dan karakter bangunan hidraulik tersebut sangat tergantung dari tujuan
pengembangan dan informasi yang diperoleh dari analisis hidrologi.
Sebelum informasi yang jelas tentang sifat-sifat dan besaran hidrologi diketahui,
hampir tidak mungkin dilakukan analisis untuk menetapkan berbagai sifat dan
besaran hidrauliknya. Demikian pula pada dasarnya bangunan-bangunan tersebut
harus dirancang dengan benar sehingga diharapkan akan dapat menghasilkan
rancangan yang memuaskan. Analisis hidrologi diperlukan untuk mengetahui
karakteristik hidrologi daerah pengaliran sungai di suatu daerah. Analisis
hidrologi juga digunakan untuk menentukan besarnya debit banjir rancangan pada
suatu perancanganan bangunan air.
I. Analisis Frekuensi dan Probabilitas
Analisis frekuensi diperlukan seri data hujan yang diperoleh dari stasiun penakar
hujan, baik cara manual atau otomatis. Analisis frekuensi didasarkan pada sifat
statistik dan kejadian yang telah lalu untuk memperoleh probabilitas besaran
hujan di masa yang datang masih sama dengan sifat statistik kejadian di masa lalu.
Tujuan analisis frekuensi data hidrologi adalah mengenai besaran peristiwa-
peristiwa ekstrim yang berkaitan dengan frekuensi kejadiannya melalui penerapan
26
distribusi kemungkinan. Data hidrologi yang di analisis diasumsikan tidak
bergantung (independent) dan terdistribusi secara acak dan bersifat stokastik
(Suripin, 2004).
Ada dua dua macam seri data yang dipergunakan dalam analisis frekuensi yaitu
data maksimum tahunan, dan seri parsial.
1. Data Maksimum Tahunan
Tiap tahun diambil hanya satu besaran maksimum yang dianggap berpengaruh
pada analisis selanjutnya. Seri data seperti ini dikenal dengan seri data
maksimum. Jumlah data dalam seri akan sama dengan panjang data yang tersedia.
Dengan cara ini, besaran data maksimum kedua dalam satu tahun yang mungkin
lebih besar dari besaran data maksimum dalam tahun yang lain, tidak
diperhitungkan pengaruhnya dalam analisis. Hal ini dianggap oleh beberapa pihak
kurang realistis, apalagi bila diingat bahwa perhitungan permulaan tahun hidrologi
tidak selalu seragam, ada yang berdasarkan musim dan ada pula yang mengikuti
kalender masehi (Suripin, 2004).
2. Seri Parsial
Pengambilan batas bawah dapat dilakukan dengan sistem peringkat, di mana
semua besaran data yang cukup besar diambil dan diurutkan dari besar ke kecil.
Dengan menetapkan besaran tertentu sebagai batas bawah, dan selanjutnya semua
besaran data yang lebih besar dari batas bawah diambil dan dijadikan bagian seri
data untuk dianalisis seperti biasa (Suripin, 2004).
Data yang diambil untuk dianalisis untuk selanjutnya adalah sesuai dengan
panjang data dan diambil besaran data yang paling besar. Dimungkinkan dalam
27
satu tahun data yang diambil lebih dari satu data, sementara yang lain tidak ada
data yang diambil.
Dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi dan empat jenis distribusi
yang umum digunakan di bidang hidrologi yaitu:
a. Distribusi Normal
b. Distribusi Log Normal
c. Distribusi Log Person III, dan
d. Distribusi Gumbel.
Dalam beberapa parameter yang berkaitan dengan analisis data yang meliputi,
rata-rata, simpangan baku, koefisien variasi, dan koefisien skewness
(kecondongan atau kemencengan). Untuk lebih jelas dapat dilihat dalam tabel
berikut ini.
Tabel 3. Parameter statistik yang penting
Parameter Sampel Populasi
Rata-rata, R X =1
nxi
n
i=1
μ = E (x) ∫ x f (x) dx∞
-∞
Simpangan baku, S S =1
n-1(xi-xi)2
n
i=1
1/2
σ = E x-μ2 1/2
Koefisien variasi Cv C =s
XCV = σμ
Kofisien skewness, Cs G =∑ (xi - xi)3n
i=1(n -1) (n − 2)S γ =E x - μ
2
σ3
Sumber: (Suripin, 2004)
28
a. Distribusi Normal
Distribusi ini disebut juga distribusi Gauss. Fungsi densitas normal (PDF
=Probability Density Function) yang paling dikenal adalah bentuk bell dan
dikenal sebagai distribusi normal. PDF distribusi normal dapat dituliskan dalam
bentuk rata-rata dan simpangan bakunya, sebagai berikut:
P (X) =1
σ√2πexp -
(x- μ)2
2σ2 -∞ ≤ x ≤ ∞ … … … … … … … … … … … … … (4)Dimana:
P (X) = fungsi density peluang normal (ordinat kurva normal)
X = variabel acak kontinu
μ = rata-rata nilai X
σ = simpangan baku dari nilai X.
Dalam pemakaian praktis, umumnya rumus distribusi normal yang digunakan
adalah:
XT = µ + KT. σ … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (5)XT = X + KT. S … … … … … … … … … … … … … … . . … … … … … … … … … (6)K = X + XS … … … … … … … … … … … … … … … … … . … … … … … … …(7)
dimana:
XT = perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-
tahunan.
X = nilai rata-rata variat
29
S = deviasi standar nilai variat
KT = faktor frekuensi, adalah fungsi dari peluang atau periode ulang dan tipe
model matematik distribusi peluang yang digunakan untuk analisis
peluang.
Tabel 4. Nilai variabel reduksi Gauss
No Periode Ulang Peluang KT
1 1,001 0,999 -3,05
2 1,005 0,995 -2,58
3 1,010 0,990 -2,33
4 1,050 0,950 -6,4
5 1,110 0,900 -1,28
6 1,250 0,800 -0,84
7 1,330 0,750 -0,67
8 1,430 0,700 -0,52
9 1,670 0,600 -0,25
10 2,000 0,500 0
11 2,500 0,400 0,25
12 3,330 0,300 0,52
13 4,000 0,250 0,67
14 5,000 0,200 0,84
15 10,000 0,100 1,28
16 20,000 0,050 1,64
17 50,000 0,020 2,05
18 100,000 0,010 2,33
19 200,000 0,005 2,58
20 500,000 0,002 2,88
21 1000,000 0,001 3,09
Sumber: (Suripin, 2004)
30
b. Distribusi Log Normal
Distribusi ini adalah hasil transformasir dari distribusi normal, yaitu dengan
mengubah varian X menjadi nilai logaritmik variat X. Bila variabel acak Y = log
X terdistribusi secara normal, maka X dikatakan mengikuti distribusi Log Normal
dan dapat dituliskan dalam bentuk rata-rata dan simpangan baku, sebagai berikut:
P (X) = 1Xσ√2π exp − (Y − μ )2σ X > 0 … … … … … … … … … … … … (8)Dimana:
P (X) = peluang log normal
X = nilai variat pengamatan
σY = deviasi standar nilai variat Y
μY = nilai rata-rata populasi Y.
Dalam pemakaian praktis, umumnya rumus distribusi Log normal yang digunakan
adalah:
YT = Y+KT. S … … … … … … … … … … … … … … … … … . … … … … … … … (9)KT =
YT+ Y
S… … … … … … … … … … … … … … … … … … … . … … … … … (10)
Dimana:
XT = perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T
tahunan.
31
X = nilai rata-rata variat
S = deviasi standar nilai variat
KT = faktor frekuensi, adalah fungsi dari peluang atau periode ulang dan tipe
model matematik distribusi peluang yang digunakan untuk analisis
peluang.
c. Distribusi Log Person Tipe III
Pada situasi tertentu walaupun data yang diperkirakan mengikuti distribusi sudah
dikonversi ke dalam bentuk logaristmis, ternyata kedekatan antara data dan teori
tidak cukup kuat untuk menjustifikasi pemakaian distribusi Log Normal.
Person telah mengembangkan serangkainan fungsi probabilitas yang dapat dipakai
hampir untuk seluruh distribusi probabilitas emperis. Tidak seperti konsep yang
melatarbelakangi pemakaian distribusi log normal untuk banjir puncak, distribusi
probabilitas ini hampir tidak berbasis teori (Suripin, 2004).
Walaupun demikian distribusi Log Person tipe III masih tetap dipakai karena
fleksibelitasnya. Tiga parameter yang ada di dalam distribusi Log Person III, yaitu
(i) harga rata-rata; (ii) simpangan baku; (iii) koefisien kemencengan, G. Yang
menarik bila jika koefisien kemencenngan sama dengan nol, disitribusi akan
kembali ke distribusi Log normal. Rumus distribusi Log Person III yaitu:
Harga rata-rata:
Log X =∑ Log Xi
ni=1
n… … … … … … … … … … … … … … … … … … … . … (11)
32
Simpangan Baku:
S = ∑ log X − log X(n − 1) , … … … … … … … … … … … … … … … … (12)Koefisien kemencengan (Skewness):
G =n ∑ log Xi- log Xn
i=1(n-1)(n-2)s3
3 … … … … … … … … … … … … … … … … … . … (13)Logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T tahun:
Log X = log X + K. S … … … … … … … … … … … … … … … … . . … … … (14)Dimana:
K = variabel standar untuk X yang besarnya tergantung koefisien
kemencengan G.
Hitung hujan atau banjir periode ulang T dengan menghitung dari log XT.
d. Distribusi Gumbel
Distribusi tipe I Gumbel atau disebut distribusi ekstrim tipe I digunakan untuk
analisis data maksimum, misalnya untuk analisis frekuensi banjir, distribusi ini
mempunyai koefisien kemencengan (Coefficient of skewness) atau Cs ≤ 1,139.
Rumus distribusi Gumbel:
X = X + (Y − Y )S X. S … … … … … … … … … … … … … … … . . … … … (15)Dimana:
Xt = Curah hujan rencana periode ulang T tahun (mm/hari)X = Curah hujan rata-rata hasil pengamatan (mm/hari)
33
Yn = Reduced mean, merupakan fungsi dari banyaknya data (n)
Sn = Reduced Standart, merupakan fungsi dari banyaknya data (n)
Sx = Standar deviasi
Xi = Curah hujan maksimum (mm)
n = Lamanya pengamatan.
J. Uji Kesesuian Distribusi Frekuensi
Uji Kesesuan distribusi frekuensi bertujuan untuk mengetahui apakah distribusi
frekuensi yang telah dipilih bisa digunakan atau tidak untuk serangkaian data
yang tersedia. Ada dua cara yang dapat dilakukan untuk menguji apakah jenis
distribusi yang dipilih sesuai dengan data yang ada yaitu uji Chi kuadrat dan uji
Smirnov Kolmogorov (Harto, 1991).
1. Uji Chi Kuadrat (Chi square)
Untuk memilih jenis distribusi frekuensi sampel data yang cocok terhadap fungsi
distribusi peluang yang diperkirakan dapat mewakili distribusi frekuensi tersebut,
maka diperlukan Uji Chi Kuadrat terhadap 3 distribusi frekuensi di atas
(Suripin, 2004).
Uji Chi Kuadrat X2 adalah uji yang digunakan untuk menguji simpangan secara
vertikal yang ditentukan dengan rumus (Harto, 1991):
X = Of − EfEf … … … … … … … . . … … … … … … … … … … … … … (16)Dimana:
X2 = harga Chi Kuadrat
34
Ef = frekuensi yang diharapkan untuk kelas i
Of = frekuensi terbaca pada kelas i
Jumlah kelas distribusi dan batas kelas dihitung menggunakan rumus:
K = 1 + 3,3 Log n … … … . . … … … … … … … . … … … . … … … … … … … (17)Dimana:
K = jumlah kelas distribusi
n = banyaknya data
Besar nilai derajat kebebasan (Dk) dihitung menggunakan rumus:Dk = K − (α + 1) … … … … … … … … … … … … … … … . … … … … … … (18)Dimana:
DK = derajat kebebasan
K = banyak kelas
α = banyaknya keterkaitan (kostrain) untuk sebaran Chi Kuadrat = 2
(Suwarno, 1995).
Apabila X2 < Xcr2 berarti distribusi frekuensi tersebut dapat diterima.
2. Uji Smirnov Kolmogorov
Uji smirnov kolmogorov adalah uji yang digunakan untuk menggambarkan
probailitas pada tiap data, yaitu perbedaan distribusi emperis dan distribusi teoritis
yang disebut dengan Δ. Persamaan yang digunakan adalah:
∆ = maksimum [P(Xm) − P′ (Xm) < ∆cr] … … … … … … … … … … (19)
35
Dimana:
Δ = selisih antara peluang teoritis dan emperis
Δcr = simpangan baku
P (Xm) = peluang teoritis
P’ (Xm) = peluang emperis
Perhitungan peluang emperis dan teoritis dengan menggunakan rumus Weibull
(Soemarto, 1986):P = m(n + 1) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (20)P = m(n − 1) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (21)
Dimana:
m = nomor urut 2 (dua)
n = jumlah data
K. Data Hujan Interval Waktu Pendek
Data hujan interval waktu pendek adalah informasi hidrologi berupa data hujan
yang tercatat di stasiun hujan menggunaka alat penakar jenis otomatis, biasanya
berupa menit-menitan dengan durasi 5, 10, 15, 45, 60,.......menitan atau lebih.
Data hujan interval waktu pendek dimaksudkan agar distribusi hujan selama
terjadinya hujan dapat diketahui. Semua kegiatan pengembangan sumber daya air
memerlukan informasi hidrologi sebagai dasar perencanaan dan perancangan.
Perencanaan bangunan air harus didasarkan pada debit banjir rencana yang
diperoleh dari analisis hujan aliran, yang dapat berupa banjir rencana dengan
36
periode ulang tertentu. Untuk memperoleh debit banjir rencana diperlukan suatu
analisis hidrologi salah satunya yaitu dengan analisis kurva IDF. Data Hujan
Harian dengan Metode Mononobe
L. Data Hujan Harian
Penggunaan data hujan harian adalah hujan yang terjadi dan tercatat pada stasiun
pengamatan hujan setiap hari selama 24 jam. Data curah hujan harian biasanya
digunakan untuk simulasi kebutuhan air tanaman dan simulasi operasi waduk.
Rumus Mononobe:
I = R24 24t / … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (22)dimana:
It = intensitas hujan (mm/jam)
t = lamanya hujan (jam)
R24 = curah hujan maksimum harian (24 jam/mm)
Dalam perancangan, curah hujan rancangan yang telah ditetapkan dalam analisis
perlu diubah menjadi lengkung intensitas curah hujan. Lengkung intensitas
didapat dari data curah hujan pada kejadian curah hujan waktu pendek dalam
menit atau jam. Lengkung intensitas curah hujan dengan durasi pendek, kemudian
akan ditentukan berdasarkan data curah hujan harian menggunakan motode
Mononobe. Penurunan kurva IDF dapat dilakukan apabila tersedia data hujan
otomatis, sehingga diperoleh hujan dengan durasi (5, 10, 15,......menit). Apabila
yang tersedia adalah data hujan harian, Mononobe mengusulkan persamaan
metode Mononobe untuk menurunan kurva IDF (Suyono dan Takeda, 1983).
37
M. Intensitas Durasi Frekuensi (IDF)
Pada tahun 1935, Bilham menerbitkan hasil penelitiannya mengenai hubungan
intensitas-durasi-frekuensi Kerajaan Inggris, yang berisi sebuah grafik. Grafik ini
memakai pernyataan pemikiran penulis yang bersifat subyektif seperti “sangat
jarang”, “baik sekali”, dan “patusu siperhatikan” ketimbang frekuensi yang
terjadi. Penelitian pekerjaan Bilham direvisi dan di kembangkan Oleh Holland.
Intensitas Durasi Frekuensi atau disingkat IDF biasanya diberikan dalam bentuk
kurva yang memberikan hubungan antara intensitas hujan sebagai ordinat, durasi
hujan sebagai absis dan beberapa grafik yang menunjukkan frekuensi atau periode
ulang. Sebagai contoh seperti dalam Gambar 7. terdapat 5 (lima) grafik IDF yang
masing-masing menunjukkan periode ulang 5, 10, 25, 50 dan 100 tahunan. Untuk
hujan dengan durasi 30 menitan dengan periode ulang 10 tahunan diperoleh
intensitas hujan sekitar 170 mm/jam.
38
Gambarl 7. Kurva IDF Halim Perdana Kusuma – Jakarta (Sumber: Loebis, 1992)
Analisis IDF dilakukan untuk memperkirakan debit aliran puncak berdasarkan
data hujan titik (satu stasiun pencatat hujan). Data yang digunakan adalah data
hujan dengan intensitas tinggi yang terjadi pada waktu singkat, seperti hujan 5,
10, 15, 30,......menitan atau lebih. Untuk itu diperlukan data hujan dari stasiun
pencatat hujan Otomatis.
III. METODE PENELITIAN
A. Lokasi Penelitian
Daerah cakupan penelitian ini meliputi wilayah Provinsi Lampung, yaitu stasiun
BMG Radin Inten II dan stasiun BMG Maritim, yang dapat dilihat dalam Gambar
8. berikut.
Gambar 8. Peta Administratif Provinsi Lampung
40
B. Tahap-tahap Penelitian
Adapun tahap-tahap dalam penelitian ini yaitu: (1) mencari studi literatur berupa
referensi baik dari buku, artikel, penelitian-penelitian sebelumnya, dan sumber-
suber informasi yang mendukung lainnya. (2) pengumpulan data sekunder yaitu
berupa data curah hujan yang diperoleh dari tiap-tiap satasiun hujan.
C. Analisis Intensitas Curah Hujan
1. Analisis Kurva IDF untuk Data Hujan Inteval Waktu Pendek
Analisis Kurva IDF pada stasiun pengamatan dilakukan langkah-langkah sebagai
berikut:
1. Menentukan kedalaman hujan untuk tiap-tiap tahun data.
2. Menentukan parameter statistik data hujan yaitu nilai: nilai Rata-rata (R),
Deviasi Standar (STD), Koefisien Variasi (Cv), Koefisien Skewness (Cs), dan
Koefisien Kurtosisi (Ck).
3. Menentukan jenis distribusi berdasarkan parameter statistik yang tersedia.
4. Menghitung curah hujan rancangan untuk kala ulang tertentu berdasarkan
jenis distribusi yang terpilih.
5. Menghitung curah hujan rancangan menjadi intensitas curah hujan.
6. Penggambaran kurva intensitas curah hujan dengan periode ulang tertentu.
41
2. Analisis Kurva IDF untuk Data Hujan Harian
Untuk mendapatkan kurva IDF di stasiun pengamatan dilakukan langkah-langkah
sebagai berikut:
1. Penurunan kurva IDF dapat dilakukan sama seperti menentukan kurva IDF
data hujan waktu pendek, bila tersedia data hujan otomatis, sehingga diperoleh
hujan dengan durasi (5, 10, 15, 30, 45,.......... menit). Namun apabila data yang
tersedia merupakan data hujan harian, maka menggunakan persamaan metode
Mononobe.
2. Menentukan parameter statistik untuk menentukan jenis distribusi yang sesuai
dengan data yang ada yaitu: nilai Rata-rata (R), Deviasi Standar (STD),
Koefisien Variasi (Cv), skewness (Cs), dan Koefisien Kurtosisi (Ck).
3. Menentukan jenis distribusi yang sesuai berdasarkan parameter statistik.
4. Dari jenis distribusi yang dipilih dapat dihitung besar hujan rancangan untuk
periode ulang tertentu.
5. Menentukan intensitas curah hujan harian dengan metode Mononobe dalam
periode ulang tertentu.
6. Membuat kurva hubungan antara intensitas dan durasi hujan untuk beberapa
periode ulang, sehingga didapat kurva IDF dengan metode Mononobe.
3. Perbandingan Hasil Analisis Kurva IDF Data Hujan Interval Waktu
Pendek dengan Hasil Analisis IDF Data Hujan Harian
Dari hasil analisis kurva IDF antara data hujan interval waktu pendek dengan data
hujan harian, akan dilakukan perbandingan intensitas curah hujan untuk berbagai
durasi dan periode ulang tertentu. Dari perbandingan tersebut diperoleh persentase
42
selisih perbedaan intensitas curah hujan dalam tiap-tiap durasi dan pada periode
ulang tertentu. Perbandingan ini akan dilakukan pada masing-masing stasiun
hujan. Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan persatuan waktu.
Sifat umum hujan adalah makin singkat hujan berlangsung intensitasnya
cenderung makin tinggi dan makin besar periode ulangnya makin tinggi pula
intensitasnya (Suripin, 2004).
43
Gambar 9. Bagan Alir Prosedur Penelitian
Diterima
Perbandingananalisis IDF
Mulai
Pengumpulan Data Curah Hujan: Stasiun BMG Radin Inten II Stasiun BMG Maritim Panjang
Analisa Intensitas Curah Hujan: Data data hujan interval waktu pendek Data hujan harian
Uji KecocokanDistribusi
Analisis IDF &Penggambaran kurva IDF
IDF Data hujanharian denganmetodeMononobe
IDF Data hujanInterval waktupendek
Pembahasan & Kesimpulan
Selesai
Ya
Tidak
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data hujan yang telah dilakukan, maka dapat diambil
beberapa kesimpulan yaitu sebagai berikut:
1. Dalam analisis IDF data hujan interval waktu pendek dan analisis IDF data
hujan harian, langkah kerja telah sesuai prosedur yang berlaku, yaitu dimulai
dari menginput kedalaman hujan, mengkonversi kedalaman hujan menjadi
intensitas hujan, memilih distribusi yang cocok, menentukan harga
kemencengan (GT) terhadap tabel skewness (Cs), dan periode ulang (T),
mengantilogkan data, sampai dengan diperoleh data output berupa kurva IDF,
baik di stasiun BMG Radin Inten II dan stasiun BMG Maritim Panjang
2. Dari hasil perbandingan antara analisis kurva IDF data hujan interval waktu
pendek dengan analisis kurva IDF data hujan harian, baik di stasiun BMG
Maritim Panjang dan di stasiun BMG Maritim Panjang, diperoleh selisih
perbandingan intensitas hujan yang sangat besar, yaitu antara 1 – 3 kali lipat,
atau terjadi perbandingan ± 100 - 300%. Artinya intensitas hujan interval
waktu pendek berpengaruh lebih besar pada tiap-tiap stasiun hujan,
dibandingkan data hujan harian..
72
B. Implikasi
Berdasarkan hasil penelitian ini maka terdapat beberapa implikasi, yaitu:
1. Dari hasil perbandingan antara data hujan waktu pendek dan data hujan
harian pada tiap-tiap stasiun hujan, terjadi selisih intensitas hujan yang sangat
signifikan.
2. Data hujan harian selalu under estimated dibanding data hujan interval waktu
pendek, sehingga menunjukkan typical terjadi hampir tiap-tiap stasiun hujan.
Dari hasil penelitian dengan menggunakan 2 (dua) sampel data hujan dengan
durasi 5 – 720 menitan dan periode ulang 2 – 100 tahunan, dan diperoleh dari
2 (dua) satasiun hujan, representative dapat mewakili stasiun lainnya.
C. Saran
1. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan masukan yang positif dalam
mengambil keputusan penentuan debit banjir rencana, terutama digunakan
untuk perencanaan bangunan air di seluruh wilayah Indonesia, termasuk
wilayah Provinsi Lampung pada khususnya.
2. Diperlukan ketelitian dalam melakukan analsis frekuensi dan intensitas hujan
apabila menggunakan lebih dari satu stasiun hujan.
3. Perlu dilakukan penelitian lanjutan pada stasiun hujan yang lebih banyak,
untuk mengetahui interval data curah hujan dalam analisis IDF yang
diharapkan menjadi lebih baik.
73
DAFTAR PUSTAKA
Andrea Samarah Asih, dan Garyesto Theopastus Habaita, 2013, Analisis KurvaIDF (Intensity-Duration-Frequency) DAS Gajahwong Yogyakarta,Seminar Nasional ke 8, Tahun 2013.
Asdak, C. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Gajah MadaUniversity Press, Yogyakarta
Bambang Triatmodjo, 2008, Hidrologi Terapan, Cetakan kedua, Penerbit BetaOffset, Yogyakarta
Bambang Triatmodjo, 2010, Hidrologi Terapan, Penerbit Beta Offset, Yogyakarta
Elma Yulius, 2014, Analisa Curah Hujan dalam membuat Kurva IntensutyDartion Frequency (IDF) pada DAS Bekasi, Jurnal Bentang Vol. 2No. 1, Januari 2014
Fasdarsyah, 2014, Analisis Curah Hujan untuk Membuat Kurva Intensity-Duration-Frequency (IDF) di Kawasan Kota Lhokseumawe, TerasJurnal, Vol 4, No. 1, Maret 2014.
Febrira Ulya Astuti, Andy Hendri, Yohana Lilis Handayani, 2015, PemilihanMetode Intensitas Hujan yang Sesuai dengan Stasiun HujanPekanbaru, JOM FTeknik Vol. 2 No. 1, Februari 2015.
Imam Subarkah, 1980, Hidrologi untuk Perencanaan Bangunan Air, Penerbit IdeaDharma, Bandung
Sosrodarsono, Suyono dan Takeda, Kensaku. (1983). Hidrologi untuk Pengairan.PT Prandya Paramita, Jakarta
Sri Harto BR., (1993). Analisis Hidrologi. PT. Gramedia Jakarta
Suripin, (2004), Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, Penerbit AndiOffset, Yogyakarta
74
Suroso. 2006, Analisis Curah Hujan untuk Membuat Kurva Intensity-Duration-Frequency (IDF) di Kawasan Rawan Banjir Kab. Banyumas, JurnalTeknik Sipil Vol. 3, No. 1, Januari 2006
Susilowati, Diyah Indriana Kusumastuti, 2010, Analisa Karakteristik CurahHujan dan Kurva Intensitas durasi Frekuensi (IDF) di ProvinsiLampung, Jurnal Rekayasa Vol. 14, no. 1, April 2010
Thessalonika, Yohanna Lilis Handayani, Manyuk Fauzi, 2018, Bentuk DistribusiHujan Jam-jaman Kabupaten Kampar Berdasarkan Data Satelit. JomFTeknik Vol. 5 No. 1, April 2018
Togani Cahyadi Upomo, Rini Kusumawardani, 2016, Pemilihan DistribusiProbabilitas pada Analisa Hujan dengan Metode Goodness Of FitTest, Jurnal Teknik Sipil & Perencanaan, Vol. 18. No. 2, Juli 2016
Triajmodjo. (2008). Hidrologi Terapan, Penerbit Beta Offset, Yogyakarta.
Wilson EM., Asnawi Marzuki, 1993, Hidrologi Teknik. Cetakan keempat.Penerbit Erlangga. Jakarta.