Upload
others
View
14
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
SKRIPSI
PENGARUH PERUBAHAN TUTUPAN LAHAN TERHADAP DEBIT BANJIR PADA SUB DAS LEKOPANCING KABUPATEN MAROS
Oleh :
ACHMAD SOFYAN SARIFIN MUH. AHSAN
105 81 2444 15 105 81 2418 15
PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr, Wb
Puji Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT,
Karena rahmat dan hidayah-Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan
penelitian ini dengan judul “PENGARUH PERUBAHAN TUTUPAN LAHAN
TERHADAP DEBIT BANJIR PADA SUB DAS LEKOPANCING,
KABUPATEN MAROS”
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa di dalam penulisan tugas akhir
ini masih terdapat kekurangan-kekurangan, hal ini di sebabkan penulis
sebagai manusia biasa yang tidak lepas dari kesalahan dan kekurangan baik
itu di tinjau dari segi teknis penulisan maupun dari perhitungan-perhitungan.
Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran serta perbaikan guna
kesempurnaan tulisan ini agar kelak dapat bermanfaat terutama bagi penulis
sendiri.
Dalam penulisan tugas akhir ini dapat terwujud berkat adanya
bantuan, arahan, dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh Karena itu dengan
segala ketulusan dan kerendahan hati, kami mengucapkan terima kasih dan
penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:
1. Bapak Ir. Hamzah Al Imran,ST.,MT. IPM Sebagai Dekan Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.
v
2. Bapak Ir. Andi Makbul Syamsuri.ST.,MT. Sebagai Ketua Jurusan
Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Makassar.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Darwis Panguriseng, M.Si Selaku Pembimbing
I dan Ibu Dr. Ma’rufah SP., MP Selaku Pembimbing II, yang telah
banyak meluangkan waktunya memberikan bimbingan dan
pengarahan sehingga terwujudnya tugas akhir ini.
4. Bapak dan Ibu Dosen serta staf pegawai pada Fakultas Teknik atas
segala waktunya telah mendidik dan melayani penulis selama
mengikuti proses belajar mengajar di Universitas Muhammadiyah
Makassar.
5. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang senantiasa memberikan limpahan
kasih saying, doa, serta pengorbanan kepada penulis.
6. Rekan-rekan Mahasiswa Fakultas Teknik, terkhusus saudaraku
Angkatan 2015 dengan rasa persaudaraan yang tinggi banyak
membantu dan memberi dukungan dalam menyelesaikan tugas akhir
ini.
Semoga semua pihak tersebut diatas mendapat pahala yang berlipat
ganda disisi Allah SWT dan tugas akhir yang sederhana ini dapat bermanfaat
bagi penulis, rekan-rekan, masyarakat serta Bangsa dan Negara
Wassalamu’alaikum, Wr. Wb
vi
PENGARUH PERUBAHAN TUTUPAN LAHAN TERHADAP DEBIT BANJIR
PADA SUB DAS LEKOPANCING KABUPATEN MAROS
Achmad Sofyan Sarifin1) dan Muh Ahsan2)
1)Program Studi Teknik Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar,
[email protected] 2)Program Studi Teknik Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar,
Abstrak
Perubahan iklim dan konversi lahan menjadi daerah permukiman
dapat mengakibatkan peningkatan jumlah debit banjir. Perubahan tutupan
lahan menyebabkan turunnya infiltrasi sehingga air hujan langsung ber-
transformasi menjadi aliran permukaan yang menyebabkan banjir. Pengaruh
perubahan tutupan lahan terhadap meningkatnya debit banjir menarik untuk
dikaji.
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif kuantitatif dengan data
primer adalah data koordinat stasiun hujan dengan menggunakan 3 stasiun
hujan. Data sekunder adalah data hujan harian dan peta Sub-DAS
Lekopancing. Dalam penelitian ini kami menghitung perubahan tutupan lahan
dan debit banjir yang terjadi di area Sub-DAS Lekopancing dari tahun 2008
hingga 2018.
Hasil penelitian kami menunjukkan terjadi perubahan tutupan lahan
yang menyebabkan peningkatan debit banjir sebesar 10,6%.
Kata kunci: Perubahan tutupan lahan, debit banjir
vii
THE EFFECT OF CHANGES IN LAND COVER TOWARDS FLOOD DEBIT
IN LEKOPANCING SUB-watershed, MAROS DISTRICT
Achmad Sofyan Sarifin1) dan Muh Ahsan2)
1)Irrigation engineering study program Muhammadiyah University of Makassar,
[email protected] 2) Irrigation engineering study program Muhammadiyah University of Makassar,
ABSTRACT
Climate change and land conversion into residential areas can result in
an increase in the amount of flood discharge. Changes in land cover cause a
decrease in infiltration so that rainwater immediately transforms into surface
runoff which causes flooding. The effect of changes in land cover on
increasing flood discharge is interesting to study.
This research is a quantitative descriptive study. Primary data is rain
station coordinate data using 3 rain stations. Secondary data is daily rainfall
data and Lekopancing sub-watershed map. In this study we calculated
changes in land cover and flood discharge that occurred in the Lekopancing
sub-watershed area from 2008 to 2018.
Our results show that changes in land cover have resulted in an
increase in flood discharge by 10.6%.
Key words: Change in land cover, flood discharge
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................ iii
KATA PENGANTAR .......................................................................... iv
ABSTRAK .......................................................................................... vi
DAFTAR ISI ........................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................ xi
DAFTAR TABEL ................................................................................ xiii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................... 1
A. Latar Belakang ......................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ................................................................... 3
C. Tujuan Penelitian ..................................................................... 4
D. Manfaat Penelitian ................................................................... 4
E. Batasan Masalah ..................................................................... 5
F. Sistematika Penulisan .............................................................. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................ 7
A. Tutupan Lahan ......................................................................... 7
B. Sungai ...................................................................................... 9
C. Daerah Aliran Sungai ............................................................... 10
ix
D. Aliran Permukaan ..................................................................... 11
E. Analisis Hidrologi ...................................................................... 12
1. Pengertian Hidrologi ........................................................... 12
2. Siklus Hidrologi ................................................................... 13
3. Analisis Distribusi Curah Hujan Wilayah ............................. 16
4. Intensitas Curah Hujan ....................................................... 20
5. Metode Analisis Curah Hujan Rancangan .......................... 20
F. Analisis Debit Banjir Rancangan .............................................. 24
1. Metode Rasional ................................................................. 25
2. Metode Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ...................... 26
G. Banjir ........................................................................................ 28
H. Pengaruh Perubahan Tutupan Lahan terhadap Debit Banjir .... 30
I. Penelitian Relevan ................................................................... 33
BAB III METODE PENELITIAN .......................................................... 35
A. Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................... 35
B. Jenis Penelitian dan Sumber Data ............................................ 36
C. Variabel Penelitian ................................................................... 36
D. Metode Pengumpulan Data ...................................................... 37
E. Metode Analisis Data ............................................................... 37
F. Prosedur Penelitian ................................................................... 39
G. Bagan Alur Penelitian ............................................................... 41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................. 42
x
A. Deskripsi Hasil Data Penelitian ................................................ 42
1. Klasifikasi penggunaan lahan tahun 2008 .......................... 42
2. Klasifikasi penggunaan lahan tahun 2018 .......................... 44
3. Perhitungan Curah Hujan dan Debit Banjir ......................... 47
B. Pembahasan ............................................................................ 73
1. Pengaruh perubahan tutupan lahan terhadap debit banjir .. 73
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan tutupan lahan 74
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 75
A. Kesimpulan .............................................................................. 75
B. Saran ........................................................................................ 75
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................... 77
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Siklus Hidrologi .................................................................. 16
Gambar 2 Pembagian daerah dengan Metode Poligon Thiessen ....... 18
Gambar 3 Pembagian daerah dengan Metode Isohyet ...................... 20
Gambar 4 Gambar Lengkung Hidrograf Satuan Sintetik ..................... 28
Gambar 5 Lokasi Penilitan dan Peta Sub DAS Lekopancing .............. 35
Gambar 6 Bagan alur pengerjaan tugas akhir .................................... 41
Gambar 7 Peta tutupan lahan Sub DAS Lekopancing tahun 2008 ..... 43
Gambar 8 Peta tutupan lahan Sub DAS Lekopancing tahun 2018 ..... 45
Gambar 9 Grafik penutupan lahan 2008 dan 2018 ............................. 46
Gambar 10 Grafik Rekapitulasi Curah Hujan ...................................... 54
Gambar 11 Hidrograf Satuan Sintesys Nakayasu 2008 ..................... 58
Gambar 12 Grafik debit banjir rencana nakayasu 2008 ...................... 60
Gambar 13 Hidrograf Satuan Sintesys Nakayasu 2018 ..................... 62
Gambar 14 Grafik debit banjir rencana nakayasu 2018 ...................... 64
Gambar 15 Grafik perbandingan debit banjir 2008 dan 2018 ............. 64
Gambar 16 Grafik hubungan debit banjir dan lahan hutan .................. 67
Gambar 17 Grafik hubungan debit banjir dan lahan permukiman ........ 68
Gambar 18 Grafik hubungan debit banjir dan pertanian lahan basah .. 69
Gambar 19 Grafik hubungan debit banjir dan pertanian lahan kering .. 70
Gambar 20 Grafik hubungan debit banjir dan lahan semak belukar .... 71
xii
Gambar 21 Grafik hubungan debit banjir dan lahan tubuh air ............. 72
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Klasifikasi Penutupan Lahan menurut SNI 7645:2010 ........... 8
Tabel 2 Penggunaan lahan secara rinci 2008 ..................................... 42
Tabel 3 Penggunaan lahan secara rinci 2018 ..................................... 44
Tabel 4 Perubahan penggunaan lahan tahun 2008 dan 2018 ........... 46
Tabel 5 Jumlah Penduduk diDesa Pucak, Kecamatan Tompobulu,
Kabupaten Maros ..................................................................... 47
Tabel 6 Curah hujan maksimum harian tahunan 3 stasiun (1999–2018) 48
Tabel 7 perhitungan curah hujan rancangan metode gumbel ............. 50
Tabel 8 Hasil perhitungan curah hujan rencana metode gumbel ........ 51
Tabel 9 Perhitungan Log Person Type III ............................................ 52
Tabel 10 Hasil perhitungan curah hujan rencana metode log person
type II ..................................................................................... 53
Tabel 11 Distribusi curah hujan efektif 2008 jam-jaman ...................... 54
Tabel 12 Distribusi curah hujan efektif 2018 jam-jaman ...................... 55
Tabel 13 Hasil perhitungan debit banjir dengan metode rasional ........ 56
Tabel 14 Rekapitulasi hasil perhitungan debit banjir rencana 2008
metode HSS Nakayasu periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, 100,
200 ......................................................................................... 58
Tabel 15 Rekapitulasi hasil perhitungan debit banjir rencana 2018
metode HSS Nakayasu periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, 100,
200 ......................................................................................... 62
Tabel 16 Hubungan debit banjir dan jenis penutupan lahan ................ 65
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data curah hujan harian 3 stasiun ................................. 80
Lampiran 2. Tabel simpangan baku tereduksi, Sn ............................. 146
Lampiran 3. Tabel simpangan baku tereduksi Yn .............................. 146
Lampiran 4. Tabel Reduced Variated, Yt ........................................... 147
Lampiran 5. Tabel Koefisien Limpasan .............................................. 148
Lampiran 6. Dokumentasi .................................................................. 149
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perubahan iklim merupakan tantangan paling serius yang dihadapi
dunia, perubahan iklim semakin nyata terjadi dan mempengaruhi berbagai
sisi kehidupan, baik yang bersifat individual atau domestik maupun sampai
sektor pembangunan berskala global. Di sisi lain, semakin disadari bahwa
percepatan terjadinya perubahan iklim diawali oleh keputusan dan perilaku
manusia yang kemudian terakumulasi secara massif hingga mengubah
unsur-unsur cuaca, terutama suhu, sehingga menyebabkan fenomena
pemanasan global (Pusat Riset Perubahan Iklim UI, 2012).
Bencana banjir merupakan kejadian alam yang dapat terjadi setiap
saat dan sering mengakibatkan kerugian jiwa, harta dan benda. Kejadian
banjir tidak dapat dicegah, namun hanya dapat dikendalikan dan dikurangi
dampak kerugian yang di akibatkannya. Karena datangnya relatif cepat,
untuk mengurangi kerugian akibat bencana tersebut perlu dipersiapkan
penanganan secara cepat, tepat dan terpadu dan perbaikan alur sungai yang
dapat dilakukuan untuk mengurangi resiko banjir di musim hujan. serta
pengendalian pemanfaatan ruang.
2
Perubahan tutupan lahan (land cover change) adalah bergesernya
jenis tutupan lahan dari jenis satu ke jenis lainnya diikuti dengan
bertambahnya atau berkurangnya tipe penggunaan dari waktu ke waktu, atau
berubahnya fungsi suatu lahan pada waktu yang berbeda (Diyono, 2001).
Perubahan tutupan lahan ditandai dengan adanya perubahan alih fungsi
lahan. Pada daerah aliran sungai, perubahan tutupan lahan sekitar sungai
biasanya terjadi pada daerah sisi kanan dan kiri sungai yang digunakan
sebagai pemukiman atau daerah industry (pabrik) ataupun persawahan dan
perkebunan. Sungai merupakan suatu kesatuan sistem hidrologi yang
memiliki peranan penting sebagai sistem dan penyangga kehidupan. Oleh
karena itu kajian terhadap sungai merupakan kajian yang sangat penting
dilakukan sehingga sungai dapat dikelola dengan baik dan berfungsi
sebagaimana mestinya. Sungai secara umum didefinisikan sebagai tempat
berkumpulnya air yang berasal dari hujan yang jatuh di daerah tangkapannya
dan mengalir dengan takarannya. Sungai tersebut merupakan drainase alam
yang mempunyai jaringan sungai dengan penampangnya, mempunyai areal
tangkapan hujan atau disebut Daerah Aliran Sungai (DAS) (Siregar, 2004).
Penduduk yang semakin meningkat dalam kurun waktu 2008 sampai
2018 di Desa Pucak, Kecamatan Tompobulu, Kabupaten Maros berpengaruh
pada penggunaan lahan, baik untuk permukiman maupun lainnya.
Perubahan penggunaan lahan adalah suatu perubahan yang selalu
membawa dampak terhadap tatanan kehidupan masyarakat, sebagai contoh
3
peralihan lahan hutan ke lahan permukiman yang menyebabkan
penyempitan lahan hutan di Desa Pucak.
Konversi hutan untuk tujuan pembangunan telah menjadi isu utama
dalam pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS) (Wissmar, Timm, & Logsdon,
2004). Dalam lingkup DAS, semakin sedikit luas penutupan hutan
menyebabkan fungsi DAS sebagai pengatur tata air mengalami penurunan
yang selanjutnya akan diikuti dengan peningkatan frekuensi banjir di daerah
hilir (Cui, Liu, & Wei 2012). Perubahan penutupan lahan tersebut dapat
mengakibatkan perubahan debit aliran permukaan (Hutagaol & Hardwinarto,
2011). Jumlah aliran permukaan yang meningkat akan menaikkan resiko
banjir di daerah tersebut. Agar resiko banjir dapat diminimalisir, maka perlu
adanya kajian mengenai pola penggunaan lahan dalam suatu wilayah yang
berhubungan dengan debit banjir.
Berdasarkan latar belakang di atas maka kami merilis judul penelitian
“Pengaruh Perubahan Tutupan Lahan Terhadap Debit Banjir Pada Sub
DAS Lekopancing Kabupaten Maros”
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang tersebut, maka dapat dirumuskan
suatu masalah yaitu:
1. Bagaimana pengaruh perubahan tutupan lahan terhadap debit banjir
pada Sub DAS Lekopancing.
4
2. Apa yang menjadi faktor perubahan penggunaan lahan di Desa Pucak,
Kecamatan Tompobulu, Kabupaten Maros.
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah di atas maka, tujuan yang ingin dicapai
dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui pengaruh perubahan tutupan lahan terhadap debit banjir
pada Sub DAS Lekopancing.
2. Mengetahui faktor perubahan penggunaan lahan di Desa Pucak,
Kecamatan Tompobulu, Kabupaten Maros.
D. Manfaat Penelitian
Sebagaimana hakikat dari suatu penelitian yang senantiasa
diharapkan dapat memberikan kegunaan atau manfaat, baik secara langsung
maupun tidak langsung yaitu :
1. Hasil dari penelitian ini dapat memberikan informasi mengenai pengaruh
perubahan tutupan lahan pada sub das lekopancing Desa Pucak
Kabupaten Maros.
2. Selain itu juga dapat digunakan sebagai tambahan informasi bagi
penelitian lain yang akan melakukan penelitian serupa.
5
E. Batasan Masalah
Agar tujuan penulisan ini mencapai sasaran yang diinginkan dan lebih
terarah, maka diberikan batasan-batasan masalah, diantaranya sebagai
berikut:
1. Penelitaian ini dilakukan di sub das lekopancing Desa Pucak Kabupaten
Maros.
2. Penelitian ini hanya memakai data dari tahun 2008 hingga 2018.
3. Penelitian hanya pengaruh perubahan tutupan lahan terhadap debit
banjir.
F. Sistematika Penulisan
Berdasarkan uraian latar belakang, rumusan masalah, dan tujuan
penelitian yang hendak dicapai dalam penelitian ini, maka disusun
sistematika tugas akhir sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN merupakan bab pendahuluan yang
menguraikan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah,
sistematika penulisan.
BAB II KAJIAN PUSTAKA yang berisi tentang teori umum dan
landasan teori yang menjadi dasar dan pedoman dalam melaksanakan
penelitian tentang pengaruh perubahan tutupan lahan terhadap debit banjir
pada sub das maros.
6
BAB III METODE PENELITIAN terdiri atas penjelasan tata letak lokasi
dan waktu penelitian, jenis penelitian, dan sumber data, variabel penelitian,
metode pengumpulan data (primer dan sekunder), metode analisa data,
prosedur penelitian dan flow chart penelitian.
BAB IV ANALISA HASIL dan PEMBAHASAN terdiri atas deskripsi
hasil penelitian dan pembahasan hasil penelitian yang dikaitkan dengan teori
umum dan landasan teori yang diacu dalam penelitian ini.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN yang berisi tentang kesimpulan
yang dapat dirumuskan dari hasil penelitian serta saran-saran untuk
kesempurnaan penelitian lanjutan yang dilaksanakan penulis maupun orang
lain.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Tutupan Lahan
Penutupan lahan (land cover) menggambarkan konstruksi vegetasi
buatan yang menutup permukaan lahan (Burley, 1961 dalam Lo, 1995).
Konstruksi tersebut seluruhnya tampak secara langsung dari citra
penginderaan jauh. Tiga kelas data secara umum mencakup dalam
penutupan lahan yaitu:
1. Struktur fisik yang dibangun oleh manusia,
2. Fenomena biotik seperti vegetasi alami, tanaman pertanian, dan
kehidupan binatang,
3. Tipe pembangunan.
Penggunaan lahan berkaitan dengan kegiatan manusia pada bidang
lahan tertentu (Lillesand & Kiefer, 1990). Informasi penutupan lahan dapat
dikenali secara langsung dengan menggunakan penginderaan jauh,
sedangkan informasi tentang kegiatan manusia pada lahan (penggunaan
lahan) tidak selalu dapat ditafsirkan secara langsung dari penutupan
lahannya.
Perubahan penutupan lahan merupakan keadaan suatu lahan yang
karena manusia mengalami kondisi yang berubah pada waktu yang berbeda
8
(Lillesand & Kiefer, 1990). Deteksi perubahan mencakup penggunaan
fotografi udara yang berurutan di atas wilayah tertentu dari fotografi tersebut
sehingga peta penggunaan lahan untuk setiap waktu dapat dipetakan dan
dibandingkan (Lo, 1995). Campbell (1983) dalam Lo (1996) menambahkan
bahwa peta perubahan penutupan lahan antara dua periode waktu biasanya
dapat dihasilkan.
Badan standardsasi Nasional menerbitkan SNI nomor 7645:2010
tentang klasifikasi penutupan lahan yang menyusun klasifikasi penutupan
sebagaimana disajikan Pada Tabel 1. Penggunaan lahan Indonesia
dikelompokkan dalam 3 kriteria yakni: (1) Jenis pembangunan (2) Status
penguasaan yang mengacu kepada UU Pokok Agraria No.5 Tahun 1960, dan
(3) Pola ruang mengacu kepada Kepres No. 32 Tahun 1990 tentang
Pengelolaan Kawasan Lindung.
Tabel 1. Klasifikasi Penutupan Lahan menurut SNI 7645:2010
Daerah bervegetasi Daerah tidak bervegetasi
A. Daerah pertanian: sawah irigasi, sawah tadah hujan, sawah lebak, sawah pasang surut, polder perkebunan, perkebunan campuran, tanaman campuran
A. Lahan terbuka: Lahan terbuka pada kaldera, Lahar dan lava, Hamparan pasir pantai, Beting pantai, Gumuk pasir, Gosong sungai
A. Daerah bukan pertanian: Hutan lahan kering, Hutan lahan basah, Belukar, Semak, Sabana, Padang alang-alang, Rumput rawa
B. Permukiman dan lahan bukan pertanian: Lahan terbangun, Permukiman, Bangunan industri, Jaringan jalan, Jaringan jalan kereta api, Jaringan listrik tegangan tinggi, Bandar udara, domestik/internasional, Lahan tidak terbangun, pertambangan,
9
Tempat penimbunan sampah.
C. Perairan: Danau, Waduk, Tambak ikan, Tambak garam, Rawa, Sungai, Saluran irigasi, Terumbu karang.
B. Sungai
Sungai adalah tempat dan wadah serta jaringan pengaliran air mulai
dari mata air sampai muara dengan dibatasi oleh garis sempadan (Peraturan
Pemerintah Nomor 35 Tahun 1991). Sungai mengalir dari hulu dalam kondisi
kemiringan lahan yang curam berturut-turut menjadi agak curam, agak landai,
dan relatif rata. Arus relatif cepat di daerah hulu dan bergerak menjadi lebih
lambat dan makin lambat pada daerah hilir. Sungai merupakan tempat
berkumpulnya air di lingkungan sekitarnya yang mengalir menuju tempat
lebih rendah. Daerah sekitar sungai yang mensuplai air ke sungai dikenal
dengan daerah tangkapan air atau daerah penyangga. Kondisi suplai air dari
daerah penyangga dipengaruhi aktivitas dan perilaku penghuninya
(Wardhana, 2001). Sungai sebagai sumber air merupakan salah satu sumber
daya alam yang mempunyai fungsi serba guna bagi kehidupan dan
penghidupan manusia. Menurut Masduqi, dkk (2009) ada dua fungsi utama
sungai secara alami yaitu mengalirkan air dan mengangkat sedimen hasil
erosi pada Daerah Aliran Sungai dan alurnya (Self Purification).
10
C. Daerah Aliran Sungai
Menurut Keputusan Menteri Kehutanan No. 52/Kpts-UU/2001 daerah
aliran sungai (DAS) adalah suatu daerah tertentu yang bentuk dan sifat
alaminya sedemikian rupa, sehingga merupakan kesatuan dengan sungai
dan anak-anak sungainya yang melalui daerah tersebut dalam fungsinya
untuk menampung air yang berasal dari curah hujan dan sumber air lainnya
dan kemudian mengalirkannya melalui sungai utamanya (single outlet). Sub
DAS adalah bagian DAS yang menerima air hujan dan mengalirkannya
melalui anak sungai ke sungai utama. Setiap DAS terbagi habis ke dalam sub
DAS – sub DAS.
Menurut Asdak (2010), DAS adalah suatu wilayah daratan yang
secara topografik dibatasi oleh punggung-punggung gunung yang
menampung dan menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkannya ke
laut melaluli sungai utama. Wilayah daratan tersebut dinamakan daerah
tangkapan air (DTA atau catchment area) yang merupakan suatu ekosistem
dengan unsur utamanya terdiri atas sumberdaya alam (tanah, air dan
vegetasi) dan sumberdaya manusia sebagai pemanfaat sumberdaya alam.
Menurut Suripin (2002), DAS dapat didefinisikan sebagai suatu
wilayah yang dibatasi oleh alam, seperti punggung-punggung bukit atau
gunung maupun batas buatan seperti jalan atau tanggul dimana air hujan
turun di wilayah tersebut memberi kontribusi aliran ke titik kontrol (outlet).
11
Menurut Kamus Webster dalam Suripin (2002), DAS adalah suatu daerah
yang dibatasi oleh pemisah topografi, yang menerima hujan, menampung,
menyimpan dan mengalirkan ke sungai dan seterusnya ke danau atau ke
laut.
D. Aliran Permukaan
Aliran permukaan adalah air yang mengalir di atas permukaan tanah
atau bumi. Bentuk aliran inilah yang paling penting sebagai penyebab erosi.
Faktor-faktor yang mempengaruhi limpasan/run off terdiri dari dua kelompok,
yakni kelompok meteorologi yang diwakili oleh hujan dan elemen daerah
pengaliran yang menyatakan sifat fisik dari daerah pengaliran. Elemen
meteorology terdiri dari jenis presipitasi, intensitas curah hujan, lamanya
curah hujan, distribusi curah hujan dalam daerah limpasan, arah pergerakan
hujan serta curah hujan terdahulu dan kelembapan tanah. Elemen daerah
pengaliran terdiri dari kondisi penggunaan tanah (land use), luas daerah
pengaliran, kondisi topografi daerah pengaliran dan jenis tanah (Arsyad,
2006).
Aliran permukaan memiliki sifat-sifat yang mempengaruhi
kemampuannya untuk menimbulkan erosi. Sifat-sifat tersebut yaitu
diantaranya jumlah aliran permukaan menyatakan jumlah air yang mengalir di
permukaan tanah untuk suatu massa hujan atau massa tertentu dinyatakan
dalam tinggi kolom air (mm atau cm) atau dalam volume air (m3) dan laju
12
aliran permukaan (debit) adalah banyaknya atau volume air yang mengalir
melalui suatu titik per satuan waktu dinyatakan dalam m/detik atau m/jam.
Besarnya debit dinyatakan dengan persamaan (Asdak, Chay 1995)
Q = A . V (Persamaan 2.1)
Keterangan :
Q : Debit Air
A : Luas Penampang
V : Kecepatan Air
Debit aliran permukaan berubah menurut waktu yang dipengaruhi oleh
terjadinya hujan. Pada musim hujan debit akan mencapai maksimum dan
pada musim kemarau akan mencapai minimum. Rasio debit maksimum
(Qmax) terhadap debit minimum (Qmin) menunjukkan keadaan DAS yang dilalui
sungai. Semakin kecil rasionya, semakin baik keadaan vegetasi dan
penggunaan lahan DAS dan sebaliknya (Arsyad, 2006).
E. Analisis Hidrologi
1. Pengertian hidrologi
Cabang ilmu yang mempelajari tentang air disebut sebagai Hidrologi,
hidrologi berasal dari bahasa Yunani yaitu kata hidro (air) dan loge (ilmu)
(Ward et al, 1995). Dengan demikitan hidrologi berarti ilmu yang mempelajari
tentang air. Menurut Brooks et al (2003), siklus hidrologi adalah siklus yang
13
menggambarkan proses sirkulasi air dari lahan dan badan air di permukaan
bumi menuju atmosfer yang berulang.
Lebih lanjut, menurut Martha dan Adidarma (1983), bahwa hidrologi
adalah ilmu yang mempelajari tentang terjadinya, pergerakan dan distribusi
air di bumi, baik di atas maupun di bawah permukaan bumi, tentang sifat fisik,
kimia air serta reaksinya terhadap lingkungan dan hubunganya dengan
kehidupan. Sedangkan menurut Linsley dan Franzini (1996), menyatakan
pula bahwa hidrologi ialah ilmu yang membicarakan tentang air yang ada di
bumi, yaitu mengenai kejadian, perputaran dan pembagiannya, sifat-sifat fisik
dan kimia, serta reaksinya terhadap lingkungan termasuk hubungannya
dengan kehidupan.
Singh (1992), menyatakan bahwa hidrologi adalah ilmu yang
membahas karakteristik menurut waktu dan ruang tentang kuantitas dan
kualitas air bumi termasuk di dalamnya kejadian, pergerakan, penyebaran,
sirkulasi tampungan, eksplorasi, pengembangan dan manajemen dari
beberapa pendapat di atas dapat dikemukakan bahwa hidrologi adalah ilmu
yang mempelajari tentang air, baik di atmosfer, di bumi, dan di dalam bumi,
tentang perputarannya, kejadiannya, distribusinya serta pengaruhnya
terhadap kehidupan yang ada di alam ini.
2. Siklus hidrologi
Siklus hidrologi merupakan proses pengeluaran air dan perubahannya
menjadi uap air yang mengembun kembali menjadi air yang berlangsung
14
terus-menerus tiada henti-hentinya. Sebagai akibat terjadinya sinar matahari
maka timbul panas. Dengan adanya panas ini maka air akan menguap
menjadi uap air dari semua tanah, sungai, danau, telaga, waduk, laut, kolam,
sawah dan lain-lain dan prosesnya disebut penguapan (evaporation).
Penguapan juga terjadi pada semua tanaman yang disebut transpirasi
(transpiration) ( Soedibyo, 2003)
Siklus hidrologi dimulai dengan penguapan air dari laut. Uap
yang dihasilkan dibawa oleh udara yang bergerak. Dalam kondisi yang
memungkinkan, uap tersebut terkondensasi membentuk awan, pada akhirnya
dapat menghasilkan presipitasi. Presipitasi jatuh ke bumi menyebar dengan
arah yang berbeda-beda dalam beberapa cara. Sebagian besar dari
presipitasi tersebut sementara tertahan pada tanah di dekat tempat ia jatuh,
dan akhirnya dikembalikan lagi ke atmosfer oleh penguapan (evaporasi) dan
pemeluhan (transpirasi) oleh tanaman.Sebagian air mencari jalannya sendiri
melalui permukaan dan bagian atas tanah menuju sungai, sementara lainnya
menembus masuk lebih jauh ke dalam tanah menjadi bagian dari air tanah
(groundwater). Di bawah pengaruh gaya gravitasi, baik aliran air permukaan
(surface streamflow) maupun air dalam tanah bergerak ke tempat yang lebih
rendah yang dapat mengalir ke laut. Namun, sejumlah besar air permukaan
dan air bawah tanah dikembalikan ke atmosfer oleh penguapan dan
pemeluhan (transpirasi) sebelum sampai ke laut (Linsley, Franzini 1996).
15
Sebagian air hujan yang jatuh di permukaan bumi akan menjadi aliran
permukaan (surface run off). Aliran permukaan sebagian akan meresap ke
dalam tanah menjadi aliran bawah permukaan melalui proses infiltrasi
(infiltration), dan perkolasi (percolation), selebihnya terkumpul di dalam
jaringan alur sungai (river flow). Apabila kondisi tanah memungkinkan
sebagian air infiltrasi akan mengalir kembali ke dalam sungai (river), atau
genangan lainya seperti waduk, danau sebagai interflow. Sebagian dari air
dalam tanah dapat muncul lagi ke permukaan tanah sebagai air eksfiltrasi
(exfiltration) dan dapat terkumpul lagi dalam alur sungai atau langsung
menuju ke laut/lautan. (Soewarno, 2000).
Dalam siklus hidrologi, air hujan yang turun akibat dari penguapan air
dipermukaan bumi sebagian akan mengalir melalui permukaan bumi kearah
horisontal sebagai limpasan (run off). Sebagian lagi akan bergerak secara
vertikal, meresap kedalam tanah untuk nantinya akan keluar lagi menuju
kepermukaan sebagai sumber mata air ataupun sebagai sungai bawah
tanah, sedangkan sisanya akan menguap lagi menuju atmosfer. Air yang
terinfiltrasi ke tanah mula-mula akan mengisi pori-pori tanah sampai
mencapai kadar air jenuh. Apabila kondisi tersebut telah tercapai, maka air
tersebut akan bergerak dalam dua arah, arah horisontal sebagai interflow dan
arah vertikal sebagai perkolasi (Sri Harto, 1993).
Analisis hidrologi adalah kumpulan keterangan atau fakta mengenai
fenomena hidrologi. Fenomena hidrologi seperti besarnya curah hujan,
16
temperatur, penguapan, lamanya penyinaran matahari, kecepatan angin,
debit sungai, tinggi muka air, selalu berubah menurut waktu. Untuk suatu
tujuan tertentu data-data hidrologi dapat dikumpulkan, dihitung, disajikan, dan
ditafsirkan dengan menggunakan prosedur tertentu (Yuliana, 2008).
Gambar 1. Siklus Hidrologi (Sumber : Triatmodjo, 2010)
3. Analisis Distribusi Curah Hujan Wilayah
Curah hujan yang di perlukan untuk penyusunan suatu rancangan
pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan rata-
rata di seluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada titik
tertentu. Curah hujan ini di sebut curah hujan wilayah dan dinyatakan dalam
millimeter (Sri Harto, 1993).
17
Curah hujan ini harus di perkirakan dari beberapa titik pengamatan
curah hujan. Metode perhitungan curah hujan areal dari pengamatan curah
hujan di beberapa titik adalah sebagai berikut (Sri Harto, 1993):
a) Metode Rata-rata Aljabar
Cara menghitung rata-rata aritmatis (arithmetic mean) adalah cara
yang paling sederhana. Metode ini dilakukan dengan cara menjumlahkan
seluruh data curah hujan yang tercatat dari semua stasiun pengukuran
kemudian membaginya sesuai dengan banyaknya jumlah stasiun. Metode ini
dapat dilakukan di daerah yang datar dan memiliki banyak stasiun
pengukuran yang tersebar secara merata (Sri Harto, 1993).
Secara sistematis rumus yang digunakan untuk menghitung curah
hujan dengan metode rata-rata aljabar adalah sebagai berikut (Sri Harto,
1993):
Ṝ =
(Persamaan 2.2)
Keterangan : R = curah hujan rata-rata (mm)
R1....R2 = besarnya curah hujan pada masing-masing pos
(mm)
n = banyaknya pos hujan
b) Metode Poligon Thiessen
Cara ini memperhitungkan luas daerah yang mewakili dari pos-pos
hujan yang bersangkutan untuk digunakan sebagai faktor bobot dalam
18
perhitungan curah hujan rata-rata. Metode ini dilakukan dengan membagi
daerah yang diwakili untuk setiap stasiun penakar hujan. Daerah tersebut
dibentuk dengan menggambarkan garis-garis yang tegak lurus terhadap garis
yang menghubungkan dua stasiun pengukur terdekat. Untuk menghitung
curah hujan rata-rata dilakukan dengan cara menjumlahkan hasil perkalian
antara data curah hujan di suatu stasiun pengukur dengan luas daerah yang
diwakilinya kemudian dibagi dengan luas total seluruh DAS (Sri Harto, 1993).
Secara sistematis rumus yang digunakan untuk menghitung curah
hujan rata-rata dengan metode polygon thiessen adalah sebagai berikut (Sri
Harto, 1993):
Ṝ = R1W1+R2W2 + ………+ RnWn (Persamaan 2.3)
Keteranga : R = curah hujan rata-rata (mm)
R1...R2...Rn = curah hujan masing-masing stasiun (mm)
W1...W2...Wn = faktor bobot masing-masing stasiun. Yaitu %
daerah pengaruh terhadap luas keseluruhan
Gambar 2. Pembagian daerah dengan Metode Poligon Thiessen (Sumber : Sosrodarsono, 2006)
19
c) Metode Isohyet.
Isohyet adalah garis lengkung yang merupakan harga curah hujan
yang sama. Umumnya sebuah garis lengkung menunjukkan angka yang
bulat. Isohyet ini diperoleh dengan cara interpolasi harga-harga curah hujan
yang tercatat pada penakar hujan lokal (Rnt). Metode ini dilakukan dengan
cara membagi DAS dengan garis-garis yang menghubungkan titik yang
memiliki curah hujan yang sama besar (isohyet). Curah hujan rata-rata
didapatkan dengan menjumlakan perkalian curah hujan rata-rata diantara
dua garis dengan luas daerah diantara dua garis tersebut kemudian membagi
hasilnya dengan luas seluruh DAS (Sri Harto, 1993).
Rumus yang digunakan untuk menghitung curah hujan rata-rata
dengan metode ini adalah sebagai berikut (Sri Harto, 1993):
Ṝ = ∑
∑ (Persamaan 2.4)
Keterangan : R = curah hujan rata-rata (mm)
Ri = curah hujan stasiun i ( mm )
Ai = luas DAS stasiun i ( km2 )
20
Gambar 3. Pembagian daerah dengan Metode Isohyet (Sumber : Sosrodarsono, 2006)
4. Intensitas Curah Hujan
Intensitas curah hujan adalah besarnya air hujan yang jatuh ke
permukaan bumi pada satuan luas . Dengan demikian apabila diketahui
curah hujan 1 mm berarti curah hujan tersebut adalah sama dengan 1
liter/m2. Jadi curah hujan merupakan jumlah air hujan yang jatuh pada satu
satuan luas. Satuan curah hujan dinyatakan dalam mm sedangkan derajat
curah hujan dinyatakan dalam curah hujan per-satuan waktu dan disebut juga
dengan intensitas hujan. Intensitas hujan dipergunakan untuk mencari debit
banjir rencana (Suyono, Kensaku Takeda, 1978).
5. Metode Analisis Curah Hujan Rancangan
Menurut Soewarno (1995) metode yang digunakan untuk menghitung
curah hujan rancangan adalah Metode Normal, Metode Log Normal, Metode
Gumbel dan Metode Log Pearson Tipe III.
21
a. Metode Normal
Distribusi Normal atau kurva normal disebut pula Distribusi Gauss.
Untuk analisa frekuensi curah hujan menggunakan metode Distribusi
Normal, dengan persamaan sebagai berikut (Soewarno, 1995):
XT = X + k . Sx (Persamaan 2.5)
Keterangan :
XT = Variabel yang diekstrapolasikan, yaitu besarnya curah hujan
rencana untuk periode ulang T tahun
X = Harga rata-rata dari data
K = Variabel Reduksi
Sx = Standar Deviasi
b. Metode Log Normal
Untuk analisa frekuensi curah hujan menggunakan metode
Distribusi Log Normal, dengan persamaan sebagai berikut (Soewarno,
1995):
Log XT = Log X + k . Sx log X (Persamaan 2.6)
Keterangan :
Log XT = Variabel yang diekstrapolasikan, yaitu besarnya curah hujan
rencana untuk periode ulang T tahun
log X = Harga rata-rata dari data
K = Variabel Reduksi
Sx log X = Standar Deviasi
22
c. Metode Gumbel
Distribusi Gumbel digunakan untuk analisis data maksimum,
misalnya untuk analisis frekwensi banjir. Distribusi Gumbel mempunyai
koefisien kemencengan (Coefisien of skwennes) atau CS = 1,139 dan
koefisien kurtosis (Coeficient Curtosis) atau Ck< 4,002. Pada metode ini
biasanya menggunakan distribusi dan nilai ekstrim dengan distribusi
dobel eksponensial (Soewarno,1995).
Persamaan curah hujan rencana dari metode E.J.Gumbel adalah
sebagai berikut:
KxSXXt (Persamaan 2.7)
Sn
YnYtK
)( (Persamaan 2.8)
Keterangan :
Xt = besarnya debit rencana untuk periode ulang T
X = harga rata-rata dari data debit
S = simpangan baku data debit
K = faktor frekuensi
Yn = reduced mean sebagai fungsi dari banyak n data
Yt = reduced variate sebagai fungsi dari banyak periode ulang T
tahun
Sn = reduced standard deviasi sebagai fungsi dari banyaknya
data
23
d. Distribusi Log Pearson Tipe III
Distribusi Log Pearson Tipe III atau Distribusi Extrim Tipe III digunakan
untuk analisis variabel hidrologi dengan nilai varian minimum misalnya
analisis frekwensi distribusi dari debit minimum (low flows). Distribusi Log
Pearson Tipe III merupakan hasil transformasi dari distribusi Pearson Tipe III
dengan menggantikan data menjadi nilai logaritmik. Pada distibusi Log
Pearson Tipe III tidak mempunyai sifat khas yang dapat dipergunakan untuk
memperkirakan jenis distribusi ini. Pada umumnya sebaran data statistik
memenuhi kriteria pada metode ini. Persamaan distribusi Log Pearson Tipe
III dapat ditulis sebagai berikut (Soewarno, 1995):
Log XT = Log X + (KT x S Log X) (Persamaan 2.9)
Keterangan : Log Xt = Besarnya curah hujan dengan periode t (mm)
Log X = Rata-rata nilai logaritma data X hasil pengamatan
(mm)
S Log X = Deviasi standar Log X
= 0,5
KT = Variabel Standar, besarnya tergantung koefisien
kepencengan (Cs atau G pada tabel frekuensi KT untuk
Distribusi Log Person Type III)
a) Harga rata-rata
∑
(Persamaan 2.10)
24
b) Standar deviasai
S log X = √∑
(Persamaan 2.11)
c) Koefisien variasi
og
og (Persamaan 2.12)
d) Koefisien kemencengan (skewness)
Cs = ∑
(Persamaan 2.13)
e) Koefisien kurtosis
Ck = ∑
(Persamaan 2.14)
F. Analisis Debit Banjir Rancangan
Debit banjir rencana adalah debit maksimum di sungai atau saluran
alamiah dengan periode ulang yang sudah ditentukan yang dapat dialirkan
tanpa membahayakan stabilitas bangunan-bangunan yang ada di badan
sungai. Perhitungan debit banjir rencana dalam pekerjaan ini dimaksudkan
untuk menghitung debit banjir rencana pada lokasi rencana penetapan
sempadan sungai (Soemarto, 1995).
Adapun metode yang digunakan dalam perhitungan debit banjir
rencana adalah sebagai berikut :
25
1. Metode Rasional
Menurut Goldman (1986) dalam Suripin (2004), metode rasional dapat
digunakan untuk daerah pengaliran <300 ha. Menurut Ponce (1989) dalam
Bambang T (2008), Metode Rasional dapat digunakan untuk daerah
pengaliran <2,5Km2. Dalam Departemen PU, SK SNI M-18-1989-F (1989),
dijelaskan bahwa metode rasional dapat digunakan untuk ukutan daerah
pengaliran <5000 ha.
Dalam Asdak, Chay (2002), dijelaskan jika ukuran daerah pengaliran
>300 ha, maka koefisien pengaliran (C) bisa dipecah-pecah sesuai tata guna
lahan yang bersangkutan. Dalam suripin (2004) dijelaskan penggunaan
metode rasional pada daerah pengaliran dengan beberapa sub daerah
pengaliran dapat dilakukan dengan pendekatan nilai C gabungan atau C rata-
rata dan intensitas curah hujan dihitung berdasarkan waktu konsentrasi yang
terpanjang, Rumus umum dari metode rasional adalah :
Q = 0,278 x C x I x A (Persamaan 2.15)
Keterangan :
Q = Debit puncak (m3/detik)
C = Koefisien pengaliran
A = Luas daerah pengaliran (km2)
I = Intensitas curah hujan (mm/jam)
26
2. Metode Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu
Pada teori hidrograf satuan sintetik nakayasu untuk analisis hidrologi
dalam penelitian debit banjir rancangan didasarkan pada persamaan berikut
(Soemarto, 1995).
Qp =
0,3
0
T0,3Tp3,6
RAC (Persamaan 2.16)
Keterangan : Qp = debit puncak banjir (m3/det)
R0 = hujan satuan (mm)
Tp = tenggang waktu (time lag) dari permulaan hujan sampai
puncak banjir (jam)
Tp = tg + 0,8 tr
Tg = waktu konsentrasi (jam), tenggang waktu dari titik berat
hujan sampai titik berat hidrograf (time lag), dalam hal ini,
jika:
L < 15 km tg = 0,21 . L0,7
L > 15 km tg = 0,4 + 0,058 . L
tr = tenggang waktu hidrograf (time base of hidrograf)
= 0,5 sampai 1 tg
T0,3 = α.tg
α = tg
LA0,470,25
27
untuk :
1. Daerah penga iran biasa α = 2
2. Bagian naik hidrograf yang ambat dan bagian menurun yang cepat α =1,5
3. Bagian naik hidrograf yang cepat dan bagian menurun yang ambat α = 3
Bagian lengkung naik (rising limb) hidrograf satuan memiliki rumus :
Qa =
2.4
p
pT
tQ (Persamaan 2.17)
Keterangan : Qa = limpasan sebelum mencapai debit puncak (m3/det)
t = waktu (jam)
Bagian lengkung turun (decreasing limb) hidrograf satuan
Qd1 = 0,3T
Tpt
0,3Qp
` (Persamaan 2.18)
Qd2 = 0,31,5T
0,30,5TTpt
0,3Qp
(Persamaan 2.19)
Qd3 = 0,3
2T0,3
1,5TTpt
0,3Qp
(Persamaan 2.20)
28
Gambar 4 : Gambar Lengkung Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu
(Sumber : Triatmodjo 2010)
G. Banjir
Banjir adalah air yang melebihi kapasitas tampung di dalam tanah,
saluran air, sungai, danau atau laut karena kelebihan kapasitas air dalam
tanah, saluran air, sungai, danau, dan laut akan meluap dan mengalir cukup
deras menggenangi dataran atau daerah yang lebih rendah di sekitarnya. Hal
itu sesuai dengan sifat air yang selalu mengalir dan mencari tempat-tempat
yang lebih rendah (Kristianto, 2010). Dalam istilah teknis, banjir adalah aliran
air sungai yang mengalir melampaui kapasitas tampung sungai dan dengan
demikian aliran air akan melewati tebing sungai dan menggenangi daerah di
sekitarnya. Faktor-faktor Penyebab Banjir (Asdak, 2010):
lengkung naik lengkung turun Q
i
tr
0,8 tr tg
Qp
0,32 Qp 0,3 Qp
Tp T 0,3 1,5 T 0,3
29
1. Pengaruh aktivitas manusia: pembangunan pemukiman, mengubah
pemanfaatan hutan menjadi budidaya, pembangunan di sekitar sepadan
sungai, sampah dll.
2. Kondisi Alam yang bersifat tetap: kondisi geografi daerah yang sering
terkena badai, angin muson barat daya membuat hujan deras terutama
india dan asia tenggara. Daerah dengan topografi cekung.
3. Peristiwa Alam yang bersifat dinamis: hujan dalam jangka waktu panjang
atau hujan deras berhari-hari, penurunan muka tanah atau amblesan,
pendangkalan dasar sungai karena sedimen yang terlalu tinggi.
Jenis-jenis banjir berdasarkan penyebabnya dan proses terjadinya di
Indonesia menurut Kristianto (2010):
1. Banjir Bandang
Banjir bandang terjadi saat penjenuhan air terhadap tanah di wilayah
tersebut berlangsung sangat cepat hingga tidak dapat diserap lagi. Air
yang tergenang lalu berkumpul dan mengalir dengan cepat di daerah-
daerah dengan permukaan rendah. Akibatnya, segala macam yang
dilewatinya dikelilingi oleh air dengan tiba-tiba. Banjir bandang terjadi
begitu cepat sehingga setiap detik begitu sangat berharga.
2. Banjir Sungai
Banjir sungai umumnya terjadi akibat curah hujan yang terjadi di daerah
aliran sungai sungai (DAS) secara luas yang berlangsung cukup lama.
Selanjutnya air hujan yang tidak tertampung lagi disungai meluap
30
sehingga menimbulkan banjir dan genangan di daerah sekitarnya. Banjir
sungai umumnya akan menjadi banjir besar secara perlahan, dan
tergolong banjir musiman yang dapat berlanjut sampai berhari-hari
bahkan berminggu-minggu.
3. Banjir Pantai
Banjir pantai adalah banjir yang terkait dengan terjadinya badai tropis. Air
laut membanjiri daratan akibat satu atau perpaduan dampak gelombang
pasang, badai, atau tsunami (gelombang pasang).
H. Pengaruh Perubahan Tutupan Lahan terhadap Debit Banjir
Leopold dan Dunne (1978) dalam Sudadi et al. (1991) mengatakan
secara umum perubahan penggunaan lahan akan mengubah: (1)
karakteristik aliran sungai, (2) total aliran permukaan, (3) kualitas air dan (4)
sifat hidrologi yang bersangkutan. Alih fungsi lahan memberikan pengaruh
terhadap perubahan debit banjir melalui kemampuan tanah menyerap air
hujan berdasarkan penutupan/penggunaan lahanya (Yustina, dkk 2011).
Kegiatan tata guna lahan yang bersifat mengubah bentang lahan
dalam suatu DAS seringkali dapat mempengaruhi hasil air (wateryield). Pada
batas tertentu, kegiatan tersebut juga dapat mempengaruhi kondisi kualitas
air. Pembalakan hutan, perubahan dari satu jenis vegetasi hutan menjadi
jenis vegetasi hutan lainnya, perladangan berpindah, atau perubahan tata
guna lahan hutan menjadi areal pertanian atau padang rumput adalah
31
contoh-contoh kegiatan yang sering dijumpai di Negara berkembang.
Terjadinya perubahan tata guna lahan dan jenis vegetasi tersebut, dalam
skala besar dan bersifat permanen, dapat mempengaruhi besar-kecilnya
hasil air (Asdak, 2010).
Menurut Arsyad (2006), vegetasi mempengaruhi siklus hidrologi
melalui pengaruhnya terhadap air hujan yang jatuh dari atmosfir ke
permukaan bumi, ke tanah dan batuan di bawahnya. Pengaruh vegetasi
terhadap aliran permukaan dan erosi dapat dibagi dalam (1) intersepsi air
hujan, (2) mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak
hujan dan aliran permukaan, (3) pengaruh akar, bahan organik sisa-sisa
tumbuhan yang jatuh dipermukaan tanah, dan kegiatankegiatan biologi yang
berhubungan dengan pertumbuhan vegetatif dan pengaruhnya terhadap
stabilitas struktur porositas tanah, dan (4) transpirasi yang mengakibatkan
berkurangnya kandungan air tanah.
Menurut Haryani (2011) menyatakan bahwa beberapa kajian dan
penelitian telah dilakukan untuk menganalisis faktor-faktor penyebab proses
perubahan penggunaan lahan antara lain : (1) Besarnya tingkat urbanisasi
dan lambatnya proses pembangunan di pedesaan, (2) Meningkatnya jumlah
kelompok golongan berpendapatan menengah hingga ke atas di wilayah
perkotaan yang berakibat tingginya permintaan terhadap permukiman
(kelompok-kelompok perumahan), (3) Terjadinya transformasi di dalam
struktur perekonomian yang pada gilirannya akan menggeser kegiatan
32
pertanian/ lahan hijau khusus di perkotaan, (4) Terjadinya fragmentasi
pemilihan lahan yang menjadi satuan-satuan usahan dengan ukuran yang
secara ekonomi tidak efisien.
33
I. Penelitian Relevan
Beberapa penelitian yang relevan dengan penelitian ini mengambil beberapa penelitian yang menjadi
bahan perbandingan dan referensi. Beberapa penelitian yang relevan dan menjadi bahan acuan referensi
dituliskan dalam bentuk tabel matrix penelitian seperti di bawah ini:
No Penulis Judul Metode Hasil
1 Noviana Dian Utami
Slamet Suprayogi
Kajian debit banjir akibat perubahan penggunaan lahan di sub das belik, Daerah Istimewa Yogyakarta
Survery dan investigasi
Kapasitan sungai yang dihitung dengan rumus Manning
Metode Rasional
Penggunaan lahan di sub DAS Belik antara tahun 2003 dan 2012 yang paling banyak berkurang luasannya adalah daerah bervegetasi yaitu seluaas 23,47 Ha (3,43%) diikuti oleh tanah kosong seluas 8,01 Ha ( 1,17%), dan halaman dengan tanah berpasir yang mengalami perubahan seluas 6,40 Ha (0,94%) sedangkan penggunaan lahan yang banyak mengalami pertambahan luas antara lain perumahan dengan perubahan seluas 22,86 Ha (3,34%), pertokoan seluas 10,75 Ha (1,57%), dan perkantoran seluas 9,86 Ha (1,44%).
Debit banjir di Sub DAS Belik (DTA utama) pada tahun 2003 adalah 28,48 m3/detik dan mengalami kenaikan menjadi 29,47 m3/detik pada tahun 2012. Kapasitas sungai DTA utama sebesar 36,07 m3/detik mampu menampung debit banjir yang melaluinya pada kala ulang tahun 2 tahun karena kapasitasnya lebih besar dari pada debit banjir.
Daerah kajian secara keseluruhan mengalami peningkatan nilai koefisien limpasan antara 4,55% - 13,95% karena perubahan penggunaan lahan
34
menjadi lahan yang kedap. Penggunaan lahan yang berubah tetap dianggap berkontribusi terhadap peningkatan koefisien limpasan. Perubahan koefisien limpasan rata-rata di daerah kajian telah menaikkan debit banjir maksimumnya karena keduanya berbanding lurus
2 Adelia Untari
Studi pengaruh perubahan tata guna lahan terhadap debit banjir di DAS Citepus, Kota Bandung
ArcGis
Metode Log Person III
Metode Rasional
Hasil analisis perubahan penggunaan lahan tahun 2009 dan menurut rencana tata ruang wilayah (RTRW) tahun 2011-2031 : Terjadi peningkatan drastis kawasan perdangan di semua sub das citepus, yang paling besar peningkatan terjadi di kecamatan Cicendo, Andir dan Astana Anyar.
Peningkatan nilai koefisien limpasan (C) dan debit puncak terbesar pada tahun 1986 dibandingkan tahun 2009 adalah hulu DAS Citepus yaitu sebesar 10,12%
3 Sri Wahyuni
Hardy Guchi
Benny Hidayat
Analisis Perubahan Penggunaan Lahan dan Penutupan Lahan Tahun 2003 dan 2013 di Kabupaten Dairi
Survey dan investigasi
ArcGis
Berdasarkan data dilapangan diperoleh bahwa tipe penggunaan lahan yang cenderung mengalami penambahan luas adalah penggunaan lahan budidaya yaitu 15.905 Ha. Penambahan jumlah penduduk dari tahung 2003 yaitu sebesar 255.847 jiwa menjadi 318.818 jiwa pada tahung 2013.
Land use dan land cover pada sawah pada tahun 2003 sebesar 3.358 Ha dan terjadi perubahan pada tahun 2013 menjadi 2.478 Ha sehingga pada tahun 2013 terjadi perubahan penggunaan kahan sawah yang cenderung menurun sebesar 880 Ha.
35
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Lokasi dan waktu penelitian
Lokasi penelitian yang digunakan untuk meneliti terletak antara 5o6’00”
– 5o10’30” L dan 119o37’30” – 119o51’00” BT, memi iki uasan 221,85 km2.
Tepatnya berada pada desa Pucak Kabupaten Maros
Gambar 5. Peta Sub Das Lekopancing
Waktu penelitian ini dilakukan kurang lebih dalam jangka waktu 4
bulan, terdiri dari suvey kegiatan, pengambilan data, analisis data dan
seminar.
36
B. Jenis Penelitian dan Sumber Data
Jenis penelitian yang digunakan adalah penilitan lapangan, dimana
kondisi tersebut dibuat dan dibuat oleh peneliti dengan mengacu pada
literature-literatur yang berkaitan dengan penelitian tersebut, dengan tujuan
untuk mengetahui adanya sebab dan akibat dan pengaruh dengan cara
menganalisis data yang didapatkan, baik dari lapangan maupun dari instansi
yang terkait.
Adapun sumber data di dapat dari instansi terkait :
1. Balai Besar Wilayah Sungai Pompengan Jeneberang Direktorat Jenderal
Sumber Daya Air.
2. Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air Provinsi Sulawesi Selatan.
C. Variabel Penelitian
Variabel yang di teliti adalah data curah hujan yang di dapat dari
instasi terkait (PU Pompengan Jeneberang Sul-Sel) yang terdiri dari 3 stasiun
(stasiun pucak, stasiun salojirang, dan stasiun botto kappang) dengan
rentang waktu masing-masing selama 20 tahun, Jumlah penduduk dari tahun
2008 sampai 2018 di Desa Pucak Kecamatan Tompobulu Kabupaten Maros,
dan Luas Area penggunaan lahan disekitar Sub DAS Lekopancing.
37
D. Metode Pengumpulan Data
Dalam penelitian, pengambilan data yang dilakukan yaitu pengambilan
data dari lapangan dengan melakukan pengambilan sesuai data yang di
dapat di lapangan :
1. Observasi langsung pada area yang akan di tinjau penggunaan
lahannya.
2. Mengambil data-data yang dibutuhkan sesuai data yang diperlukan diluar
dari lapangan yaitu instansi yang terkait.
E. Metode Analisis Data
Dalam metode analisis data merupakan tahapan proses penelitian
dimana data yang sudah dikumpulkan dan diolah dalam rangka menjawab
rumusan masalah. Dalam penelitian ini metode analisis data yang dilakukan
yaitu:
1. Pengolahan Citra dengan menggunakan aplikasi ArcGIS 10.3, Citra
Landsat 7 untuk tahun 2008, dan Citra Landsat 8 untuk tahun 2018.
Adapun tahapan langkahnya sebagai berikut:
a. Koreksi Geometrik
Koreksi geometrik dilakukan Agar posisi piksel pada citra dapat sesuai
posisinya dengan posisi yang ada di Peta Rupa Bumi (RBI)
38
b. Komposit Warna
Pada proses ini dilakukan penajaman warna dan proses komposit
warna yaitu dimana proses pengolahan data Landsat 8 dengan cara
mengkombinasikan data spektral dengan tujuan untuk memperoleh
gambaran perbedaan antara lokasi obyek hutan, permukiman,
petanian lahan basah, pertanian lahan kering, semak belukar dan
tubuh air.
c. Mosaik
Penggabungan beberapa citra ke dalam satu citra pada suatu
kenampakan yang utuh dari suatu wilayah. Dan untuk mempercepat
pengerjaan dilakukan dengan menggabungkan dua citra menjadi satu
dengan kualitas dan saluran band yang sama.
d. Cropping
Pemotongan batas daerah yang disesuaikan dengan wilayah yang
akan di analisis, menggunakan data vektor.
e. Training area (Area Pelatihan)
Pemilihan training area dilakukan sebagai acuan dalam pelaksanaan
klasifikasi digital.
f. Klasifikasi jenis penutup lahan.
2. Menggunakan Rumus log person tipe III
Rumus yang digunakan dalam metode Distribusi Probabilitas Log Person
Type III pada (Persamaan 2.9).
39
Log XT = Log X + (KT x S Log X)
3. Menggunakan Rumus Gumbel
Persamaan curah hujan rencana dari metode E.J.Gumbel pada
Persamaan (2.7) dan Persamaan (2.8):
KxSXXt
Sn
YnYtK
)(
4. Menghitung Debit Banjir dengan metode Rasional pada (Persamaan
2.15)
C = 0,278 x C x I x A
5. Menghitung debit banjir rencana dengan Metode (HSS) Nakayasu
Rumus umum dari Metode (HSS) Nakayasu pada Persamaan (2.16):
F. Prosedur Penelitian
Dalam melakukan penelitian kita harus memiliki prosedur penelitian
agar mempunyai langkah-langkah dan aturan-aturan dalam melakukan suatu
penelitian agar tidak keluar dari tahapan dan rencana serta prosedur dari
penelitian yang dilakukan sehingga dapat mempermudah kita dalam
menyelesaikan penelitian dengan baik dan teratur serta mendapatkan hasil
penelitian yang diharapkan sesuai dengan alur dari penelitian yang akan
dilakukan yang berlokasi di Sub DAS Lekopancing, Kabupaten Maros.
Adapun prosedur dari penelitian ini, yaitu:
40
1. Melakukan tinjauan lokasi penelitian.
2. Mendefenisikan dan merumuskan masalah sehingga dalam penelitian
kita dapat mengacu pada rumusan masalah yang ada dan yang akan
di bahas dalam penelitian ini.
3. Dalam penelitian ini proses pengumpulan data dengan mengambil
data dari lapangan yang berada pada lokasi penelitian.
4. Melakukan pengumpulan data-data yang di dapatkan dari lapangan.
5. Mengambil data-data dan mengumpulkan data yang diluar dari
lapangan seperti mengambil data yang dibutuhkan yang berada pada
instansi terkait.
6. Melakukan analisis data dengan berpatokan kepada dasar teori dan
data-data yang didapatkan serta referensi yang relevan dengan
penelitian dan di analisis.
7. Membuat kesimpulan pada tahap ini peneliti membuat kesimpulan
yang sesuai dengan hasil analisis yang dilakukan.
8. Penyusunan laporan.
41
G. Bagan Alur Penelitian
Gambar 6. Bagan alur pengerjaan tugas akhir
Mulai
Studi literatur Survey pendahuluan
Pengumpulan data sekunder
1. Data Curah Hujan 20 tahun
dengan 3 stasiun.
2. Jumlah Penduduk
Selesai
cek
1. Peta perubahan tutupan lahan dari tahun 2008 dan 2018
menggunakan arcGIS.
2. Analisa curah hujan dengan metode Log Person Type III
(Log XT = Log X + (KT x S Log X) dan Metode Gumbel
3. Perhitungan debit banjir dengan Metode (HSS) Nakayasu
(
) dan Metode Rasional (Q=0,278 . C . I . A)
Tidak
Analisa Data
Pembahasan
Kesimpulan
Ya
42
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian
1. Klasifikasi penggunaan lahan pada tahun 2008: Hutan, Permukiman,
Pertanian Lahan Basah, Pertanian Tanah Kering, Semak belukar, Tubuh
air.
Tabel 2. Perhitungan lahan pada area penelitian pada tahun 2008
No. Penggunaan
lahan Luas (Ha) Persentase C C x A
1 Hutan 13776,720 62,1% 0,03 413,3016
2 Permukiman 110,840 0,50% 0,6 66,504
3 Pertanian
Lahan Basah 3230,579 14,562% 0,15 484,5869
4 Pertanian
Lahan Kering 3478,594 15,680% 0,1 347,8594
5 Semak Belukar 1224,902
5,521% 0,07 85,7431
6 Tubuh Air 363,149 1,637% 0,05 18,1575
Total 22184,783 100% 1 1416,1525
C
Hasil analisis perubahan penggunaan lahan di Sub DAS Lekopancing
tahun 2008 dapat dilihat pada Tabel di atas menunjukkan bahwa
penggunaan lahan didominasi oleh Hutan sebesar 13776,720 Ha dan
memiliki persentase 62,1% kemudian di susul oleh Pertanian Lahan Kering
sebesar 3478,594 Ha dan persentase 15,680%, Pertanian Lahan Basah
sebesar 3230,579 Ha dan persentase 14,562% , Semak Belukar sebesar
1224,902 Ha dan persentase 5,521%, Tubuh Air sebesar 363,149Ha dan
persentase 1,637%, Permukiman sebesar 110,840Ha dan persentase 0,50%.
43
Gambar 7. Peta tutupan lahan sub DAS lekopancing tahun 2008
44
2. Klasifikasi penggunaan lahan pada tahun 2018 : pemukiman, sawah, tegalan,
perkebunan, tanah kosong, semak belukar, hutan rimba, sungai.
Tabel 3. Perhitungan lahan pada area penelitian pada tahun 2018
No. Penggunaan lahan Luas (Ha) Persentase
(%) C CxA
1 Hutan 12264,632 55,284 0,03 367,9390
2 Permukiman 140,545 0,634 0,6 84,327
3 Pertanian Lahan
Basah 5657,716 25,503 0,15 848,6574
4 Pertanian Lahan
Kering 3724,709 16,789 0,1 372,4709
5 Semak Belukar 107,613 0,485 0,07 7,5329
6 Tubuh Air 289,569 1,305 0,05 14,4785
Total 22184,783 100 1 1695,4057
C
Pada Tabel di atas menunjukkan perubahan penggunaan lahan di Sub DAS
Lekopancing tahun 2018, penggunaan lahan didominasi oleh Hutan sebesar
12264,632 Ha dan memiliki persentase 55,284% kemudian di susul oleh Pertanian
Lahan Basah sebesar 5657,716 Ha dan persentase 25,503%, Pertanian Lahan
Kering sebesar 3724,709 Ha dan persentase 16,789% , Tubuh Air sebesar 289,569
Ha dan persentase 1,305%, Permukiman sebesar 140,545 Ha dan persentase
0,634%, semak belukar sebesar 107,613 Ha dan persentase 0,485%. Jadi total
keseluruhan penggunaan lahan di tahun 2018 sebesar 2218,783Ha.
45
Gambar 8. Peta tutupan lahan sub DAS lekopancing tahun 2018
46
Hasil perubahan penggunaan lahan tahun 2008 dan 2018 dapat di
lihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 4. Perubahan penggunaan lahan tahun 2008 dan 2018
Tutupan Lahan Luas 2008
(Ha) Luas 2018
(Ha) C C x A(2008) C x A(2018)
Hutan 13776.720 12264.632 0,03 413,302 367,939
Permukiman 110.840 140.545 0,6 66,504 84,327
Pertanian Lahan Basah 3230.579 5657.716 0,15 484,590 848,657
Pertanian Lahan Kering 3478.594 3724.709 0,1 347,859 372,471
Semak Belukar 1224.902 107.613 0,07 85,743 7,533
Tubuh Air 363.149 289.569 0,05 18,158 14,479
Total 22184.783 22184.783 1 1416,153 1675,406
Rata-Rata 1,545,780
C
Hasil perubahan penggunaan lahan tahun 2008 dan 2018 dapat di
lihat pada gambar grafik di bawah ini :
Gambar 9. Grafik Perubahan Penutupan Lahan 2008 dan 2018
0.000
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
Hutan Permukiman PertanianLahan Basah
PertanianLahan Kering
Semak Belukar Tubuh Air
Perubahan Tutupan Lahan 2008-2018
Luas 2008 (%) Luas 2018 (%)
47
Tabel 5. Jumlah penduduk di Desa Pucak, Kecamatan Tompobulu,
Kabupaten Maros
No. Tahun Jumlah Penduduk
1 2008 2398
2 2009 2428
3 2010 2463
4 2011 2490
5 2012 2511
6 2013 2548
7 2014 2574
8 2015 2609
9 2016 2655
10 2017 2683
11 2018 2712
(Sumber: KSK Tompobulu)
3. Perhitungan Curah Hujan dan Debit Banjir
Seperti yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya bahwa tujuan
dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh curah hujan
terhadap peningkatan debit banjir rencana curah hujan, data tersebut di
dapatkan dengan cara sebagai berikut :
a. Analisa Curah Hujan Harian (Re) untuk Daerah Pengaliran Sungai
dengan metode gumbel dan metode Log person type III dengan
kala ulang 2 tahun, 5 tahu, 10 tahun, 25 tahun, 50 tahun, 100
tahun, dan 200 tahun.
b. Analisa debit banjir Metode Rasional dan Metode (HSS)
Nakayasu.
48
1) Perhitungan curah hujan dengan metode gumbel
Tabel 6. Curah hujan maksimum harian tahunan 3 stasiun (1999 – 2018)
Tahun Kondisi / Tanggal Stasiun Rata - rata
Max I II III Aljabar Thiessen
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
1999
1 18 Februari 63 5 8 25.3 27.91
27.9 2 24-Nov 16 56 0 24.0 23.80
3 26 Januari 3 27 32 20.7 19.42
2000
1 05 Desember 83 25 55 54.3 56.12
56.1 2 06 Januari 0 23 2 8.3 7.89
3 12 januari 0 0 100 33.3 30.41
2001
1 02 Februari 100 6 88 64.7 66.59
66.6 2 24 Januari 4 51 8 21.0 20.10
3 25 Maret 0 0 30 10.0 9.12
2002
1 18 Januari 60 0 0 20.0 22.76
33.1 2 21 Februari 17 70 7 31.3 30.74
3 29 Januari 0 0 109 36.3 33.15
2003
1 20-Apr 10 0 0 3.3 3.79
51.3 2 27 Januari 0 30 15 15.0 14.06
3 26 Desember 50 35 70 51.7 51.33
2004
1 9 Maret 94 15 60 56.3 58.65
81.0 2 04 Maret 53 131 64 82.7 81.04
3 27 Januari 0 28 81 36.3 33.50
2005
1 15 Desember 31 20 25 25.3 25.69
25.7 2 20 Januari 25 39 0 21.3 21.83
3 11 Desember 0 3 75 26.0 23.76
2006
1 16 Januari 71 21 70 54.0 54.87
99.6 2 25 Januari 64 135 107 102.0 99.55
3 19 Februari 23 40 121 61.3 58.19
2007
1 23 Februari 67 34 37 46.0 47.43
48.5 2 24 Desember 46 98 0 48.0 48.47
3 26 Februari 24 0 96 40.0 38.30
2008
1 20 Desember 119 60 0 59.7 64.13
75.9 2 23 Desember 0 105 0 35.0 33.24
3 10 Februari 74 57 98 76.3 75.92
2009
1 11 Februari 100 0 0 33.3 37.93
79.1 2 02 Januari 0 200 52 84.0 79.13
3 21 Desember 0 6 51 19.0 17.41
2010 1 17 februari 100 13 10 41.0 45.09
70.2 2 01 Februari 10 49 20 26.3 25.39
49
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
3 31 Januari 118 38 44 66.7 70.17
2011
1 03 Februari 35 30 6 23.7 24.60
44.9 2 28 Februari 0 87 57 48.0 44.88
3 08 Januari 0 10 90 33.3 30.54
2012
1 03 Januari 31 3 17 17.0 17.88
49.4 2 21 Maret 0 68 38 35.3 33.08
3 20 Desember 0 12 150 54.0 49.42
2013
1 23 Desember 150 65 82 99.0 102.41
143.0 2 05 Januari 100 280 54 144.7 142.99
3 07 Januari 0 31 77 36.0 33.23
2014
1 23-Nov 68 0 19 29.0 31.57
47.1 2 05 Februari 0 30 0 10.0 9.50
3 07 Desember 12 25 114 50.3 47.14
2015
1 20 Desember 62 30 55 49.0 49.74
75.8 2 11 Januari 0 220 5 75.0 71.16
3 02 Januari 66 75 89 76.7 75.84
2016
1 31 Desember 50 51 15 38.7 39.67
58.9 2 24 Februari 0 36 0 12.0 11.40
3 12 Desember 45 34 102 60.3 58.85
2017
1 01 Januari 50 13 20 27.7 29.16
84.8 2 07 Januari 20 220 25 88.3 84.83
3 05 Januari 20 8 23 17.0 17.11
2018
1 06 Februari 50 8 35 31.0 32.14
106.3 2 15 Februari 50 200 79 109.7 106.30
3 13 Februari 40 20 93 51.0 49.79
Jumlah
1179.8
Rata-rata 118.0
(Sumber: hasil perhitungan)
Langkah perhitungan metode gumbel :
a. Rata-rata curah hujan (Xr)
Diketahui ∑ = 1325,20
N = 20
Xr = ∑
66,26
b. Perhitungan simpangan baku (Sx)
Diketahui Σ(Xi – Xr)2 = 15549,65
N = 20
50
Sx = √∑
√
28,61
Tabel 7. perhitungan curah hujan rancangan metode gumbel
No
Curah Kala
X²
Hujan (X) Ulang (X - Xr) ( X - Xr )² ( X - Xr )³ ( X - Xr )4
( mm ) ( tahun )
1 143.00 21.0 20449.00 76.74 5889.03 451923.98 34680646.07
2 106.30 10.5 11299.69 40.04 1603.20 64192.19 2570255.37
3 99.60 7.0 9920.16 33.34 1111.56 37059.26 1235555.85
4 84.80 5.3 7191.04 18.54 343.73 6372.78 118151.41
5 81.00 4.2 6561.00 14.74 217.27 3202.52 47205.21
6 79.10 3.5 6256.81 12.84 164.87 2116.87 27180.67
7 75.90 3.0 5760.81 9.64 92.93 895.84 8635.91
8 75.80 2.6 5745.64 9.54 91.01 868.25 8283.11
9 70.20 2.3 4928.04 3.94 15.52 61.16 240.98
10 66.60 2.1 4435.56 0.34 0.12 0.04 0.01
11 58.90 1.9 3469.21 -7.36 54.17 -398.69 2934.35
12 56.10 1.8 3147.21 -10.16 103.23 -1048.77 10655.52
13 51.30 1.6 2631.69 -14.96 223.80 -3348.07 50087.16
14 49.40 1.5 2440.36 -16.86 284.26 -4792.62 80803.52
15 48.50 1.4 2352.25 -17.76 315.42 -5601.82 99488.26
16 47.10 1.3 2218.41 -19.16 367.11 -7033.74 134766.52
17 44.90 1.2 2016.01 -21.36 456.25 -9745.49 208163.70
18 33.10 1.2 1095.61 -33.16 1099.59 -36462.26 1209088.49
19 27.90 1.1 778.41 -38.36 1471.49 -56446.34 2165281.64
20 25.70 1.1 660.49 -40.56 1645.11 -66725.81 2706398.76
1325.20
103357.40 0.00 15549.65 375089.30 45363822.52
Jumlah Data (n) = 20
Rata-rata X (Xr) = 66,260
Rata-rata X2 (Xr2) = 4390,39
Standar Deviasi (Sx) = 28,61
(Sumber: hasil perhitungan)
a. Perhitungan faktor frekuensi (K)
Diketahui : Yt = 0,3665
Sn = 1,02
Yn = 0,512
K =
- 0,14
51
Untuk t selanjutnya dihitung dengan cara yang sama
b. Perhitungan besarnya curah hujan rencana untuk periode ulang t
(Xt)
Untuk t : 2 tahun
Diketahui : Xr = 66,26
Sx = 28,61
K = -0,14
Xt = Xr + (S x K)
= 62,18
Untuk t selanjutnya di hitung dengan cara yang sama
Tabel 8. hasil perhitungan curah hujan rencana metode gumbel
No T Xr Sx K K.Sx Xt = Xr+ (k.Sx)
1 2 66.3 28.61 -0.14 -4.0808 62.18
2 5 66.3 28.61 1.00 28.5488 94.81
3 10 66.3 28.61 1.75 50.0132 116.27
5 25 66.3 28.61 2.70 77.1419 143.40
6 50 66.3 28.61 3.40 97.2646 163.52
7 100 66.3 28.61 4.10 117.2385 183.50
8 200 66.3 28.61 4.79 137.1466 203.41
(Sumber: hasil perhitungan)
2) Perhitungan curah hujan dengan metode log person type III
Langkah Kerja Perhitungan Metode Log Person Type III:
n = 1
Kala ulang = 21,00
P(%) = 4,76
Xi = 143,00
Log Xi = Log (143) = 2,16
Log Xr = 1,78
Log Xi-LogXr = 2,16 – 1,78 = 0,37
(Log Xi-LogXr)² = 0,37² = 0,1388
(Log Xi-LogXr)³ = 0,37³ = 0,0517
52
Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 9. Perhitungan Log Person Type III
a. Perhitungan rata-rata curah hujan (Log X)
Diketahui : ∑
N = 20
∑
b. Perhitungan simpangan baku (Sx)
Diketahui : ∑ = 0,69
N = 20
√∑
√
c. Perhitungan besarnya curah hujan rencana periode ulang t (Log Xt)
Untuk t : 2 tahun
53
Diketahui : Log X = 1,78
Sx = 0,19
G = 0,002
Log Xt = Log X + (Sx x G)
= 1,77 + (0,19 x 0,001)
= 1,78
Xt = 10^Log Xt
= 60,68
Untuk t selanjutnya dihitung dengan cara yang sama.
d. Perhitungan koefisien Kepencengan (Cs)
Diketahui : Σ(Log X) = 1,78
Log Xt = 1,78
Sx = 0,19
N = 20
Cs = ∑
-0,0038
Rata - rata ( log X ) = 1.78
Jumlah data ( n ) = 20
Standar Deviasi (Sx) = 0.19118
Koefisien Kepencengan ( Cs ) = -0.0038
Tabel 10. Perhitungan curah hujan rencana metode log person type III
NO Periode G Log Xt Xt
ulang (mm)
1 2 0.002 1.78 60.68
2 5 0.842 1.94 87.85
3 10 1.285 2.03 106.74
4 25 1.755 2.12 131.28
5 50 2.053 2.18 149.69
6 100 2.325 2.23 168.75
7 200 2.573 2.27 188.23
(Sumber: hasil analisis)
54
Gambar 10. Grafik Rekapitulasi Curah Hujan
3) Distribusi Curah Hujan Efektif Jam-jaman 2008 dan 2018
Tabel 11. Distribusi Curah Hujan efektif 2008 Jam-jaman
Waktu Rasio Curah Hujan Rencana (mm)
(Jam) ( % ) 2
tahun
5
tahun
10
tahun
25
tahun
50
tahun
100
tahun
200
tahun
1 58.48 1.68 2.84 3.52 4.43 5.15 5.90 6.70
2 15.20 0.44 0.74 0.91 1.15 1.34 1.53 1.74
3 10.66 0.31 0.52 0.64 0.81 0.94 1.08 1.22
4 8.49 0.24 0.41 0.51 0.64 0.75 0.86 0.97
5 7.17 0.21 0.35 0.43 0.54 0.63 0.72 0.82
Hujan Efektif 4.86 4.86 6.01 7.57 8.80 10.10 11.46
Koefisien
Pengaliran 0.064 0.064 0.064 0.064 0.064 0.064 0.064
Probabilitas Hujan
Maksimum 44.77 75.96 93.92 118.24 137.48 157.74 179.09
(Sumber: hasil perhitungan)
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
180.00
200.00
2 5 10 25 50 100 200
Cu
rah
Hu
jan
Periode Ulang
GRAFIK REKAPITULASI CURAH HUJAN
55
Tabel 12. Distribusi Curah Hujan 2018 Efektif Jam-jaman
Waktu Rasio Curah Hujan Rencana (mm)
(Jam) ( % ) 2
tahun
5
tahun
10
tahun
25
tahun
50
tahun
100
tahun
200
tahun
1 58.48 2.70 3.90 4.74 5.83 6.65 7.50 8.37
2 15.20 0.70 1.01 1.23 1.52 1.73 1.95 2.17
3 10.66 0.49 0.71 0.86 1.06 1.21 1.37 1.53
4 8.49 0.39 0.57 0.69 0.85 0.97 1.09 1.21
5 7.17 0.33 0.48 0.58 0.72 0.82 0.92 1.03
Hujan Efektif 6.68 6.68 8.11 9.98 11.38 12.82 14.31
Koefisien
Pengaliran 0.076 0.076 0.076 0.076 0.076 0.076 0.076
Probabilitas
Hujan
Maksimum
60.68 87.85 106.74 131.28 149.69 168.75 188.23
(Sumber:hasil perhitungan)
4) Perhitungan Debit Banjir metode Rasional
a. Menghitung waktu konsentrasi (tc)
tc = 0,76 x A0,38
= 0,76 x 221,850,38
= 5,92
b. Menghitung Intensitas Curah Hujan (I)
I2 =
⁄
=
⁄
= 6,43 mm/jam
Untuk kala ulang selanjutnya dihitung dengan cara yang sama
c. Menghitung Debit Puncak (Q)
Q2 = 0,278 x C x I x A
56
= 0,278 x 0,07 x 6,43 x 221,85
= 27,75 m3/detik
Untuk kala ulang selanjutnya dihitungan dengan cara yang sama.
Tabel 13. Hasil perhitungan debit banjir dengan metode rasional.
Kala α
R t I A Q
Ulang (mm) (jam) (mm/jam) (km²) (m³/dtk)
2
0,0
7
60,68
5,9
2
6,43
22
1,8
5
27,75
5 87,85 9,31 40,18
10 106,74 11,31 48,82
25 131,28 13,91 60,04
50 149,69 15,86 68,46
100 168,75 17,88 77,18
200 188,23 19,94 86,09
(Sumber: hasil perhitungan)
5) Perhitungan Debit Banjir metode (HSS) nakayasu
1. Perhitungan debit banjir Metode HSS Nakayasu 2008
Diketahui :
Luas DAS = 221,85 km2
Panjang Sungai (L) = 22,41 km
Hujan Satuan (Ro) = 1 mm
Koefisien Limpasan (C) = 0,064
Konstanta (α) = 2
aa.. Waktu antara hujan sampai debit puncak banjir (Tg)
Tg = 1,70 jam
57
bb.. Lama Hujan Efektif (Tr)
cc.. Menghitung Tenggang Waktu dari permulaan hujan sampai
puncak banjir (Tp)
dd.. Nilai T0,3
ee.. Debit Puncak Banjir (Qp)
=
m3/det
58
Gambar 11. Hidrograf Satuan Sintesys Nakayasu 2008
Tabel 14. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana 2008
Metode Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Periode Ulang 2, 5, 10, 25,
50, 100,dan 200 Tahun Sub DAS lekopancing.
t Q total
(jam) 2 thn 5 thn 10 thn 25 thn 50 thn 100 thn 200 thn
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
1 0.2006 0.3404 0.4209 0.5299 0.6161 0.7069 0.8026
2 1.1111 1.8853 2.3311 2.9347 3.4122 3.9150 4.4449
2.379 1.9185 3.2553 4.0250 5.0673 5.8917 6.7599 7.6749
3 1.9294 3.2739 4.0480 5.0962 5.9253 6.7985 7.7186
4 1.7114 2.9040 3.5906 4.5203 5.2558 6.0303 6.8465
5 1.4684 2.4917 3.0808 3.8785 4.5096 5.1741 5.8744
5.779 1.1962 2.0297 2.5096 3.1595 3.6735 4.2149 4.7853
6 0.9761 1.6564 2.0480 2.5783 2.9978 3.4395 3.9050
7 0.7195 1.1623 1.5096 1.9005 2.2097 2.5354 2.8785
8 0.5298 0.8578 1.1115 1.3993 1.6270 1.8667 2.1194
9 0.3918 0.6649 0.9742 1.2264 1.3515 1.5507 1.8576
10 0.2881 0.4889 0.6900 0.8687 1.0100 1.1588 1.3157
11 0.2022 0.3431 0.4868 0.6128 0.7125 0.8175 0.9282
12 0.1419 0.2407 0.3217 0.4049 0.4708 0.5402 0.6133
0.0000
0.2000
0.4000
0.6000
0.8000
1.0000
1.2000
Grafik Perhitungan Nakayasu
Waktu / t (jam)
Deb
it Q
(m
³/d
tk)
59
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
13 0.0996 0.1689 0.2089 0.2630 0.3058 0.3508 0.3983
14 0.0699 0.1186 0.1466 0.1845 0.2146 0.2462 0.2795
15 0.0490 0.0832 0.1029 0.1295 0.1506 0.1728 0.1961
16 0.0344 0.0584 0.0722 0.0909 0.1057 0.1212 0.1376
17 0.0241 0.0410 0.0507 0.0638 0.0741 0.0851 0.0966
18 0.0169 0.0287 0.0355 0.0447 0.0520 0.0597 0.0678
19 0.0119 0.0202 0.0249 0.0314 0.0365 0.0419 0.0476
20 0.0083 0.0142 0.0175 0.0220 0.0256 0.0294 0.0334
21 0.0059 0.0099 0.0123 0.0155 0.0180 0.0206 0.0234
22 0.0041 0.0070 0.0086 0.0109 0.0126 0.0145 0.0164
23 0.0029 0.0049 0.0060 0.0076 0.0089 0.0102 0.0115
24 0.0020 0.0034 0.0042 0.0053 0.0062 0.0071 0.0081
25 0.0014 0.0024 0.0030 0.0037 0.0044 0.0050 0.0057
26 0.0010 0.0017 0.0021 0.0026 0.0031 0.0035 0.0040
27 0.0007 0.0012 0.0015 0.0018 0.0021 0.0025 0.0028
28 0.0005 0.0008 0.0010 0.0013 0.0015 0.0017 0.0020
29 0.0003 0.0006 0.0007 0.0009 0.0011 0.0012 0.0014
30 0.0002 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007 0.0009 0.0010
31 0.0002 0.0003 0.0004 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007
32 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003 0.0004 0.0004 0.0005
33 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003
34 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002
35 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002
36 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
37 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
38 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001
(Sumber: hasil perhitungan)
60
Gambar 12. grafik debit banjir rencana nakayasu 2008
2. Perhitungan debit banjir Metode HSS Nakayasu 2018
Diketahui :
Luas DAS = 221,85 km2
Panjang Sungai (L) = 22,41 km
Hujan Satuan (Ro) = 1 mm
Koefisien Limpasan (C) = 0,076
Konstanta (α) = 2
a. Waktu antara hujan sampai debit puncak banjir (Tg)
Tg = 1,70 jam
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
0 2 3 5 6 8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
Perbandingan HSS Nakayasu Berdasarkan Priode
ulang T (Tahun)
2 thn 5 thn 10 thn 25 thn
50 thn 100 thn 200 thn
Deb
it Q
(m
³/d
tk)
Waktu / t (jam)
61
b. Lama Hujan Efektif (Tr)
c. Menghitung Tenggang Waktu dari permulaan hujan sampai puncak
banjir (Tp)
d. Nilai T0,3
e. Debit Puncak Banjir (Qp)
=
m3/det
62
Gambar 13.Hidrograf Satuan Sintesys Nakayasu 2018
Tabel 15 : Rekapitulasi Hasil Perhitungan Debit Banjir 2018 Metode
Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Periode Ulang 2, 5, 10, 25, 50, 100,
dan 200 Tahun Sub DAS lekopancing.
t Q total
(jam) 2 thn 5 thn 10 thn 25 thn 50 thn 100 thn 200 thn
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
1 0.3835 0.5552 0.6746 0.8297 0.9460 1.0665 1.1896
2 2.1237 3.0746 3.7357 4.5946 5.2391 5.9061 6.5880
2.379 3.6669 5.3088 6.4503 7.9334 9.0462 10.1979 11.3753
3 3.6878 5.3390 6.4871 7.9786 9.0978 10.2561 11.4401
4 3.2711 4.7358 5.7541 7.0771 8.0698 9.0972 10.1475
5 2.8066 4.0634 4.9371 6.0723 6.9240 7.8055 8.7067
5.779 2.2863 3.3101 4.0218 4.9465 5.6404 6.3585 7.0926
6 1.8657 2.7012 3.2820 4.0366 4.6028 5.1888 5.7878
7 1.3753 1.8955 2.4192 2.9755 3.3928 3.8248 4.2664
8 1.0126 1.3989 1.7813 2.1908 2.4981 2.8162 3.1413
9 0.7489 1.0842 1.5612 1.9201 2.0752 2.3394 2.7532
10 0.5507 0.7973 1.1057 1.3600 1.5507 1.7482 1.9500
11 0.3864 0.5595 0.7801 0.9594 1.0940 1.2333 1.3757
12 0.2712 0.3926 0.5155 0.6340 0.7229 0.8149 0.9090
13 0.1903 0.2755 0.3347 0.4117 0.4695 0.5292 0.5903
14 0.1335 0.1933 0.2349 0.2889 0.3294 0.3714 0.4143
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
De
bit
Q (
m3
/de
t)
Waktu / t (jam)
Grafik Perhitungan Nakayasu
63
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
15 0.0937 0.1357 0.1648 0.2027 0.2312 0.2606 0.2907
16 0.0658 0.0952 0.1157 0.1423 0.1622 0.1829 0.2040
17 0.0461 0.0668 0.0812 0.0998 0.1138 0.1283 0.1432
18 0.0324 0.0469 0.0570 0.0701 0.0799 0.0901 0.1005
19 0.0227 0.0329 0.0400 0.0492 0.0561 0.0632 0.0705
20 0.0159 0.0231 0.0281 0.0345 0.0393 0.0443 0.0495
21 0.0112 0.0162 0.0197 0.0242 0.0276 0.0311 0.0347
22 0.0079 0.0114 0.0138 0.0170 0.0194 0.0218 0.0244
23 0.0055 0.0080 0.0097 0.0119 0.0136 0.0153 0.0171
24 0.0039 0.0056 0.0068 0.0084 0.0095 0.0108 0.0120
25 0.0027 0.0039 0.0048 0.0059 0.0067 0.0075 0.0084
26 0.0019 0.0028 0.0033 0.0041 0.0047 0.0053 0.0059
27 0.0013 0.0019 0.0024 0.0029 0.0033 0.0037 0.0041
28 0.0009 0.0014 0.0016 0.0020 0.0023 0.0026 0.0029
29 0.0007 0.0010 0.0012 0.0014 0.0016 0.0018 0.0020
30 0.0005 0.0007 0.0008 0.0010 0.0011 0.0013 0.0014
31 0.0003 0.0005 0.0006 0.0007 0.0008 0.0009 0.0010
32 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0006 0.0007
33 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0004 0.0004 0.0005
34 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003
35 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002
36 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002
37 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
38 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
39 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 0.0001
(Sumber: Hasil perhitungan)
64
Gambar 14. Grafik debit banjir rencana nakayasu 2018
Gambar 15. Grafik Perbandingan Debit Banjir 2008 Dan 2018
Q200 Tahun 2008 = 7,77186 m³/det
Q200 Tahun 2018 = 11,4401 m³/det
Dalam perhitungan debit banjir rencana dalam hal ini kami menggunakan
Q200. Pilihan ini hanya merupakan sebuah ilustrasi untuk memperlihatkan
pengaruh perubahan tutupan lahan terhadap debit banjir yang cukup
besar
0
10
20
30
40
50
60
0 2 3 5 6 8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
Perbandingan HSS Nakayasu Berdasarkan Priode ulang
T (Tahun)
2 thn 5 thn 10 thn 25 thn
50 thn 100 thn 200 thn
Deb
it Q
(m
³/d
tk)
Waktu / t (jam)
0
2
4
6
8
10
12
14
0 4 8 13 18 23 28 33 38
De
bit
Q (
m3
/de
t)
Waktu t (jam)
Q200 thn 2018 Q200 thn 2008
65
Penggunaan Lahan
Luas Lahan (Ha) C Kala Ulang
(Tahun)
Debit Banjir (m3/det)
Perubahan Debit banjir (m
3/det)
Persentase perubahan debit (%)
Tahun 2008
Tahun 2018
Tahun 2008
Tahun 2018
Tahun 2008
Tahun 2018
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
Hutan 13376,72 12264,63 0,064 0,076 2 471,33 960,14 488,81 8,66% 5 799,77 1390,06 590,29 10,46% 10 988,86 1688,97 700,11 12,40% 25 1244,92 2077,30 832,38 14,75% 50 1447,47 2368,68 921,21 16,32% 100 1651,35 2670,25 1018,90 18,05% 200 1885,55 2978,52 1092,97 19,36%
Jumlah 5644,68 100%
Pertanian Lahan Basah
3230,58 5657,72 0,064 0,076 2 110,52 442,92 332,39 7,34% 5 187,54 641,24 453,70 10,02%
10 231,88 779,13 547,25 12,08% 25 291,93 958,26 666,34 14,71% 50 339,43 1092,68 753,25 16,63% 100 387,23 1231,79 844,56 18,65% 200 442,15 1374,00 931,85 20,57%
Jumlah 4529,34 100%
Permukiman 110,84 140,55 0,064 0,076 2 3,79 11,00 7,21 7.70% 5 6,43 15,93 9,49 10.14% 10 7,96 19,35 11,40 12.17% 25 10,02 23,80 13,79 14.72% 50 11,65 27,14 15,50 16.55% 100 13,29 30,60 17,31 18.48%
Tabel 16. Hubungan debit banjir dan jenis penutupan lahan
66
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
200 15,17 34,13 18,96 20.24% Jumlah 91,67 100%
Pertanian Lahan Kering
3478,59 3724,71 0,064 0,076 2 119,01 291,59 172,58 8,03% 5 201,94 422,15 220,21 10,25%
10 249,69 512,93 263,25 12,25% 25 314,34 630,86 316,53 14,73% 50 365,48 719,36 353,87 16,47% 100 416,96 810,94 393,98 18,33% 200 476,10 904,56 428,47 19,94%
Jumlah 2148,89 100%
Semak Belukar 1224,90 107,613 0,064 0,076 2 41,91 8,42 -33,48 5,31% 5 71,11 12,20 -58,91 9,34% 10 87,92 14,82 -73,10 11,59% 25 110,69 18,23 -92,46 14,66% 50 128,70 20,78 -107,91 17,11% 100 146,82 23,43 -123,39 19,56% 200 167,65 26,13 -141,51 22,43%
Jumlah -630,77 100%
Tubuh Air 363,15 289,57 0,064 0,076 2 12,42 22,67 10,24 9,32% 5 21,08 32,82 11,74 10,68% 10 26,07 39,88 13,81 12,56% 25 32,82 49,05 16,23 14,76% 50 38,15 55,92 17,77 16,16% 100 43,53 63,04 19,52 17,75% 200 49,70 70,32 20,62 18,76%
Jumlah 109,93 100%
67
Gambar 16. Grafik hubungan debit banjir dan penggunaan lahan hutan
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa perubahan debit banjir
cenderung kecil pada tahun 2008, sedangkan pada tahun 2018
perubahan debit banjir meningkat dengan signifikan. Perubahan debit
banjir yang terbesar terjadi pada kala ulang 200 tahun dengan
peningkatan 1092,97 m3/det dan peningkatan persentase sebesar
19,36%.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
2 5 10 25 50 100 200
Deb
it b
anjir
(m
3/d
et)
Kala Ulang dan Jenis Tutupan Lahan
Hutan
Tahun 2008 Tahun 2018
68
Gambar 16. Grafik hubungan debit banjir dan penggunaan lahan Permukiman
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa perubahan debit banjir
cenderung kecil pada tahun 2008, sedangkan pada tahun 2018
perubahan debit banjir meningkat dengan signifikan. Perubahan debit
banjir yang terbesar terjadi pada kala ulang 200 tahun dengan
peningkatan 18,98 m3/det dan peningkatan persentase sebesar 20,24%.
0
10
20
30
40
50
60
2 5 10 25 50 100 200
Deb
it B
anjir
(m
3/d
et)
Kala Ulang dan Jenis Tutupan Lahan
Permukiman
Tahun 2008 Tahun 2018
69
Gambar 16. Grafik hubungan debit banjir dan penggunaan lahan Pertanian
lahan basah
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa perubahan debit banjir
cenderung kecil pada tahun 2008, sedangkan pada tahun 2018
perubahan debit banjir meningkat dengan signifikan. Perubahan debit
banjir yang terbesar terjadi pada kala ulang 200 tahun dengan
peningkatan 931,85 m3/det dan peningkatan persentase sebesar 20,57 %.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2 5 10 25 50 100 200
Deb
it B
anjir
(m
3/d
tk)
Kala Ulang dan Jenis Tutupan Lahan
Pertanian Lahan Basah
Tahun 2008 Tahun 2018
70
Gambar 16. Grafik hubungan debit banjir dan penggunaan lahan Pertanian
lahan kering
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa perubahan debit banjir
cenderung kecil pada tahun 2008, sedangkan pada tahun 2018
perubahan debit banjir meningkat dengan signifikan. Perubahan debit
banjir yang terbesar terjadi pada kala ulang 200 tahun dengan
peningkatan 428,47 m3/det dan peningkatan persentase sebesar 19,94 %.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
2 5 10 25 50 100 200
Deb
it B
anjir
(m
3/d
tk)
Kala Ulang dan Jenis Tutupan Lahan
Pertanian Lahan Kering
Tahun 2008 Tahun 2018
71
Gambar 16. Grafik hubungan debit banjir dan penggunaan lahan Semak Belukar
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa perubahan debit banjir pada
tahun 2008 dan tahun 2018 relatif seimbang. Adapun pengurangan debit
banjir terbesar dari 2008 ke 2018 terjadi pada kala ulang 200 tahun
dengan penurunan debit banjir sebesar 141,51 m3/det dengan persentase
penurunan sebesar 22,43%.
0
50
100
150
200
250
2 5 10 25 50 100 200
Deb
it B
anjir
(m
3/d
tk)
Kala Ulang dan Jenis Tutupan Lahan
Semak Belukar
Tahun 2008 Tahun 2018
72
Gambar 16. Grafik hubungan debit banjir dan penggunaan lahan Tubuh Air
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa perubahan debit banjir
cenderung kecil pada tahun 2008, sedangkan pada tahun 2018
perubahan debit banjir meningkat dengan signifikan. Perubahan debit
banjir yang terbesar terjadi pada kala ulang 200 tahun dengan
peningkatan 20,62 m3/det dan peningkatan persentase sebesar 18,76%.
0
20
40
60
80
100
120
140
2 5 10 25 50 100 200
Deb
it B
anjir
(m
3/d
tk)
Kala Ulang dan Jenis Tutupan Lahan
Tubuh Air
Tahun 2008 Tahun 2018
73
B. PEMBAHASAN
1. Pengaruh perubahan tutupan lahan terhadap debit banjir
Pada gambar (9) dapat diliat perubahan tutupan lahan yang
dimana terjadi peningkatan penggunaan lahan pada permukiman 29,705
Ha dalam 10 tahun terakhir, Pertanian Lahan Basah mengalami
peningkatan sebesar 2427,137 Ha, selanjutnya penyusutan terhadap
Semak belukar sebesar 1117,289 Ha. Kemudian terjadinya peningkatan
terhadap pertanian lahan kering sebesar 246,115 Ha, dan
menyusutannya tubuh air 73,58 Ha, menyusutnya hutan 1512,088 Ha
terus berkurang karena adanya alih fungsi hutan menjadi lahan
perkebunan atau lahan permukiman bagi warga.
Peningkatan debit banjir akibat tutupan lahan pada tahun 2008
hingga 2018 terjadi pada lahan hutan dimana peningkatan debit banjir
sebesar 5644,68 m3/detik, selanjutnya pada lahan pertanian lahan basah
dimana peningkatan sebesar 4529,34 m3/detik, selanjutnya pada lahan
pertanian lahan kering dimana peningkatan sebesar 2148,89 m3/detik,
selanjutnya pada lahan tubuh air lalu permukiman dimana peningkatan
terjadi sebesar 109,93 m3/detik, dan 91,67 m3/detik yang disajikan pada
tabel (15).
Dari gambar (16) dapat dilihat secara keseluruhan terjadi
peningkatan yang relatif sama terjadi pada area hutan, permukiman,
74
pertanian lahan basah, pertanian lahan kering, dan tubuh air di tahun
2018. Sedangkan untuk area semak belukar peningkatan debit banjir dari
tahun 2008 sampai 2018 cukup kecil dibandingkan dengan area lainnya.
2. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perubahan Penggunaan Lahan
Dari hasil analisis data yang dikumpulkan dapat di tarik beberapa
faktor yang menyebabkan perubahan penggunaan lahan, antara lain:
a. Akibat meningkatnya jumlah penduduk di Desa Pucak,
Kecamatan Tompobulu, Kabupaten Maros dari tahun 2008
yaitu 2398 jiwa menjadi 2712 jiwa pada tahun 2018 yang
disajikan pada Tabel (5).
b. Meningkatnya penggunaan lahan pertanian untuk memenuhi
kebutuhan hidup masyarakat.
c. Penurunan penggunaan lahan hutan dan semak belukar akibat
dari adanya peningkatan penggunaan lahan untu pertanian dan
permukiman dari tahun 2008 sampai tahun 2018.
75
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang ada pada bab
sebelumnya maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil analisis perubahan tutupan lahan tahun 2008 – 2018 mengalami
perubahan cukup drastis yaitu terjadinya peningkatan penggunaan
lahan pada pertanian lahan basah sebesar 2427,14 Ha (10,94%). Dan
penyusutan terbesar terjadi pada hutan sebesar 1512,09 Ha (6,82%).
Dan peningkatan debit banjir sama yang terjadi pada penggunaan
lahan hutan, permukiman, pertanian lahan basah, pertanian lahan
kering, dan tubuh air di tahun 2018.
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan tutupan lahan di antara
lain; meningkatnya jumlah penduduk, bertambahnya penggunaan
lahan pertanian (sawah & ladang), penurunan luas lahan hutan dan
semak belukar.
B. Saran
Dari pengamatan didalam penelitian ini penulis memberikan saran-
saran untuk penelitian lebih lanjut:
1. Perlu pengendalian penggunaan lahan menjadi lahan garap (sawah &
ladang).
76
2. Perlu mengkaji faktor-faktor lain yang mempengaruhi debit banjir
selain curah hujan ataupun penggunaan lahan agar di dapatkan data
yang lengkap.
77
DAFTAR PUSTAKA
Anonimus.1991. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 35 Tahun
1991 Tentang Sungai. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum.
Asdak, Chay. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.
Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.
Asdak, Chay. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.
University Press, Yogyakarta.
Asdak, Chay, 2010, Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai,
Cetakan ke 5, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Arsyad. 2006. Konservasi Tanah dan Air. Bandung: Penerbit IPB Press.
Badan Standarisasi Nasional, 2010, Klasifikasi Penutupan Lahan, Jakarta.
Bambang Triatmodjo. 2008.Hidrologi Terapan, Beta Offset. Yogyakarta
Brooks, et al 2003. Hydrology and the Management of Watershed 3rd
Editions. Iowa : Blackwell Publishing.
Cui, X., Liu, S., & Wei, X. (2012). Impacts of forest changes on hydrology: A
case study of large watersheds in the upper and earth system science,
16(11), 4279-4290. https://doi.org/10.5194/hess-16-4279-2012.
Departemen Kehutanan. (2001). Keputusan Menteri Kehutanan No. 52/Kpts-
UU/2001 tentang Pedoman Penyelenggaraan Pengelolaan Daerah Aliran
Sungai (DAS)
Diyono.2001.Kajian kualitas interpretasi citra gabungan untuk mendeteksi
perubahan liputan lahan. (Tesis). Bandung : Insitut Teknologi
Bandung.
Haryani, P. 2011. Perubahan Tutupan/Penggunaan lahan dan Perubahan
Garis Pantai di Das Cipunagara dan Sekitarnya, Jawa Barat.
Hutagaol, R. R., & Hardiwinarto, S. (2011). Pengaruh Perubahan tata guna
lahan terhadap debit limpasan pada Sub DAS Sepauk Kabupaten
78
Sintang Kalimantan Barat. Jurnal Kehutanan Tropika Humida,
4(1),111.
Kristianto, Arief . 2010. “Tanggap Bencana Alam Banjir”. Bandung: Angkasa
Bandung
Lillesan, dan Kiefer. 1990. Remote sensing and Image Interpretation.
University of Wisconsin Madison.
Linsley, R.K., Franzini, J.B., 1996, Teknik Sumberdaya Air Jilid 2, Erlangga,
Jakarta.
Lo, C.P.1995 Penginderaan jauh terapan. Terjemahan .Buku.Penerbit
Universitas.Jakarta.393 p.
Martha, W. dan Adidarma, W. 1983. Mengenal Dasar-Dasar Hidrologi.
Bandung: Nova
Masduqi, A dan A. Slamet. 2009. Satuan Operasi Untuk Pengolahan Air.
Surabaya: Jurusan Teknik Lingkungan FTSP ITS.
Singh, P. V., 1992. Elementary Hydrology. Prentice-Hall Engelwood Cliffs,
New Jersey.
Siregar. 2004. Road Map Teknologi: Pemantauan Daerah Aliran Sungai
(DAS) Dan Pengolahan Limbah. LIPI Press : Jakarta
SNI 7645. 2010. Klasifikasi Penutup Lahan. Jakarta : Badan Standarisasi
Nasional.
SNI, SK SNI M-18-1989-F, Metode Perhitungan Debit Banjir, Departemen
Pekerjaan Umum, Bandung.
Soedibyo. 2003. Teknik Bendungan. Pradnya Paramita, Jakarta.
Soemarto. C.D. Ir. B.I.E. DIPL.H. 1995. Hidrologi Teknik Edisi Ke - 2. Jakarta:
Erlangga
Soewarno, 1995, Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data,
Nova, Bandung.
79
Soewarno, 2000,”Hidrologi Operasional Jilid Kesatu”, Penerbit PT. Aditya
Bakti, Bandung.
Sri Harto, 1993, Analisis Hidrologi, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Sudadi SD, PT Baskoro, K Munibah, B Barus, Darmawan. 1991. Kajian
Penggunaan Lahan Terhadap Aliran Sungai dan Penurunan Kualitas
Lahan di sub-DAS Ciliwung Hulu dengan pendekatan Model Simulasi
Hidrologi. Bogor. Laporan Penelitian. Jurusan Tanah. Fakultas
Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Suripin. 2002. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Yogyakarta: Penerbit
Andi.
Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Andi Offset.
Yogyakarta
Suyono Sosrodarsono, Kensaku Takeda, DR, 1978, Hidrologi Untuk
Pengairan, Pradnya Paramita, Jakarta
Wardhana, W. A. 2001. Dampak Pencemaran Lingkungan. Penerbit Andi
Offset . Jogjakarta
Ward, et al. 1995 Environmental Hydrology. Florida : Lewish Publisher.
Wissmar, R. C., Timm, R. K., & Logsdon, M. G. (2004). Effects of Changing
Forest and Impervious Land Covers on Discharge Characteristics of
Watersheds. Environmental Management, 34(1), 91-98.
http://doi.org/10/1007/s00267-004-0224-5
Yuliana, Silvya.2008.Kajian Ulang Hidrologi.. UI: Jakarta.
Yustina, Sinukaban, Murtilaksono, dan Sanim, 2011. Land Use Planning of
Bulok Watershed for Sustainable Water Resources Development of
Bandar Lampung City. Jurnal Tanah Tropika. 16 (1): 77-84
………..., 1990. Keppres No.32 Tahun 1990 Tentang Penge o aan Kawasan
Lindung.
………… 1960 Undang-Undang Nomor 5 Tahun 1960 Tentang Undang-
Undang Pokok Agraria.
80
Lampiran 1. Data Curah Hujan Harian
STASIUN I
(STASIUN PUCAK)
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
GRAFIK CURAH HUJAN 20 TAHUN STASIUN PUCAK
Cu
rah
hu
jan
tah
un
an
Tahun
109
STASIUN II
(STASIUN SALOJIRANG)
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
GRAFIK CURAH HUJAN 20 TAHUN STASIUN SALOJIRANG
Cu
rah
hu
jan
tah
un
an
Tahun
133
STASIUN III
(STASIUN BOTTO KAPPANG)
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
GRAFIK CURAH HUJAN 20 TAHUN STASIUN BOTTO KAPPANG
Cu
rah
hu
jan
tah
un
an
Tahun
155
Lampiran 2. Tabel simpangan baku tereduksi Sn
N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 0.94 0.96 0.98 0.99 1 1.02 1.03 1.03 1.04 1.05
20 1.06 1.06 1.07 1.08 1.08 1.09 1.09 1.1 1.1 1.1
30 1.11 1.11 1.11 1.12 1.12 1.12 1.13 1.13 1.13 1.13
40 1.14 1.14 1.14 1.14 1.14 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15
50 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.17 1.17 1.17
60 1.17 1.17 1.17 1.17 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18
70 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.19 1.19 1.19 1.19
80 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.2
90 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
100 1.2
Sumber : Metode perhitungan Debit Banjir, SK-SNI-M-18-199.
Lampiran 3. Tabel simpangan baku tereduksi, Yn
N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 0.495 0.449 0.503 0.507 0.51 0.512 0.515 0.518 0.52 0.522
20 0.523 0.525 0.526 0.528 0.529 0.53 0.532 0.533 0.534 0.535
30 0.536 0.537 0.538 0.538 0.539 0.54 0.541 0.541 0.542 0.543
40 0.543 0.544 0.544 0.545 0.545 0.546 0.546 0.547 0.547 0.548
50 0.548 0.549 0.549 0.549 0.55 550 0.55 0.551 0.551 0.551
60 0.552 0.552 0.552 0.553 0.553 0.553 0.553 0.554 0.554 0.554
70 0.554 0.555 0.555 0.555 0.555 0.555 0.556 0.556 0.556 0.556
80 0.556 0.557 0.557 0.557 0.557 0.558 0.558 0.558 0.558 0.558
90 0.558 0.558 0.558 0.559 0.559 0.559 0.559 0.559 0.559 0.559
100 0.56
Sumber : Metode perhitungan Debit Banjir, SK-SNI-M-18-199.
156
Lampiran 4. Tabel Reduced Variated Yt
Return
Periode
(T)
Reduced
Variate
(Years) Yt
2 0.3665
5 1.4999
10 2.2502
20 0.9606
25 3.1985
50 3.9019
100 4.6001
200 5.296
500 6.214
1000 6.919
5000 8.539
10000 9.921
157
Lampiran 5. Tabel Koefisien Limpasan
Penutupan Lahan Harga C
Hutan Lahan Kering Sekunder 0,03
Belukar 0,07
Hutan Primer 0,02
Hutan Tanaman Industri 0,05
Hutan Rawa Sekunder 0,15
Perkebunan 0,4
Pertanian Lahan Kering 0,1
Pertanian Lahan Kering Campur Semak 0,1
Permukiman 0,6
Tubuh Air 0,05
Sawah 0,15
Tambak 0,05
Terbuka 0,2
Perairan 0,05 (Sumber: Kodoatie dan Syarief, 2005)
158
Lampiran 6. Dokumentasi
Kondisi penggunaan lahan hutan
159
Penggunaan lahan pertanian lahan kering
160
161
Kondisi penggunaan lahan semak belukar
162
Penggunaan lahan menjadi permukiman