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.