analisis curah hujan untuk pendugaan debit puncak …eprints.ums.ac.id/71377/3/halaman depan.pdf ·...
TRANSCRIPT
ANALISIS CURAH HUJAN UNTUK PENDUGAAN
DEBIT PUNCAK SUB DAS DENGKENG
SKRIPSI
Diajukanuntukmemenuhisalahsatu
persyaratan
MencapaiderajatSarjana S-1
FakultasGeografi
Oleh:
Ninik Rahmawati
E100130020
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2019
ii
iii
iv
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Alkhamdulillahirrobbil’alamiin, semoga ilmu dan karya ini
bermanfaat bagi sesama dan merupakan langkah awal
bagiku untuk meraih impian.
Sebuah karya yang sederhana ini saya persembahkan kepada
Mamak n Bapak. Saudara tersayang, Mas Pur, Mbak Asri,
Mbak Very, Mbak Desy, Mbak Ana, Rosyid
vi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan kasih dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi dengan judul “Analisis Curah Hujan Untuk Pendugaan Debit Puncak Sub
Das Dengkeng Di Kabupaten Klaten” dengan lancar. Penyusunan laporan ini
merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains di Program
Studi Geografi, Fakultas Geografi, Universitas Muhammadiyah Surakarta,
Surakarta.
Segala bentuk kegiatan dan penyusunan skripsi ini dapat terlaksana
dengan baik atas berkat Tuhan, serta bantuan dan dukungan dari berbagai pihak,
oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Drs. Yuli Priyana, M.Si., selaku Dekan Fakultas Geografi Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ibu Dra. Alif Noor Anna, M. Si., selaku dosen pembimbing skripsi yang
dengan sabar menuntun, memberi arahan dan meluangkan waktu untuk
penulis hingga terselesaikannya laporan skripsi ini.
3. Bapak Drs. Munawar Cholil, M.Si., dan Bapak Drs.Yuli Priyana, M. Si.,
selaku dosen penguji skripsi yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk
menguji hasil penelitian skripsi yang telah dibuat.
4. Bapak/ibu Sekertariat Fakultas Geografi UMS yang telah mengarahkan dan
melancarkan dalam proses penulisan ini.
5. Bapak ibu dosen pengajar Program Studi Geografi yang telah mendidik,
membina dan memberikan ilmu serta pengarahan sehingga penyusun siap
dalam pelaksanaan dan penyusunan skripsi.
6. Mifta Rohma Dhani selaku sahabat penulis yang dengan sabar dan tulus
menemani dan ikut merasakan suka duka selama proses penelitian, hingga
sebagai tempat berbagi dan memberikan solusi dari masalah-masalah yang
dihadapi penulis dalam menyusun skripsi ini.
vii
7. Metalia dan Malbonis yang sudah membantu dalam penyusunan skripsi dan
mengarahkan dalam pembuatan Peta DAS Dengkeng.
8. Teman rasa saudara Heni, Aini, Alista, Windi, Ramlah, Alfira, Wulan dan
Mak Rahmanita yang selalu mendukung dan mendoakan serta tempat
berkeluh kesah juga.
9. Anggota Familie Wissencrharft(Bagas, Deni, Faiz, Faris, Fian, Galih, Koko,
Langgeng, Rico) dan Telolet Squad ( Nyatno n Fauzi)
terimakasihtelahberbagidata, pengalaman, ceritadantawaselamaini.
10. Teman- teman Geografi Angkatan 2013 yang tidak dapat disebutkan satu
persatu. Salam sukses untuk kalian semua.
Penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan,
sehingga saran dan kritik dari pembaca sangat diharapkan agar dapat menjadi
masukan dalam proses pembelajaran selanjutnya. Semoga laporan ini dapat
memberikan manfaat bagi penulis dan terutama memberi sumber informasi serta
menambah wawasan bagi para pembaca.
Wassalamu’alaikum Wr.Wb,
Surakarta, 24 Desember 2018
Ninik Rahmawati
viii
INTISARI
Tahun 2016 dantahun 2017 di daerah penelitian telah terjadi banjir akibat
luapan air Sungai Dengkeng. Banjir tersebut mengakibatkan kerusakan
infrastruktur di beberapa daerah sekitar daerah aliran sungai. Penelitian
dilakukan dengan tujuan untuk (1) menentukan dan menganalisispola
distribusi hujan kala ulang dari setiap sub-sub DAS pada Sub DAS
Dengkeng, (2) menganalisis besarnya debit puncak aliran sungai pada Sub
DAS Dengkeng. Metode penelitian yangdigunakan adalah metode analisis
data sekunder. Analisis data penelitian menggunakan analisis hidrologi
untuk menentukan pola distribusi hujan, analisisdebit puncak dengan
menggunakan metode rasional. Perhitungan nilai koefisien aliran limpasan
menggunakan metode Cook’s. Hasil penelitianadalah (1) pola
distribusicurah hujan dapat ditunjukkan melalui pola intensitas hujan.
Intensitas curah hujan terbesar untuk kala ulang 2, 5, dan 10 tahun berada
pada Sub-sub DAS Sukoharjo, dikarenakan curah hujan maksimum yang
tinggi. (2) Debit puncak yang dipengaruhi oleh koefisien aliranterdapat di
Sub-sub DAS Gantiwarno dan Cawas.Debit puncak yang dipengaruhi oleh
intensitas hujan maksimum terdapat di Sub-sub DAS Karangdowo dan
Sukoharjo.Debit puncak yang dipengaruhi oleh luas wilayah Sub-sub DAS
terdapat di Sub-sub DAS Karanganom dan Wedi.
Kata Kunci: curah hujan, debit puncak, DAS.
ix
ABSTRACTS
In 2016 and 2017 in research area has been flooded due to overflow of the
Dengkeng River. The flood caused infrastructure damage on several sub-
districts. This study with the aim to (1) determining ang analyzing the
pattern of rain re-distribution from each sub of sub-watershed in the
Dengkeng Sub-watershed, (2) analyzing the amount of peak discharge of
river flow in Dengkeng Sub-watershed. The research method is a
secondary data analysis method. The analysisof research data using
hydrological analysis to determine rain distribution patterns, and peak
discharge analysis using rational methods. To calculate runoff flow
coefficients using the Cook's method. (1)The results of this study are the
pattern of rainfall distribution can be shown through the pattern of rainfall
intensity. The largest rainfall intensity for the 2, 5, and 10 year return
periods is in the sub of Sukoharjo sub-watershed, due to the high
maximum rainfall indicated by the data at Sukoharjo Station. (2)The peak
discharge is affected by the flow coefficient is in sub of Gantiwarno and
Cawas sub-watershed. The peak discharge that is influenced by the
maximum rainfall intensity is in sub of Karangdowo and Sukoharjo sub-
watershed. The peak discharge is influenced by the area of the watershed
sub-sub-districts in Karanganom and Wedi sub-watershed.
Key word: rain, peak discharge, Sub-watersheed.
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iii
PERNYATAAN .................................................................................................... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... v
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi
INTISARI .............................................................................................................. vii
ABSTRACT .......................................................................................................... ix
DAFTAR ISI ......................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ................................................................................................xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah .................................................................................. 4
1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4
1.4 Kegunaan Penelitian.................................................................................. 5
1.5 Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya .............................................. 5
1.5.1 Telaah Pustaka ................................................................................... 5
1.5.2 Penelitian Sebelumnya ....................................................................... 14
1.6 Kerangka Penelitian .................................................................................. 18
1.7 Batasan Operasional .................................................................................. 21
BAB II METODE PENELITIAN
2.1 Obyek Penelitian ...................................................................................... 23
2.2 Metode Pengumpulan Data ...................................................................... 25
2.3 Instrumen dan Bahan Penelitian .............................................................. 26
2.4 Teknik Pengolahan Data .......................................................................... 27
2.5 Metode Analisis Data ............................................................................... 35
2.6 Diagram Alir Penelitian ........................................................................... 36
xi
BAB III DEKRIPSI GEOGRAFIS DAERAH PENELITIAN
3.1 Letak, Luas, dan Batas Wilayah............................................................... 37
3.2 Topografi .................................................................................................. 40
3.3.Jenis Tanah Sub DAS Dengkeng ............................................................. 43
3.4.Penggunaan Lahan ................................................................................... 48
3.5.Kondisi Iklim ........................................................................................... 52
BAB IV HASIL PENELITIAN
4.1 Karakteristik Curah Hujan ....................................................................... 55
4.1.1 Curah Hujan Rata-rata Harian Maksimum Tahun 2006
sampai 2015 .............................................................................................. 55
4.1.2 Penentuan Luas Pengaruh Stasiun Hujan dengan Metode
PolygonThiessen ....................................................................................... 56
4.1.3 Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana........................................ 57
4.1.4 Waktu Tempuh (Tc) ......................................................................... 59
4.2 Intensitas Curah Hujan Rencana (I) ......................................................... 60
4.3 Menghitung Debit Puncak Menggunakan Metode Rasional ................... 62
4.3.1 Perhitungan Koefisien (C)................................................................ 62
4.3.1.1 Koefisien Penggunaan Lahan ................................................... 62
4.3.1.2 Koefisien Kemiringan Lereng .................................................. 66
4.3.1.3 Koefisien Jenis Tanah ............................................................... 70
4.3.1.4 Koefisien Kerapatan Aliran ...................................................... 75
4.3.1.5 Nilai Koefisien Limpasan ......................................................... 78
4.4 Debit Puncak ............................................................................................ 80
BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN
5.1 Analisis Distribusi Curah Hujan .............................................................. 89
5.2 Analisis Debit Puncak menggunakan Metode Rasional .......................... 91
BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan ............................................................................................. 95
6.2 Saran ........................................................................................................ 95
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Kemiringan Lereng Sub DAS Dengkeng.............................................. 3
Tabel 1.2 Variabel Koefisien Aliran Permukaan Metode Cook’s ........................ 12
Tabel 1.3 Penelitian Sebelumnya .......................................................................... 16
Tabel 2.1 Data Spasial untuk Sub DAS Dengkeng beserta Sumbernya ............... 25
Tabel 2.2 Jumlah Curah Hujan Maximum Tahunan setiap Stasiun ...................... 25
Tabel 2.3 Curah Hujan Maksimum ....................................................................... 27
Tabel 2.4 Pengolahan Curah Hujan Menggunakan Metode Polygon Thiessen .... 29
Tabel 2.5 Kelas Kemiringan Lereng ..................................................................... 33
Tabel 2.6 Kelas Kerapatan Aliran ......................................................................... 34
Tabel 2.7 Klasifikasi Infiltrasi Tanah.................................................................... 35
Tabel 2.8 Klasifikasi Penggunaan Lahan .............................................................. 35
Tabel 3.1 Luas Sub-sub DAS di Sub DAS Dengkeng .......................................... 38
Tabel 3.2.Luas Sub-sub DAS Dengkeng Berdasarkan Kemiringan Lereng ......... 41
Tabel 3.3 Luas Sub-sub DAS Dengkeng berdasarkan Jenis Tanah ...................... 44
Tabel 3.4 Luas Sub-sub DAS di Sub DAS Dengkeng Berdasarkan
Jenis Penggunaan Lahan ....................................................................................... 48
Tabel 3.5 Klasifikasi Iklim Menurut Schmidt Ferguson ....................................... 53
Tabel 3.6 Jumlah Hujan Basah dan Bulan Kering dan Nilai Q di Setiap
Stasiun Sub DAS Dengkeng ................................................................................. 53
Tabel 4.1 Curah Hujan Rata-Rata Harian Maksimum .......................................... 55
Tabel 4.2 Luas Wilayah dengan Menggunakan Polygon Thiessen....................... 56
Tabel 4.3 Perhitungan Curah Hujan Rencana Kala Ulang 2,5,10 tahun pada Sub-
sub DAS ................................................................................................................ 58
Tabel 4.4 Waktu Konsentrasi dalam Jam ............................................................. 59
Tabel 4.5 Intensitas Curah Hujan Berdasarkan Periode Kala Ulang .................... 61
Tabel 4.6 Luas Penggunaan Lahan Sub DAS Dengkeng ...................................... 64
Tabel 4.7 Perhitungan Koefisien Limpasan (C) Berdasarkan Penggunaan Lahan di
Setiap Sub-sub DAS Dengkeng ............................................................................ 65
Tabel 4.8. Luas Kemiringan lereng pada Sub DAS Dengkeng............................. 70
xiii
Tabel 4.9 Perhitungan Nilai C berdasarkan Kemiringan Lereng Setiap Sub-sub
DAS Dengkeng ..................................................................................................... 72
Tabel 4.10 Jenis tanah menurut Sub-sub DAS di DAS Dengkeng ....................... 75
Tabel 4.11 Koefisien Jenis Tanah pada Sub-sub DAS Dengkeng ........................ 76
Tabel 4.12 Perhitungan Kerapatan Aliran ............................................................. 82
Tabel 4.13 Koefisien Kerapatan Aliran Tiap Sub-Sub DAS ................................ 82
Tabel 4.14 Nilai Koefisien Aliran berdasarkan Sub-Sub DAS di
Sub DAS Dengkeng .............................................................................................. 84
Tabel 4.15 Debit Puncak Tiap Sub-Sub DAS Dengkeng ..................................... 86
Tabel 5.1 Intensitas Hujan Periode Ulang dengan rumus Mononobe
di Setiap Sub-Sub DAS di Sub DAS Dengkeng ................................................... 85
Tabel 5.2 Debit Puncak tiap Sub-sub DAS pada DAS Dengkeng ........................ 89
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Peta Batas Administrasi Sub DAS Dengkeng ................................... 24
Gambar 2.2 Sub-sub DAS pada Sub DAS Dengkeng berdasarkan
Metode Polygon Thiessen ..................................................................................... 28
Gambar 3.1 Sub Daerah Aliran Sungai Dengkeng ............................................... 39
Gambar 3.2 Peta Kemiringan Lereng Sub DAS Dengkeng .................................. 42
Gambar 3.3 Peta Jenis Tanah Sub DAS Dengkeng .............................................. 47
Gambar 3.4 Peta Penggunaan Lahan Sub DAS Dengkeng ................................... 51
Gambar 4.1 Peta Penggunaan Lahan Sub-Sub DAS Dengkeng ........................... 68
Gambar 4.2 Peta Kemiringan Lereng Sub-Sub DAS Dengkeng .......................... 73
Gambar 4.3 Peta Jenis Tanah Sub-Sub DAS Dengkeng ....................................... 80