Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian

Program Studi Meteorologi

© 2012 Program Studi Meteorologi Institut Teknologi Bandung

PENERBITAN ONLINE AWAL

Paper ini adalah PDF yang diserahkan oleh penulis kepada Program Studi Meteologi sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana. Karena paper ini langsung diunggah setelah diterima, paper ini belum melalui proses peninjauan, penyalinan penyuntingan, penyusunan, atau pengolahan oleh Tim Publikasi Program Studi Meteorologi. Paper versi pendahuluan ini dapat diunduh, didistribusikan, dan dikutip setelah mendapatkan izin dari Tim Publikasi Program Studi Meteorologi, tetapi mohon diperhatikan bahwa akan ada tampilan yang berbeda dan kemungkinan beberapa isi yang berbeda antara versi ini dan versi publikasi akhir.

OTOMATISASI PENGUKURAN DEBIT SUNGAI DENGAN MIKROKONTROLLER ARDUINO

(Studi Kasus Daerah Pengaliran Sungai Ciliwung – Katulampa Hulu Kota Bogor, Jawa Barat)

Oswaldz Samuel Nababan1 , Dr.Plato Martuani Siregar, M.Si, S.Si*

Program Studi Meteorologi, Institut Teknologi Bandung Bandung, Jawa Barat, Indonesia

oswaldznababan@gmail.com

ABSTRAK Sub-DAS Ciliwung bagian hulu tesebar dari wilayah Gunung Pangrango sampai pada Bendung Katulampa berfungsi sebagai pelindung dan penyangga DAS utama yang berpengaruh terhadap potensi banjir Jakarta. Faktor meteorologi yang berkaitan dengan debit air sungai yaitu tinggi air dan intensitas curah hujan. Debit air sungai yang berlebih merupakan salah satu faktor utama yang menentukan terjadinya banjir dan berguna sebagai proses awal untuk melakukan proses mitigasi. Untuk melakukan mitigasi dan pengolahan data debit, diperlukan data pertambahan tinggi air yang diperoleh pada waktu yang aktual. Pengukuran debit secara manual oleh operator sangat rentan terjadi kesalahan dalam pembacaan data sehingga menghasilkan kesalahan yang sangat fatal dimana data yang dicatat bukan merupakan data sebenarnya. Oleh karena itu, diperlukan suatu alat pengukur tinggi muka air yang dapat mengambil data secara praktis dan bisa mengirimkan data kapan saja. Berdasarkan hasil debit model HEC-HMS dengan masukan data curah hujan, tata guna lahan dan jenis tanah yang dibandingkan dengan hasil perhitungan debit dengan metoda manning dengan menggunakan alat instrumentasi dan juga data debit pos bendung, penggunaan lahan dan jenis tanah yang di dominasi oleh latosol mempengaruhi jumlah air masuk pada sungai yang disebabkan hujan. Semua data debit dari alat yang diolah dengan metoda manning dibandingkan hasilnya dengan data debit pada pos bendung dan menghasilkan korelasi yang baik. Pada penelitian ini korelasi antara data tinggi air alat dengan tinggi air bendung sebesar 0,89 menyatakan bahwa alat sensor layak digunakan dalam pengukuran tinggi air secara otomatis dengan tetap melakukan kalibrasi lapangan, karena mempunyai kesamaan pola pergerakan data, sedangkan Nilai RMSE tinggi air sebesar 25,9cm menyatakan bahwa AWLR yang dibuat masih perlu kalibrasi agar akurasi data semakin baik sehingga layak digunakan sebagai penghitung ketinggian air dilapangan dengan melakukan perhitungan lapangan yang sesuai dengan kebutuhan. Kata kunci : AWLR, debit, hujan, mikrokontroler, tinggi air.

PENDAHULUAN

Pengukuran tinggi air sungai merupakan salah satu aspek Meteorologi yang berkaitan dengan hidrologi debit dan banjir. Dalam kaitannya dengan debit sungai, salah satu faktor cuaca yang mempengaruhi debit sungai adalah hujan. Intensitas hujan yang tinggi merupakan salah satu penyebab terjadinya debit sungai yang besar, dan debit sungai yang terlalu besar merupakan salah satu penyebab terjadinya banjir. Salah satu antisipasi terjadinya banjir adalah dengan mengetahui pertambahan tinggi air pada sungai dan melakukan penelitian terhadap hal tersebut. Dalam hal ini untuk mendapatkan data debit sungguh sangat sulit dikarenakan salah satu cara pengambilan data masih manual dan juga lokasi pengambilan data yang jauh dari daerah penelitian. Untuk itu diperlukan alat pengambil data yang lebih praktis. Untuk mengambil data tersebut secara praktis diperlukan suatu alat pengendali mikro yang bisa diletakkan dimana saja dan

mengirim data kapan saja. Dengan dilakukanya pengukuran tersebut maka penelitian akan banjir dan debit akan semakin mudah dilakukan. Keberadaan air di permukaan menjadi satu hal yang sangat penting, karena kekurangan air yang ekstrim akan mengakibatkan bencana kekeringan, sedangkan apabila kelebihan air akan mengakibatkan banjir. Faktor meteorologi utama yang menyebabkan banjir yaitu intensitas hujan yang sangat tinggi, distribusi hujan dan durasi hujan (Bayong Tj.H.K, 2004). Sehingga diperlukan pengadaan dan pengaturan air yang sangat tepat yang menjadikan air tersebut dapat berfungsi secara optimum. Selain itu data pengamatan debit dengan menggunakan bantuan alat instrumentasi seperti AWLR juga masih sangat terbatas dikarenakan biaya operasional yang tinggi dan masih dibaca secara manual. Untuk itu

diperlukan suatu instrumen pengukur debit yang bisa ditempatkan dimana saja dan akan mengirimkan data melalui sistem transmitter-receiver sehingga dalam hal ini dengan terwujudnya instrumen ini diharapkan kendala dalam perhitungan debit untuk kepentingan apapun, baik untuk pengendalian buka tutup pintu air dalam hal distribusi air, maupun pengendalian banjir di daerah manapun dapat diatasi. Tujuan utama penelitian ini adalah membuat sistem informasi ketinggian permukaan air Katulampa Hulu berbasis informasi handphone. Dimana hal ini dibuat untuk mengetahui pengaruh curah hujan terhdap kinerja alat serta debit yang akan diukur. Selain itu adapun hal yang perlu dibahas secara detail adalah bagaimana merancang pengukur debit otomatis (AWLR) menggunakan mikrokontroller dengan sistem pengiriman data melalui sms yang akan dibuat menjadi basis data serta melakukan pengujian dari sistem pengukur debit yang telah dirancang, dimana sebelumnya harus dilakukan kalibrasi dari sistem penghitung debit yang dirancang. Ruang lingkup kajian penelitian tugas akhir ini adalah : • Menggunakan model HEC HMS untuk

menghitung debit maksimum dan luas area daerah aliran sungai.

• Daerah rencana studi kasus adalah Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung dimana alat ditempatkan di sub-DAS Ciliwung Hulu terletak pada 6°35'-6°50' LS dan 106°30'-107°05' BT.

• Verifikasi lapangan dilakukan dengan membandingkan data hasil pengukuran tinggi air yang diperoleh dari alat yang dibuat dengan data dari PUSAIR serta data curah hujan dari stasiun BMKG terdekat dari lokasi penelitian.

KAJIAN PUSTAKA Model Hidrologi DAS Konsep dasar yang digunakan dalam setiap hidrologi adalah Daur Hidrologi. Konsep Daur Air (hydrologic cycle) merupakan titik awal pengetahuan mengenai hidrologi. Dalam siklus air yang tidak berpangkal dan tidak berakhir, air berpindah dari laut ke udara (atmosfer) terus kepermukaan bumi dan kembali lagi ke laut, serta dalam perjalanannya untuk sementara akan tertahan di tanah ataupun sungai dan tersedia untuk dimanfaatkan oleh manusia dan makhluk hidup lainnnya serta kembali ke udara (Arsyad, 1989 dalam Sularto, 2006). Tinggi Air dan Debit Pada suatu sungai besarnya debit aliran susah untuk diukur, biasanya angka yang menjadi patokan sebagai pemantau adalah tinggi air. Nilai tinggi air kemudian digunakan menduga besarnya debit yang terjadi pada sungai atau DAS. Besarnya debit air sungai selain

dipengaruhi oleh limpasan permukaan juga dipengaruhi aliran bawah permukaan dan air tanah (Sularto, 2006). Limpasan Menurut C.D. Soemarto dalam buku Hidrogi Teknik (Petrus Yanto, 2008) mendefinisikan bahwa semua air yang bergerak keluar dari daerah pengaliran ke suatu aliran permukaan disebut limpasan. Sebagian curah hujan yang mencapai permukaan tanah akan diserap kedalam tanah, dan sebagian lagi yang tidak diserap akan menjadi limpasan permukaan. Debit aliran sungai terdiri dari beberapa komponen, yaitu aliran langsung dan limpasan permukaan. Di antara komponen tersebut limpasan permukaan merupakan penyumbang terbesar kejadian banjir. Limpasan permukaan (Direct Run Off) merupakan besarnya air yang mengalir pada permukaan tanah yang disebabkan oleh hujan. Besarnya aliran permukaan ini yang akan menyebabkan besar kecilnya air yang mengalir atau tertampung menjadi debit aliran pada sungai atau DAS (Sularto, 2006). Faktor Iklim-Hujan yang mempengaruhi distribusi aliran langsung atau limpasan permukaan adalah: a. Intensitas curah hujan, yang merupakan faktor

paling penting yang berpengaruh terhadap aliran langsung. Curah hujan besar akan melebihi kapasitas infiltrasi permukaan tanah sehingga menghasilkan aliran permukaan yang besar, sedangkan curah hujan dengan intensitas lebih kecil akan lebih banyak diserap ke dalam tanah (Utami, 2002 dalam Sularto, 2006).

b. Lama hujan, bila lama hujan adalah sama atau lebih besar dari waktu perjalanan rata-rata maka potensi kelebihan hujan adalah maksimum. Bila lama hujan lebih kecil dari waktu perjalanan rata-rata (waktu konsentrasi) maka potensial kelebihan hujan adalah lebih kecil dari maksimum. Maksimum karena seluruh daerah tangkapan curah hujan akan memberikan kontribusi kepada aliran permukaan sebelum curah hujan berkurang. Hal ini juga dipengaruhi oleh bentuk dan ukuran DAS (Sularto, 2006).

c. Distribusi curah hujan, dengan volume curah hujan tertentu secara seragam terdistribusi diseluruh DAS akan mempunyai intensitas yang lebih rendah dan kurang menghasilkan aliran permukaan daripada dengan volume curah hujan yang sama jatuh di daerah yang kecil pada suatu lokasi tertentu dari DAS tersebut (Sularto, 2006).

Banjir Menurut Sularto (2006) banjir adalah luapan air sungai ke daerah alirannya akibat ketidakmampuan sungai menampung air hujan karena adanya pendangkalan sungai ataupun pendangkalan saluran drainase. Curah hujan merupakan faktor utama, di samping faktor tanah

dan tanaman atau faktor manusia. Banjir akan terjadi pada wilayah tersebut jika pada daerah tersebut turun hujan dalam jumlah, intensitas, dan waktu yang cukup lama. Menurut Isnugroho, (dalam Rouw, 2004 dan dalam Eko Sularto, 2006) sedikitnya ada lima faktor penting penyebab banjir antara lain: (i) Curah hujan (ii) Karakteristik daerah aliran sungai (DAS) (iii) Kemampuan alur sungai mengalirkan air banjir (iv) Perubahan tata guna lahan dan (v) Pengelolaan sungai meliputi tata wilayah, pembangunan sarana dan prasarananya hingga tata pengaturanya.

Debit Air Debit adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang per satuan waktu. Dalam sistem satuan SI, besarnya debit dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/detik). Dalam laporan-laporan teknis, debit aliran biasanya ditunjukkan dalam bentuk hidrograf aliran. Hidrograf aliran adalah suatu perilaku sebagai respon adanya perubahan karakteristrik biogeofisik yang berlangsung dalam suatu DAS (oleh adanya kegiatan pengelolaan DAS) dan atau adanya perubahan (fluktuasi minimum atau tahunan) iklim lokal (Asdak, 2002 dalam Djuniardi, 2012). Mikrokontroler Pengendali mikro (bahasa Inggris: microcontroller) adalah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC, karena di dalam sebuah mikrokontroler umumnya juga telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori dan antarmuka I/O, sedangkan di dalam mikroprosesor umumnya hanya berisi CPU saja. Arduino adalah single board microntroller (mikrokontroler dalam satu papan rangkaian) yang bersifat open source dan sangat populer saat ini. Sistem Arduino adalah berupa hardware menggunakan chip Atmel AVR, software yang berupa bahasa pemrograman standar C, serta bootloader yang dipasang pada chip utama. Kelebihan ardino yaitu Terjangkau, Cross platform Sederhana, dan Open Source Hardware

Gambar 2.1 Fitur yang ada pada board Arduino

(sumber : http://www.arduino.cc/)

GPRS shield berguna untuk menghubungkan Arduino ke jaringan telepon seluler GSM / GPRS. Sehingga arduino dapat digunakan untuk menghubungi nomor telepon atau mengirim pesan teks ke alat telekomunikasi lain dengan mudah melalui perintah AT commad . Versi baru ini memiliki quad-band konsumsi daya rendah GSM / GPRS modul SIM900 serta antena PCB yang sudah ada. Sementara itu, perbaikan pada rangkaian antarmuka dan sirkuit dasar telah dilakukan untuk membuat lebih mudah dan sederhana.

Gambar 2.2 Board GPRS Shield V.2 (seeedstudio.com) SMS (Short Message Service) Short Message Service(SMS) adalah protokol layanan pertukaran pesan teks singkat (sebanyak 160 karakter per pesan) antar telepon. SMS ini pada awalnya adalah bagian dari standar teknologi seluler GSM, yang kemudian juga tersedia di teknologi CDMA, telepon rumah PSTN, dan lainnya.

Gambar 2.3 Mekanisme Pengiriman SMS (Dewi,2008) Perintah AT Command Dibalik Tampilan menu message pada ponsel sebenanya adalah A Command yang bertugas mengirim atau menerima data dari atau pun ke SMS-Center. AT Comman tiap-tiap SMS device bisa berbeda-beda, tetapi pada dasarnya sama (Satria, 2012). Beberapa AT Command yang peting untuk SMS yaitu : • AT : Mengecek apakah GPRS SHIELD

telah tehubung • AT + CMGF : Menetapkan format model terminal • AT + CSCS : Menetapkan Jenis encoding • AT + CNMI : Mendeteksi pesan SMS baru masuk

secara otomatis

• AT + CPMS : Menetukan pembacaan pesan dimemory SIM

• AT + CMGS : Mengirim pesan SMS • AT + CMGR : Membaca Pesan SMS • AT + CMGL : Membuka daftar SMS yang ada

pada SIM cad • AT + SMGD :Menghapus pesan SMS METODOLOGI DAN PERANCANGAN SISTEM

Data Daerah rencana studi kasus adalah Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung yang terletak pada daerah Puncak, Kota Bogor, Kota Depok dan Jakarta. Secara Geografis terletak pada 6o11’54” – 7o01’27” LS dan 106o42’12” – 106o55’20” BT, dimana alat ditempatkan di sub-DAS Ciliwung Hulu terletak pada 6°35'-6°50' LS dan 106°30'-107°05' BT, di mulai dari Gunung Pangrango sampai Bendung Katulampa. Wilayah atau lokasi penelitian tersaji.

Gambar 3.1 Lokasi cakupan alat (Sularto, Eko 2006)

Data curah hujan yang digunakan adalah data selama percobaan itu dilakukan yang akan diperoleh dari stasiun BMKG terdekat dari lokasi penelitian. Peta DAS Ciliwung diperoleh dengan menggunakan software untuk menentukan Luas DAS yang di lihat.

Gambar 3.2 DAS Ciliwung Dibagi dalam 3 Segmen

(http://ruhendi.com/file2ku/analisa_banjir_jakarta2012_2013.pdf)

Peta Topografi DAS Ciliwung Diperoleh dengan

menggunakan software Global Mapper yang berguna

untuk mendapatkan DEM serta mencari

kemerengan lereng DAS.

Gambar 3.3 DEM Ciliwung

Peta Jenis Tanah diperoleh dari Lembaga Penelitian Tanah Bogor. Digunakan untuk menghitung nilai koefisien runoff. Data debit diperoleh dari pengukuran langsung dengan menggunakan data gabungan seperti curah hujan, tutupan lahan dan jenis tanah. Selain itu data juga diperoleh langsung dari PUSAIR, kemudian diperoleh juga dari serta tinggi air yang diambil dan dikonversi menjadi debit oleh alat instrumentasi pengukur debit yang di buat. Peta tutupan lahan diperoleh dari Departemen Pekerjaan Umum dan LIPI. Digunakan untuk menghitung seberapa banyak jenis tutupan lahan ada serta perubahannya.

Perhitungan Intensitas curah hujan maksimum diperoleh dari data curah hujan harian dan durasi hujan dengan menggunakan metode Monobe. Sesuai dengan asumsi metode rasional bahwa durasi hujan adalah sama sepanjang waktu. Debit sungai dihitung dengan metoda manning yang selanjutnya akan dibandingkan dengan debit hasil observasi di lapangan. Nilai koefisien Runoff diperoleh setelah mengolah data jenis tanah, tutupan lahan dan topografi (kemiringan lahan). Dari pengolahan ini diperoleh beberapa nilai koefisien runoff berdasarkan karakteristik kemiringan lahan. Keseluruhan data akan dianalisis dan didapat suatu kesimpulan bagaimana kondisi debit dari lokasi penelitian di DAS Cliwung dari data yang diperoleh baik dari PUSAIR, perhitungan debit dengan metode manning dari sensor level air dengan cara membandingkan keduanya dan menentukan hubungan

dari data tersebut. Analisis kedua data tersebut akan menjadi bahan untuk mencapai kesimpulan utama. Proses Perancangan Sistem AWLR Otomatis Rangkaian elektronika yang dipakai dalam proses pembuatan AWLR otomatis berbasis mikrokontroler ini terdiri dari : a. Sensor Mekanik b. Komputer c. Downloader d. Arduino e. GPRS Shield f. Handphone Diagram blok dibawah ini akan menggambarkan cara kerja dari sistem pengukur ketinggian air otomatis dengan mikrokontroller dan GPRS sihield untuk mengirim data melalui SMS.

Gambar 3.4 Diagram Blok Elektronika Tinggi Air

Prinsip kerja alat berdasarkan diagram diatas yaitu sensor mekanik dan elektrik berfungsi untuk memberikan input yang nilainya masih berupa sinyal analog, yang akan menjadi masukan data ke mikrokontroler arduino. Dalam hal ini arduino telah di program untuk mengubah data masukan berupa sinyal analog menjadi digital (digitalisasi). Program digitalisasi ini dilengkapi dengan program untuk mengirim SMS yaitu dengan menggunakan AT Command, dimana sebelumnya sinyal digital telah diubah dalam bentuk ASCI supaya bisa dikirim melalui GPRS Shield dan bisa di baca di handphone pengguna. Pada tahap ini, pembuatan alat AWLR dibagi menjadi 2 tahap yaitu : 1. Perancangan sensor mekanik dan rangkaian

elektronika dari sensor 2. Perancangan program untuk mikrokontroller agar

bisa mengirim data.

Perancangan sensor mekanik dan rangkaian elektronika. Perancangan sensor yang akan dibahas dalam hal ini mencakup sensor mekanik yang dibuat yaitu terdiri dari sensor posisi yang terdiri dari pulley,rantai, bandul pemberat, pelampung dan juga potensiometer yang di rangkai dengan rangkaian pengondisi sinyal. Sensor mekanik yang digunakan merupakan penggabungan dari beberapa alat yang bisa di temukan dengan mudah, seperti :

a. Pulley Pulley yang digunakan untuk membuat AWLR ini berdiameter 15,923 cm dimana nilai ini diperoleh dari hasil perhitungan keliling pulley yang digunakan. Selain itu, pulley ini dilengkapi dengan gear di dalamnya untuk memperbesar gaya gesekan yang membuat pulley bergerak lebih presisi. Adapun keliling pulley yang digunakan adalah 50cm sehingga dalam perhitungan : Perhitungan : Kel. Lingkaran ( l ) = 2πr = πd ..............(1a) d = l/ π ............................(1b) d = 50 / 3,14 d = 15,923 cm Sehingga r = d / 2 = 7,96 cm Keliling pulley 50 cm di proyeksi dapat menghitung ketinggian air 500 cm atau 5m, hal ini dapat di proyeksikan karena dalam satu kali putaran pulley, akan menghasilkan range 0 – 50 cm. b. Rantai Rantai yang digunakan untuk membuat AWLR ini mempunyai panjang 7 m. Rantai ini digunakan untuk menggerakan pulley yang untuk membuat pengukuran lebih presisi. Kedua ujung rantai nantinya akan di hubungkan dengan bandul pemberat dan juga pelampung. c. Bandul pemberat. Bandul pemberat yang digunakan untuk membuat AWLR ini mempunyai massa 150 gram. Bandul ini digunakan untuk memastikan bahwa pengukuran bisa mencapai titik maksimum, dimana untuk menjaga kondisi pada saat tinggi air maksimum, pelampung berada pada posisi paling maksimum dan sebaliknya pemberat berada pada posisi paling bawah dan dapat kembali pada posisi awal setelah tinggi air mengalami penurunan. d. Pelampung Pelampung yang digunakan untuk membuat AWLR ini mempunyai massa 200 gram. Pelampung ini digunakan untuk memastikan bahwa pengukuran bisa mencapai titik maksimum, dimana untuk menjaga kondisi pada saat tinggi air maksimum, pelampung berada pada posisi paling maksimum.

Potensiometer dengan rangkaian pengondisi sinyal Potensiometer yang digunakan dalam penelitian ini adalah potensiometer linear jenis wirewound sebesar 5KΩ . Potensiometer ini digunakan karena perubahan tahanannya sangat halus dengan jumlah putaran sampai sepuluh kali putaran (multi turn). Potensiometer ini dipilih karena jumlah 10 putaran yang linear dapat membuat range pengukuran pulley yang semakin besar, yaitu jika potensio dapat berputar 3600o maka

DOWNLOADER

GPRS SHIELD HANDPHONE

KOMPUTER

SENSOR

ARDUINO

jumlah jarak pengukuran pulley yang terhubung dengan potensio bisa menjadi 10 kali lipat yaitu 500 cm atau 5 meter.

Perancangan program untuk mikrokontroller untuk mengirim data. Adapun flowchart program yang dirancang dalam mikrokontroler penghitung level muka air otomatis ini adalah sebagai berikut :

Gambar 3.5 Diagram alir Program penghitung muka air

otomatis

Diagram alir diatas menjelaskan tentang satu proses loop dalam program. Pengulangan akan terus berlangsungketika sistem diberi sumber tegangan yang akan berhenti tak terhingga waktunya. Program ini akan berhenti jika dan hanya jika sumber tegangan habis. Program akan diawali dengan inisialisasi program komponen yang digunakan, dimana tidak akan ada interupt yang akan diberikan dalam proses ini. Selanjutnya program akan mendefinisikan pin input dan output masukan dari sensor mekanik dan elektrik. Sistem ini akan melakukan pernghitungan setiap ada sinyal analog inputan sensor yang masuk yang kemudian akan di konversi langsung menjadi data level air. Hal ini dilakukan dengan cara mengurangkan sinyal input analog dengan 6 dan kemudian mengalikannya dengan 125. Proses ini akan terus menerus dilakukan dan diakumulasi selama input tetap ada. Pengiriman data melalui sms akan disesuaikan dengan jumlah data yang ingin diambil dalam hubungannya dengan waktu, dimana dalam penelitian ini proses pengiriman dilakukan setiap 10 menit dan tidak ada proses reset di dalamnya. Berikut merupakan diagram blok dalam proses pengiriman data :

Gambar 3.6 Diagram Blok Proses Pengiriman data

Pengujian dan Verifikasi Pengujian dan verifikasi alat dilakukan dengan cara pengujian laboratorium dan pengujian lapangan. Hal ini dilakukan agar nilai level/ketinggian muka air yang diukur setara dengan nilai voltase/tegangan yang masuk. Nilai yang terkirim akan menjadi data primer yang akan diolah sebagai data masukan (input) data kedalam perangkat lunak berbasis Microsoft Exel dan model HEC HMS. Keluaran dari pengolahan data tersebut akan berupa grafik hubungan antara voltase/tegangan dengan potensiometer, dan juga dengan ketinggian air. Data ini juga akan digunakan untuk mendapatkan hubungan antara debit sungai dan juga waktu.

a. Pengujian laboratorium Pengujian laboratorium di lakukan di laboratorium instrumentasi meteorologi dengan melakukan kalibrator manual yaitu gelas ukur.

Gambar 3.7 Kalibrasi alat di laboratorium.

b. Pengujian lapangan. Pengujian lapangan dilakukan di hulu sungai katulampa kota Bogor, Jawabarat selama 5 hari dari tanggal 29 juli 2013 - 2 Agustus 2013. Data hasil pengukuran nantinya akan diolah dengan rumus manning, dan akan di verifikasi oleh data curah hujan dari stasiun citeko kota Bogor, provinsi Jawabarat, yang di ambil dari ogimet, dan akan diolah menggunakan dengan software yang menggunakan model HEC HMS.

Sensor Mekanik sensor elektrik Digitalisasi SMS PC Suite

Konvert

Karaktersasi

GPRS Shield

mengirim hasil

data hasil sensor

yangsudah dalam

bentuk digital

data level airdan

dalam bentuk ASCI

dalam bentuk SMS

ke Handphone

Handphone

Menyusun sms

yang sudah

diperoleh dari

sensor dan

memindahkann

ya dalambentuk

struktur data

mengubah data

hasil sensor yang

sudah dalam

bentuk digital

data level air

menjadi bentuk

ASCI supaya bsa

dibaca dalam

menggunakan

potensiometer dan

pengondisi s inyal

Arduino Uno

mengubah data

hasil sensor yang

masih dalam

bentuk anaog

menjadi dgital

mengubah data

hasil sensor yang

sudah dalam

bentuk digital

namun asih data

voltase menjadi

data level air

Sensor

mengunakan rantai

dan gear dalam

prosesnya

PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA HASIL PENGUJIAN

Prinsip Kerja Sensor AWLR

Gambar 4.1 Prinsip Kerja Sensor AWLR (Hesti

Triesnawati,2006) Pelampung dan beban akan dihubungkan dengan rantai yang ditempatkan pada pulley. Pelampung tersebut ditempatkan pada muka air, sehingga apabila terjadi perubahan posisi pada pelampung akan menyebabkan putaran dari sistem pulley dimana puuley tersebut akan memutar potensiometer sehingga jumlah tegangan yang masuk juga akan berubah. Jumlah tegangan masuk inilah yang akan menjadi input dari output dari sensor mekanik. Output ini berupa sinyal analog, yang berguna sebagai data masukan (input) bagi mikrokontroler. Mikrokontroler selanjutnya akan mengubah input analog menjadi digital (digitalisasi). Setelah proses digitalisasi selesai, maka output dari arduino akan menjadi input bagi GPRS Shield, dimana dalam hal ini sebelum menjadi input bagi GPRS Shield, input digital terlebih dahulu dikarakterisasi menjadi bentuk ASCI. Data yang sudah terkarakterisasi selanjutnya akan dikirim ke handphone pengguna melalui SMS.

Sensor elekronik dan mekanik Sensor Elekronika yang digunakan adalah lanjutan dari sensor mekanik. Sensor mekanik yang menggerakkan pulley dengan keliling 50 cm akan mengubah salah satu bagian dari sistem sensor elektronik yaitu potensiometer. Potensiometer yang digunakan dalam penelitian ini adalah potensiometer linear jenis wirewound dengan rang 0-5KΩ . Potensiometer ini digunakan karena perubahan tahanannya sangat halus dengan jumlah putaran sampai sepuluh kali putaran (multi turn). Potensiometer ini dipilih karena jumlah 10 putaran yang linear dapat membuat range pengukuran pulley yang semakin besar, yaitu jika potensiometer dapat berputar 3600o secara linear maka jumlah jarak pengukuran pulley yang terhubung dengan potensio bisa menjadi 10 kali lipat yaitu 500 cm atau 5 meter.

Adapun bagian lain dalam sensor elekronika seperti rangkaian pengondisi sinyal berfungsi untuk mengubah range tegangan 0-12V menjadi 6-10V. Hal ini diperlukan karena jika menggunakan sensor potensiometer saja, maka nilai 0Ω dalam potensiometer akan berdampak buruk pada sistem mikrokontroler yang digunakan. V = I.R ..........................(2a) I = V/R ........................(2b) V = Tegangan I = Arus R = Hambatan Apabila dalam sistem hanya menggunakan sensor potensiometer, dimana data masukan sensor akan dalam bentuk arus. Arus yang akan dihasilkan dari sumber tegangan 12 V dengan nilai minimum pengukuran potensio adalah 00

yang merupakan nilai terendah putaran pulley sebesar 0 m yang mana nilai resistansi yang digunakan sebesar 0 Ω, maka arus yang dihasilkan akan sangat besar dan tidak terhingga. Arus yang sangatt besar ini tidak akan dapat diterima oleh mikrokontroller. Untuk itu diperlukan pengondisi sinyal untuk membatasi range tegangan yang masuk yang bisa sebagai masukan dalam mikrokontroler. Berikut merupakan hasil linearisasi sensor elektronika terhadap ketinggian sensor mekanik ataupun pulley :

Gambar 4.2 Hubungan sensor potensiometer dengan

tinggi air. Grafik tersebut menjelaskan bahwa jumlah derajat putaran sensor potensiometer linear dengan putaran pulley, hal ini berarti semakin besar jarak yang dihitung maka semakin besar pula jumlah putaran pada potensiometer. Untuk mengukur ketinggian 1 cm jarak yang di ukur melalui pergerakan pulley akan memutar potensiometer sebesar 1/0,138 yaitu 7,2460. Sensor linear ini akan sangat berguna dalam penentuan ketelitian, dimana nilai pengukuran akan sama pada jumlah putaran yang sudah di parameterkan.

Gambar 4.3 Hubungan potensiometer dengan tegangan

masukan

Grafik tersebut menjelaskan bahwa jumlah derajat putaran sensor akan mengubah jumlah tegangan. Dalam mengukur tegangan yang telah di kondisikan dari 6-10V, maka diperlukan jumlah putaran potensiometer dengan range 0-36000 hal ini menjelaskan 7,2460 putaran potensiometer yaitu sama dengan 1 Cm pergerakan pulley, akan menghasilkan tegangan masukan sebesar (7,264 X 0,001) + 6 yaitu sebesar 6,00724 V. Sehingga hubungan dari input tegangan dengan level/ketinggian air yang di ukur dapat dilinearkan seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 4.4 Hubungan tinggi air dengan tegangan

masukan

Pada grafik tersebut dijelaskan bahwa sensor ketinggian sudah dalam bentuk linear dimana semakin besar tinggi air yang diukur, maka nilai voltase akan semakin besar pula. Untuk mendapatkan angka konstanta pengubah nilai input tegangan menjadi tinggi air dilakukan perhitungan nilai X. Y = 0.008x + 6..........................(3) Maka nilai X = (Y-6)*125 ......(4) 125 diperoleh dari 1/0.008 Rumus X = (Y-6)*125 akan digunakan untuk meng-konversi data input yang berupa tegangan (V) menjadi data level air (meter) dimana data masih berbentuk digital.

Analisis Presipitasi

Gambar 4.5. Frekuensi Curah Hujan

Dari grafik diatas pengolahan data curah hujan 5 hari dari tanggal 29 juli sampai dengan 2 agustus dilakukan dengan cara CDF (cumulative distribution function) dengan data curah hujan setiap satu jam. Probabilitas hujan yang terjadi adalah 0,01.

Tabel 4.1.Kriteria Intensitas Curah hujan di wilayah Indonesia

Kategori Keterangan Ringan 1-5 mm/jam Sedang 5-10 mm/jam Lebat 10-20 mm/jam

Sangat Lebat >20mm/jam (Sumber : BMKG 2010)

Tabel 4.2.Tabel perhitungan frekuensi curah hujan

Hujan yang terjadi pada tanggal 1 agustus dan 2 agustus berada pada kriteria lebat, sangat lebat yang menyebabkan kenaikan muka air yang sangat signifikan. Curah hujan ini dihitung di stasiun citeko, dan mengalami travel time dari stasiun menuju lokasi pengamatan. Terdapat satu curah hujan yang datanya merupakan data pencilan, dimana hasil tersebut membuktikan bahwa hujan tersebut merupakan hujan yang terjadi dengan intensitas berbeda jauh dari distribusi data sebelumnya, dalam hal ini hujan tersebut mempunyai nilai lebih besar dari 23,13. Dari tabel 4.1 kriteria hujan > 20mm meerupakan hujan dengan kriteria sangat lebat.

Analisis Tata Guna Lahan

Gambar 4.6 Peta tata guna lahan daerah kajian

Berdasarkan pengamatan peta tata guna lahan diatas dapat dilihat bahwa lahan di dominasi oleh pemukiman, ladang, dan kebun sementara hutan sebagai daerah resapan air sangat kecil dibandingkan lahan lain. Menurut Janudianto (2004) pada data tupan lahan yang berada pada lokasi penelitian yang sama dalam tahun 1981, 1985, 1990, 1994, 2001 tertera pada tabel di bawah ini :

Tabel 4.3.Tabel sebaran penggunaan lahan das ciliwung hulu (Janudianto ,2004)

Dari tabel diperoleh bahwa pada tahun 2001 perkebunan atau kebun mempunyai persentasi paling tinggi yaitu 31,4% dari total persentasi pada DAS dan berada kemudian area pemukiman dengan persentase 26,51% dan juga area lain-lain 42,09%. Lahan yang digunakan dalam DAS di dominasi oleh daerah dengan daya infiltrasi rendah, sementara hutan yang merupakan tempat penyimpanan air merupakan persentasi paling rendah dibanding yang lain yaitu 21,93%. Akibatnya curah hujan kecil dapat membuat tinggi air sungai langsung tinggi. Analisis Jenis Tanah Jenis tanah di daerah kajian terbagi dalam 6 bagian yang dapat diliahat pada gambar 4.7 Dominasi jenis tanah latosol coklat, asosiasi andosol coklat dan regosol coklat, dan juga asosiasi latosol coklat kemerahan dan latosol coklat.

Gambar 4.7 Peta Jenis tanah daerah kajian

Tabel 4.4 Tabel sebaran jenis tanah daerah ciliwung

hulu (Sularto, 2006)

Pada gambar 4.7 jenis tanah didominasi oleh latosol. Dimana menurut sularto (2006) pada lokasi penelitian yang sama dengan metode yang digunakan ANSWER, dapat dilihat bahwa jenis tanah latosol memiliki laju infiltrasi rendah dan laju erodabilitas yang cukup tinggi. Dominasi jenis tanah ini menyatakan bahwa dominasi hujan yang jatuh pada jenis tanah andosol, sebagian besar akan langsung menjadi run off.

1.1 Hubungan Tinggi Air Alat Dengan Tinggi Air Pos Pengamatan

Hubungan antara tinggi air dari pos pengamatan dengan tinggi air dari alat ditunjukkan oleh grafik dibawah ini.

Gambar 4.8. Grafik tinggi air

Grafik tersebut menunjukkan bahwa dari sisi pergerakan data memiliki kesamaan pergerakan tinggi air. Hal ini dapat diperjelas dari nilai korelasi data yaitu 0,89592874. Korelasi yang bernilai positif dan

mendekati satu mengartikan bahwa terjadi hubungan yang kuat antar data dan bernilai positif. Adapun nilai error yang diperoleh cukup besar, hal ini dikarenakan salah satu masalah dalam penelitian ini adalah pengambilan data pos duga masih dapat diragukan ketepatannya karena pengawasannya masih mengandalkan tenaga manusia. Pada saat pengukuran dan penempatan dilapangan. Tinggi air pada lokasi penempatan alat dengan tinggi air di bendungan mempunyai perbedaan 20 cm, hal ini dikarenakan kedalaman sungai di area bendung dan di area penempatan alat berbeda. Ketinggian air yang masuk ke bendungan juga akhirnya berbeda, dikarenakan luas tangkapan air yang cukup besar pada bendung. Namun jarak antara lokasi pengamatan pos dengan lokasi penelitian yang berjarak ±150m seharusnya tidak mengubah tinggi air terlalu signifikan, karena debit air yang masuk ke bendung harusnya tidak terlalu signifikan. Penyebab dari eror yang relatif besar dapat disebabkan kedalaman area yang berbeda dan juga luas area tampungan yang berbeda. Akibatnya ketika pengukuran dilakukan dilokasi peletakan alat maka tinggi air akan berbeda dari lokasi pengamatan bendung.

1.2 Hubungan Tinggi Air dengan Curah Hujan Hubungan antara tinggi air baik dari lokasi pos duga air dan lokasi penempatan alat dengan curah hujan ditunjukkan oleh grafik berikut.

Gambar 4.9. Grafik tinggi air dengan curah hujan

Grafik tersebut menunjukkan adanya perubahan tinggi air yang terjadi akibat pengaruh hujan. Hujan yang turun dapat dilihat dari setiap nilai grafik curah hujan yang tidak nol, akan mengakibatkan debit air yang relatif stabil menjadi bertambah cukup signifikan. Adapun keselarasan pada grafik yang dihasilkan cukup sama namun ada beberapa yang sedikit telambat. Terlambat dalam hal ini maksudnya adalah hujan yang turun pada jam tersebut tidak langsung berdampak pada naiknya tinggi air. Hal ini disebabkan jarak stasiun pengamatan citeko dengan lokasi pengamatan yang cukup jauh yaitu sekitar ± 19 km mengakibatkan tinggi air yang pada lokasi penelitian terlambat bertambah, karena air hujan yang jatuh tidak langsung dialirkan menuju sungai.

Perubahan langsung pada jam dan posisi yang sama dapat disebabkan hujan yang jatuh pada permukaan bumi mencakup seluruh lokasi pengamatan, baik dari stasiun hujan sampai pada pos duga debit, dan lokasi penelitian.

1.3 Hubungan Debit Air Model, Debit Pos Duga, dengan Debit Alat.

Hubungan antara debit air keluaran model HEC HMS, dengan debit pos duga air bendung katulampa, serta debit hasil perhitungan dari tinggi air yang dihasilkan AWLR dapat dilihat pada grafik di bawah ini.

Gambar 4.10. Grafik debit air

Grafik tersebut menunjukkan hubungan antar ketiga data debit. Adapun debit yang masuk pada lokasi bendung yang berjarak ±150 meter seharusnya tetap dikarenakan jumlah aliran permukaan yang bertambah tidak terlalu signifikan menambah jumlah debit. Korelasi antara debit alat dengan debit model bernilai positif dan mendekati satu. Hal ini berarti hubungan antara data curah hujan, tutupan lahan, jenis tanah dan topografi sangat berpengaruh terhadap jumlah aliran yang mengakibatkan perubahan tinggi air dan tinggi debit. Adapun korelasi terbaik adalah korelasi antara data debit oleh alat dengan data debit pos duga air. Hal ini disebabkan oleh jumlah debit yang masuk ke wilayah bendung pengamatan hampir sama dengan jumlah debit hasil hitungan alat. Nilai eror yang dihasilkan sangat besar dikarenakan adanya perbedaan tinggi air yang merupakan sarana masukan dalam proses perhitungan debit cukup signifikan jumlahnya. Akibatnya hasil pengolahan data keduanya akan sangat berdampak pada jumlah debit yang diukur. Perhitungan hubungan data debit model dengan data debit bendung juga mempunya nilai korelasi yang cukup baik. Nilai korelasi ini menyatakan bahwa debit yang di ukur pada lokasi bendung masih berkaitan dengan data model, sehingga curah hujan, tutupan lahan, topografi merupakan faktor yang juga mempengaruhi nilai debit yang diukur pada lokasi

adapun nilai eror yang sangat besar, disebabkan oleh data base flow yang tidak masuk dalam perhitungan model, sehingga data yang dihasilkan cukup signifikan berbeda dengan data yang lain.

1.4 Hubungan Debit Air Dengan Curah Hujan Dibawah ini merupakan daerah aliran sungai yang berdampak pada perhitungan debit di daerah pengamatan. Adapun nilai masukan dalam model berupa tutupan lahan, curah hujan, topografi dan jenis tanah.

Gambar 4.11. Daerah Aliran Sungai Ciliwung hulu

Luas cakupan das katulampa hulu bernilai 152,88 km2. Hal ini akan berdampak pada pengaruh jumlah stasiun hujan yang termasuk kedalam lokasi penelitian terhadap debit banjir yang dihasilkan. Curah hujan dari stasiun BMKG citeko yang berjarak ±19km dari lokasi pengamatan berdampak pada pertambahan tinggi air yang cenderung tidak langsung bertambah. Namun dalam penelitian ini, curah hujan yang terdata cukup memberikan pengaruh terhadap debit yang masuk pada aliran sungai. Pengaruh curah hujan tersebut akan dapat dilihat oleh grafik antara curah hujan dengan debit air berikut.

Gambar 4.12. Grafik Debit dengan Curah hujan

Pada grafik tersebut dapat dilihat bahwa curah hujan antara 13.00 sampai 17.00 pada tanggal 1 agustus terlambat memberikan dampak terhadap jumlah debit yang terhitung baik oleh bendung maupun alat. Hal ini dapat disebabkan adanya lag time yang terjadi disebabkan oleh air hujan yang turun tidak langsung mengalir ke sungai yang menyebabkan pertambahan debit yang tertunda. Berbeda dengan hujan yang terjadi pada pukul 21.00 sampai 24.00 pada tanggal 2 agustus

langsung berdampak pada ketinggian permukaan air dan debit. Hal ini dikarenakan hujan yang terjadi mencakup daerah pengamatan juga sehingga air hujan yang masuk ke sungai langsung dialirkan. Akibatnya pada saat hujan terjadi debit air juga langsung bertambah. Adapun pengolahan dengan model HEC HMS dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 4.13. Titik tempat pengambilan data model Pada gambar tesebut data yang diambil berada pada titik 6C yaitu daerah disekitar bendungan. Data curah hujan yang masuk pada perhitungan akan dikonversi menjadi data debit pada titik pengamatan dengan menggunakan model HEC HMS. Model HEC HMS digunakan untuk mensimulasikan neraca kesetimbangan air. Output debit limpasan dipengaruhi oleh curah hujan. Semakin tinggi CH akan berdampak pada meningkatnya jumlah debit aliran. Sebaliknya saat CH rendah berpengaruh pula pada menurunnya debit aliran (irsan,2012) Model HEC HMS mencakup seperangkat besar metode untumensimulasikan DAS, saluran, dan struktur perilaku kontrol air, sehingga dapat memprediksi arus, stage dan waktu. Metode simulasi HEC HMS menggambarkan curah hujan DAS, penguapan, volume limpasan, direct runoff termasuk aliran permukaan interflow, aliran dasar dan aliran chanel (irsan, 2012)

1.5 Debit Berdampak Banjir Dan Peringatan Dini Banjir

Menurut Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air wilayah ciliwung cisadane (2010) sistem peringatan dini banjir ciliwung dibuat dengan menggunakan elevasi muka air sebagai indikator besaran debit yang terjadi untuk di informasikan kepada petugas dalam rangka kesiagaan penanganan banji. Berikut dibawah ini tabel tingkat siaga banjir sesuai dengan kriteria debit dan pengukuran tinggi air.

Tabel 4.5. Tabel Siaga Banjir (PSDA,2010)

a. Banjir

Gelombang banjir Permukaan air banjir itu mulai meningkat pada satu titik, kemudian mencapai maksimun dan berangsur-angsur menjadi rendah. Kecepatan perpindahan ini adalah lebih cepat dari kecepatan aliran dan mengingat pergerakan ini memperlihatkan suatu sifat gelombang, maka pergerakan ini disebut gelombang banjir. Untuk koefisien kekasaran dan gradien permukaan air yang tetap, kecepatan perpindahan banjir itu dapat diperlihatkan oleh rumus dibawah ini. Rumus ini disebut hukum Kleitz-Seddon,

1 23

……… . 5

ω: kecepatan perpindahan banjir. V: kecepatan aliran. A: luas penampang melintang aliran. R: Jari-jari hidrolis. P: keliling basah.

………………6

Jika ω/V dihitung pada penampang melintang dimana jari-jari hidrolis dan luas penampang melintang alirannya dinyatakan sebagai fungsi dalamnya air, maka harganya adalah sebagai berikut.

Segiempat Siku-siku lebar

Segitiga Parabola

1,67 1,44 1,3 S = K[ x I + (1 – x)O]……………… 7 Dalam sungai-sungai alam, 0<x<0,50 Akan tetapi makin curam kemiringannya, maka makin besar harga x itu. Biasanya harga x terletak antara 0,10 dan 0,30. Kadang-kadang harga x menunjukkan harga negatif. K adalah harga satuan waktu dan disebut koefisien penampungan yang kira-kira sama dengan waktu perpindahan banjir dalam bagian sungai itu. Harga K dan x dapat diperoleh dari harga-harga debit I dan O yang diukur. Umpamanya permulaan dan akhir waktu itu adalah t dan besarnya penampungan itu adalah dan , maka:

1 ! ……………… 8 1 ! ………………9

Eliminasi dan dengan mengsubstitusi kedua

persamaan ini dalam persamaan $%&$' ( )%&)'

( didapat;

Q + 0,5( 0,5(. +

0,5( 0,5(.

+ 0,5( 0,5(. /………9 Umpamanya:

C1 0,5( 0,5( ……………… 10

C 0,5( 0,5( ……………… 11

C 232431,562324&1,56 ………………12 O 81 8 8 ………………13

Jadi dapat dihitung jika , dan dalam rumus dapat diketahui. Dalam penyelidikan perjalanan banjir ke hilir, harga pada setiap interval waktu berganti diketahui. Interval waktu yang dipergunakan harus kurang dari 1/10 lamanya banjir. Untuk mendapatkan harga K dan x dari harga-harga pengukuran, rumus-rumus diatas harus diselesaikan.

(90,50 0,50 : 1 … . . 14

Harga x diambil 0,10, 0,20, 0,30.... Pembilang dan penyebut dari rumus di atas dihitung dan digambar pada suatu sistem koordinat dengan penyebutnya sebagai ordinat dan pembilangnya sebagai absis. Harga x harus dipilih sedemikian sehingga diperoleh suatu gambar yang merupakan garis lurus. Harga K didapat dari gradien garis itu. Di bawah ini adalah percobaan perhitungan x dan K. Satuan waktu adalah 1 jam.

Gambar 4.14 Grafik Untuk memperoleh nilai X dan K

Siaga I Q > 441Siaga II 276 < Q ≤ 441Siaga III 90 < Q ≤ 276Siaga IV Q > 90

Debit (mɜ/s)Tingkat Siaga

Tinggi Air di Bendung Katulampa (cm)

h > 200150 < h ≤ 20080 < h ≤ 150

h > 80

y = 0,584x - 7,494R² = 0,061

y = 0,550x - 7,055R² = 0,061

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

⑪

⑭

Linear (⑪)

Linear (⑭)

Dengan menggunakan koefisien-koefisien yang diperoleh dari hasil perhitungan dengan menggunakan rumus diatas, maka diadakan perhitungan debit-debit dari aliran masuk yang menggunakan metoda muskingum dan hasil nya dapat dilihat pada gambar 4.15.

Gambar 4.15. Grafik aliran Masuk, aliran keluar

sebenarnya dan peluapan

Dari grafik dapat dilihat, tingkat kenaikan debit pada tanggal 1 agustus dan 2 agustus. Menurut Tabel 4.5. Tabel Siaga Banjir (PSDA,2010) kejadian tinggi debit pada tanggal 1 masuk dalam tingkat siaga IV dan debit pada tanggal 2 agustus masuk pada tingkat siaga II. Nilai k pada persamaan diatas bernilai 2,42 jam hal ini berarti dibutuhkan waktu 2,42 jam untuk mengembalikan debit air pada kondisi normal. Gelombang banjir pada tanggal 2 agustus akan mulai menurun pada 2,42 jam sesaat sesudah puncak debit. II. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Setelah melakukan analisis pada pengolahan data sebelumnya, dapat ditarik kesimpulan bahwa : 1. AWLR (Automatic Water Level Recording)

dengan basis SMS telah berhasil dibuat menggunakan bahan bahan yang ekonomis, data debit real time telah dilakukan setiap 10 menit dan telah dapat mendeteksi gelombang banjir 300 meter kubik.

2. Data yang diperoleh dari alat yang dirancang berkorelasi dengan baik dengan data dari pos pengamat bendung yaitu 0,8959 sehingga alat tersebut layak digunakan dalam pengukuran tinggi air.

3. Data debit alat yang diperoleh dengan metoda manning berkorelasi dengan cukup baik terhadap data debit model HEC-HMS dan debit observasi bendung katulampa, dimana korelasi yang dihasilkan pada setiap data yaitu debit model: 0,74 dan debit pos: 0,86.

4. Hasil perhitungan banjir pada waktu pengamatan dipengaruhi oleh intensitas hujan yang terjadi > 20mm/jam dengan kriteria hujan sangat lebat pada tanggal 2 agustus yang menghasilkan gelombang banjir dengan status siaga II dan membutuhkan 2,42 jam sesaat sesudah puncak banjir yang diperoleh dengan metoda Muskingum.

Saran

Adapun hal-hal yang menjadi saran untuk penelitian selanjutnya adalah : 1. Perlunya basis data dalam hal peringatan dini

bencana banjir yang kaitannya dengan debit hasil pengamatan, sehingga dapat dibuat sistem peringatan dini berupa peta bencana banjir berbasis WEB dan SMS ke Instansi seperti BMKG, Jalan Tol, Pengelola gedung, dan tokoh masyarakat.

2. Perlunya penambahan stasiun baik AWLR maupun stasiun hujan disekitar sungai yang masih satu sistem dengan DAS Ciliwung.

DAFTAR PUSTAKA

Triyanto,Helmi (2004), Analisis Frekuensi Curah Hujan Ekstrim Untuk Menentukan Besarnya Kapasitas Dan Kelayakan Drainase Di Wilayah Jakarta.

Asdak, Chay. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Pawitan, Hidayat, Land Use Changes And Their Impacts On Watershed Hydrology. Bogor : Laboratorium Hidrometeorologi FMIPA-IPB

Rohman, Fathor, Prototype Alat pengukur Aliran Dan

Debit Air (Flowmeter) Dengan Tampilan Digital. Depok : Jurusan Teknik Elektro – Universitas Gunadarma

Putra ,P & Handjani, M, Evaluation For Drainage

Problem In Jeruk Purut Drainage Problem Kecamatan Pasar Minggu, Kotamadya Jakarta Selatan. Bandung : Program Studi Teknik Lingkungan-ITB

Mori, Kiyotoka. 2003. Manual on Hydrology. Takeda,

Kensaku (Ed). PT Pradnya Paramita. Jakarta. Linsley, Ray K. Max A K. Paulhus JLH. 1996.

Hydrology For Engineers (Third Edition). PT Gelora Aksara Pratama. Jakarta

0

50

100

150

200

250

300

350

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

29-Jul 30-Jul 31-Jul 01-Agust 02-Agust

Aliran Masuk

Aliran Keluar

aliran keluar pada O₁

Sutrisno, 1985. Elektronika Teori Dasar dan Penerapannya. Jilid 1. Institut Teknologi Bandung. Bandung

Tjasono, B. (2004) Klimatologi. Bandung : Penerbit

ITB Rusmala Dewi, I 2008 Tele Alarm And Multi level

Security System On A Car Based on Arduino Microcontroller . Jakarta: Jurusan Sistem Komputer,Universitas Gunadarma.

Fakih, M.(2001), Instrument Pengukur Kalor –Jenis

Air. Jakarta :Universitas Indonesia Sularto, E (2006),Hubungan penggunaan lahan dan

kejadian banjir pada DAS Ciliwung Hulu, Katulampa Menggunakan Model Answers. Bogor : Institut Pertanian Bogor.

Satria, B (2010), Otomatisasi Penakar Hujan dengan

Mikrokontroler Menggunakan Jaringan GSM. Bandung : Institut Teknologi Bandung

Triesnawati, H (2006), AWLR (AUTOMATIC WATER

LEVER RECORDING) BASIS KALKULATOR PRINTING. Bogor : Institut Pertanian Bogor.

Yanto, P (2009), PERHITUNGAN DEBIT LIMPASAN

DENGAN MENGGUNAKAN METODA RASIONALDAN PROGRAM SMADA DITINJAU DARI ASPEK TATA GUNA LAHAN. Depok : Universitas Indonesia

Djuniardi, F (2012), Analisis Debit Aliran Sungai DAS

SABA Dengan Menggunakan MW-SWAT. Bogor : Institut Pertanian Bogor

Vanawandi, I (2012), Potensi Simulasi Rain Water Harvesting Dalam Upaya Mengurangi Limpasan Permukaan Menggunakan Model HEC-HMS (Studi Kasus: Bandung Timur). Bandung : Institut Teknologi Bandung

Janudianto (2004), Analisis Perubahan

Penggunaan/Penutupan Lahan dan Pengaruhnya Terhadap Debit Maksimum-Minimum di Sub DAS Ciliwung Hulu. Bogor : Institut Pertanian Bogor.