ABSTRAK
MODEL PERIODIK DATA CURAH HUJAN HARIAN DARI STASIUN METRO DAN STASIUN DAMRAMAN
(LAMPUNG TIMUR)
Oleh: Ahmad Zakaria1 Subuh Tugiono2 Fauzan Noer3
Tujuan penelitian ini dilakukan untuk mempelajari karakteristik curah hujan harian dan membuat model sintetik curah hujan harian. Data yang digunakan data curah hujan harian dengan panjang data tahun 1974-2005 di 2 stasiun yaitu stasiun Metro dan stasiun Damraman (Lampung Timur).
Penelitian ini menggunakan data curah hujan harian sekunder diwilayah Metro dan Lampung Timur, Penelitian ini menggubah data hujan seri waktu menjadi spektrum curah hujan menggunakan program FFT (Fast Fourier Transfrom) dan kuadrat terkecil. Kepriodikan dari data curah hujan harian dipersentasikan dengan menggunakan 512 dan 256 data curah hujan yang bersifat periodik.
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan curah hujan harian sintetik seri waktu dapat diperoleh sangat signifikan mendekati curah hujan terukur. Dengan nilai koefisien korelasi rata-rata (R) model periodik dari 2 stasiun adalah 0,9740 stasiun Metro dan 0,9746 stasiun Damraman, dengan panjang data 512 hari. Sedangkan panjang data 256 hari adalah 0,9662 stasiun Metro dan 0,9599 stasiun Damraman.
MODEL PERIODIK DATA CURAH HUJAN HARIAN DARI STASIUN METRO DAN STASIUN DAMRAMAN (LAMPUNG TIMUR)
( Skripsi)
oleh
FAUZAN NOER
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
MODEL PERIODIK DATA CURAH HUJAN HARIAN DARI STASIUN METRO DAN STASIUN DAMRAMAN (LAMPUNG TIMUR)
Oleh FAUZAN NOER
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik
Pada
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 31 Maret 1984. Merupakan anak keempat dari lima bersaudara dari keluarga Bapak Ali Murus dan Ibu Rohmania.
Penulis menyelesaikan pendidikan dari Taman Kanak-kanak Al Munawarah Tanjung Karang Bandar Lampung pada tahun 1991, pada tahun 1998 penulis menyelesaikan Sekolah Dasar Negeri 3 Sukajawa Tanjung Karang Barat Bandar Lampung, kemudian melanjutkan jenjang pendidikan di SLTP Negeri 26 Bandar Lampung, dan SMK Satu Nusa 3 Bandar Lampung pada tahun 2001 dan lulus pada tahun 2004..
HALAMAN PERSEMBAHAN
Sebuah karya kecil ini aku persembahkan untuk :
Orang tua dan keluarga ku yang selalu ada disampingku, membimbingku,
mendukungku dan mendoakanku.
Orang yang ku sayang, sahabat, teman – teman yang selalu memberi semangat
terutama angkatan 2007, dukungan dan masukan dalam pengerjaan Skripsi ini.
Dan,
MOTTO
Ketahuilah bahwa sabar, jika dipandang dalam
permasalahan seseorang adalah ibarat kepala dari suatu
tubuh. Jika kepalanya hilang maka keseluruhan tubuh
itu akan membusuk. Sama halnya, jika kesabaran hilang,
maka seluruh permasalahan akan rusak.
(Khalifah Ali Bin Abi Thalib)
Apabila secara kebetulan kamu menjadi orang yang dekat
dengan penguasa, maka berhati-hatilah kamu, seolah-olah
kamu sedang berdiri diatas pedang yang tajam sekali.
(Imam Ghozali)
Bagi orang berilmu yang ingin meraih kebahagian di
dunia maupun di akhirat, maka kuncinya hendaklah ia
mengamalkan ilmunya kepada orang-orang.
(Syaikh Abdul Qodir Jailani)
Ilmi menginginkan untuk diamalkan. Apabila orang
mengamalkannya, maka ilmu itu tetap ada. Namun
sebaliknya, jika tidak diamalkan, maka ilmu akan hilang
dengan sendirinya.
i
SANWACANA
Assallamualaikum Wr. Wb.
Puji syukur Penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya serta memberikan kekuatan lahir dan bathin kepada Penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Model Periodik Data Curah Hujan Harian Dari Stasiun Metro Dan Stasiun Damraman (Lampung
Timur)
Melalui kesempatan ini, Penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada semua pihak yang telah membantu dan memberikan dukungan kepada Penulis dalam proses perkuliahan maupun dalam penyusunan skripsi ini. Ucapan terimakasih yang tak terhingga Penulis sampaikan kepada :
1. Bapak Prof. Drs. Suharno, M.sc., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung.
2. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung. Serta selaku pembimbing Akademik yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan maupun dalam menyelesaikan skripsi ini.
ii
4. Bapak Ir. Subuh Tugiono, M.T, selaku Pembimbing Kedua Penulis yang telah bersedia meluangkan waktu, membimbing dan berbagi ilmu dengan Penulis, memberikan pengarahan dan saran kepada Penulis, sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
5. Ibu Ir. Dyah Indriana K, M.sc., Ph.D. Selaku Penguji utama, yang telah bersedia meluangkan waktu untuk hadir diruang sidang, menguji dan memberikan masukan serta saran dan kritiknya kepada Penulis, sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
6. Bapak dan Ibu Dosen di lingkungan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung yang tidak bisa disebutkan satu-persatu, terima kasih atas bimbingan dan pengajarannya selama Penulis menjadi mahasiswa Fakultas Teknik Universitas Lampung.
7. Mas Yanto, mas Sajiran, mas Roni, dan seluruh karyawan Fakultas Teknik Universitas Lampung yang telah banyak membantu dalam proses akademis dan kemahasiswaan.
8. Kedua orang tuaku yang paling kucintai, untuk segala do’a, nasehat, dukungan dan semangat yang diberikan.
9. Kaka dan Adikku, yang telah banyak memberikan bantuan kepada penulis baik bantuan moril maupun materil, nasehat serta wawasan pengetahuan dan bimbingan dalam menyelesaikan Skripsi ini.
iii
11. Abah Taruna yang telah memberikan dukungan, nasehat serta do’a sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini.
12. Direktur CV. Criesta Consultant Bpak Kholik, ST. Yang telah memberikan data hujan dalam proses penyusunan skripsi ini.
13. Rieski Dwi Retno Apriati atas segala dukungan serta semangat yang telah luar biasa diberikan.
14. Seluruh rekan seperjuangan Teknik Sipil angkatan 2007 Non Reguler: Adenan, M.Hafiz, Sarwin, Oche, Lenon, Rengga, Deni, boy, Madian, Reza, Shan, Bayu, atas segala dukungan, bantuan dan kebersamaannya.
15. Teman-teman seperjuangan Teknik Sipil 2004, 2005, 2006, dan 2008 yang namanya tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu. Terimakaasih atas kebersamaannya selama ini, semoga hubungan pertemanan ini tetap terjaga. 16. Almamater tercinta Universitas Lampung.
Semoga Allah SWT senantiasa memberikan perlindungan dan kebaikan bagi kita semua. Akhir kata, Penulis sangat menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, namun Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi diri Penulis secara pribadi maupun mereka yang telah menyediakan waktu dan sempat untuk membacanya.
Wassalamualaikum Wr.Wb.
Bandar Lampung, 10 November 2014 Penulis
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR... DAFTAR G TABEL... I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakaang... 1
B. Indetifikasi Masalah... 2
C. Perumusan Masalah... 2
D. Maksud dan Tujuan Penelitian... 2
E. Batasan Masalah... 3
F. Manfaat Penelitian... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Hujan... 4
1. Pengertian Hujan... 4
2. Proses Terjadinya Hujan... 4
B. Curah Hujan... 7
1. Pengertian Curah Hujan ... 7
2. Lokasi Stasiun Curah Hujan... 8
3. Alat Pengukur Curah Hujan... 8
C. Penerapan Statistik Dalam Hidrologi... 11
D.Korelasi Periodik... 12
F. Metode Fourier... 15
G.Metode Kuadrat Terkecil (least Sguares)... 16
III. METODE PENELITIAN A. Pendahuluan... 18
B. Temapat dan Waktu... 18
C. Bahan... 18
D. Alat... 19
E. Analisa Data... 20
F. Menganalisis Hasil dan Menarik Kesimpulan... 21
G. Flow Chart... 22
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Data Curah Hujan Harian... 24
B. Spekturum Curah Hujan Harian... 25
C. Model Periodik Curah Hujan Harian... 27
D. Koefisien Korelasi... 32
V. PENUTUP A. Kesimpulan... 39
B. Saran... 39 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Daftar Tabel Halaman
4.1.Tabel Koefisien Korelasi Model Periodik Stasiun Metro dan Stasiun Damraman dengan Panjang Data 512 Hari (Tahun 1974-2005) 35 4.2.Tabel Koefisien Korelasi Model Periodik Stasiun Metro dan Stasiun
Damraman dengan Panjang Data 256 Hari (Tahun 1974-2005) 36 4.3.Tabel Perbandingan Tinggi Curah Hujan Maximum dan Rerata Model
DAFTAR LAMPIRAN
I. PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Curah Hujan merupakan suatu parameter penting untuk memperkirakan ketersediaan air bagi tanaman dan dapat digunakan untuk menentukan suatu besaran hidrologi yang digunakan, selain itu curah hujan juga dapat digunakan sebagai dasar perhitungan dalam merencanakan berbagai bangunan air, misalnya bangunan-bangunan pengendali banjir.
Faktor penyebab terjadinya hujan antara lain adalah faktor klimatologi, suhu udara, arah angin, dan kelembaban udara. Adapun perulangan kejadian hujan merupakan fenomena alam yang menjadi kajian baik oleh para ahli hidrologi maupun oleh para ahli dalam bidang terkait seperti yang dilakukan oleh (Rizalihadi, 2002; Bhakar, 2006; Zakaria, 2008).
Variabel tinggi curah hujan sangat bervariasi, baik terhadap posisi atau lokasi maupun terhadap waktu. Perilaku seri data curah hujan dapat disimulasikan dengan mempelajari perilaku acak dari data curah hujan.
2
B. Identifikasi Masalah
Informasi tinggi curah hujan sangat diperlukan bagi pihak perencana terutama untuk perencanaan bangunan air. Untuk mendapatkan data hujan dapat juga dilakukan dengan membuat curah hujan buatan (sintetik), curah hujan sintetik kini dapat dibuat dengan membuat simulasi model Periodik curah hujan harian.
C.Perumusan Masalah
Dari uraiaan di atas timbul pertanyaan: bagaimana model Periodik dari 2 (dua) Stasiun data curah hujan harian dari stasiun Metro dan Stasiun Damraman?
D.Maksud dan Tujuan Penelitian
Untuk mensimulasikan model sintetik curah hujan harian dari Stasiun curah hujan yang berada di wilayah Metro dan Damraman.
Sedangkan Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Menghitung/membuat Spektrum curah hujan harian dari 2 (dua) Stasiun curah hujan yang berada di wilayah Metro dan Damraman dengan menggunakan metode FFT.
3
E.Batasan Masalah
Didalam penelitian ini penulis membatasi permasalahan sebagai berikut : Ruang lingkup penelitian pada pemilihan data curah hujan yaitu menggunakan Stasiun curah hujan yang terdapat di Metro dan Damraman. Menggunakan program komputer dengan FFT, Fourier.
F. Manfaat Penelitian.
Penulisan Skripsi ini diharapkan bermanfaat bagi :
a. Sebagai bahan referensi bagi siapa saja yang membacanya khususnya bagi mahasiswa yang menghadapi masalah yang sama.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A.Hujan
1. Pengertian Hujan
Hujan adalah bentuk presipitasi yang berbentuk cairan yang turun sampai ke bumi. Presipitasi adalah proses pengembunan di atmosfer. Jadi, proses terjadinya air hujan adalah jalannya bentuk presipitasi berbentuk cairan yang turun sampai ke bumi. Hujan terbentuk apabila titik-titik air yang terpisah dari awan jatuh ke bumi. Sebelum terjadinya hujan, pasti ada awan karena awan adalah penampung uap air dari permukaan bumi. Air yang ada di permukaan bumi baik laut, sungai atau danau menguap karena panas dari sinar matahari. Uap air ini akan naik dan menjadi awan. Awan yang mengandung uap air ini akan terkumpul menjadi awan yang mendung. Pada suhu tertentu di atmosfer, uap air ini akan mengembun dan turun menjadi hujan.
2. Proses Terjadinya Hujan
5
Mula-mula sinar matahari menyinari bumi, energi sinar matahari ini
mengakibatkan terjadinya evaporasi atau penguapan di lautan, samudra, sungai, danau, dan sumber-sumber air lainnya.
Uap-uap air yang naik ini pada ketinggian tertentu akan mengalami
kondensasi. Peristiwa kondensasi ini diakibatkan oleh suhu sekitar uap air lebih rendah daripada titik embun uap air.
Uap-uap air ini kemudian akan membentuk awan. Kemudian, angin (yang
terjadi karena perbedaan tekanan udara) akan membawa butir-butir air ini. Butir-butir air ini menggabungkan diri (proses ini dinamakan koalensi) dan
semakin membesar akibat turbelensi udara, butir-butir air ini akan tertarik oleh gaya gravitasi bumi sehingga akan jatuh ke permukaan bumi.
Saat jatuh ke permukaan bumi, butir-butir air akan melewati lapisan yang
lebih hangat di bawahnya sehingga butir-butir air sebagian kecil menguap lagi ke atas dan sebagian lainnya jatuh ke permukaan bumi sebagai hujan. Untuk lebih memahami proses terjadinya hujan, dapat dilihat pada gambar berikut ini :
6
Siklus Hidrologi adalah siklus atau daur air dalam berbagai bentuk, meliputi proses evaporasi dari lautan dan badan-badan berair di daratan (misalnya : sungai, danau, vegetasi dan tanah lembab) ke udara sebagai reservoir uap air, proses kondensasi kedalam bentuk awan atau bentuk-bentuk pengembunan lain (embun, frost, kabut), kemudian kembali lagi ke daratan dan lautan dalam bentuk presipitasi (hujan).
Komponen siklus hidrologi dari Gambar 2.1 :
1. Transpirasi (penguapan dari tumbuhan)
Transpirasi merupakan penguapan yang berasal dari embun pernafasan mahluk hidup, misalnya manusia, hewan, dan tumbuhan. Buktinya coba Anda bernafas menempel pada kaca, pasti akan ada embun atau uap hasil pernafasan.
2. Evaporasi (penguapan dari tanah, sungai/danau dan laut)
Evaporasi merupakan penguapan yang bersumber dari badan air atau perairan, misalnya penguapan air laut, air sungai, air danau, dan air kolam. 3. Mendung/awan
Mendung/awan merupakan kumpulan titik-titik air atau kristal es yang melayang-layang di atmosfer.
4. Hujan/presipitasi
7
5. Infiltrasi
Infiltrasi merupakan meresapnya atau masuknya air hujan ke dalam tanah secara vertikal. Air hujan yang akan masuk ke dalam tanah dapat masuk terus ke dalam tanah dan mengalir di bawah tanah.
6. Perkolasi
Perkolasi merupakan aliran air di dalam tanah setelah terjadinya proses infiltrasi. Air mengalir menuju tempat yang rendah dan bermuara di laut. 7. Aliran air tanah/Run off
Run off sering juga disebut sebagai aliran permukaan. Run off merupakan aliran air hujan yang mengalir di atas permukaan bumi, misalnya melalui sungai, selokan, irigasi, dan sebagainya, ke tempat yang lebih rendah hingga sampai ke laut.
B.Curah Hujan
1. Pengertian Curah Hujan
Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir (Handoko, 1995). Satuan curah hujan selalu dinyatakan dalam satuan millimeter atau inchi namun untuk di Indonesia satuan curah hujan yang digunakan adalah dalam satuan millimeter (mm). Curah hujan dalam 1 (satu) milimeter memiliki arti dalam luasan satu meter persegi pada tempat yang datar tertampung air setinggi satu milimeter atau tertampung air sebanyak satu liter.
8
ini sangat berbahaya karena berdampak dapat menimbulkan banjir, longsor dan efek negatif terhadap tanaman.
2. Lokasi Stasiun Curah Hujan Metro dan Stasiun Damraman (Lampung Timur).
Gambar 2.2. Lokasi Curah Hujan Stasiun Metro dan Damraman
3. Alat Pengukur Curah Hujan
9
Gambar 2.4. Alat Pengukur Curah Hujan R206 Stasiun Metro
10
1. Pengukur curah hujan biasa (observatorium), curah hujan yang jatuh diukur tiap hari dalam kurun waktu 24 jam yang pada umumnya dilaksanakan setiap pukul 00.00 GMT.
2. Pengukur curah hujan otomatis, pengukuran curah hujan yang dilakukan selama 24 jam dengan merekam jejak hujan menggunakan pias yang terpasang dalam jam alat otomatis tersebut dan dilakukan penggantian pias setiap harinya pada pukul 00.00 GMT.
3. Pengukuran curah hujan digital dimana curah hujan langsung terkirim ke monitor komputer berupa data sinyal yang telah diubah kedalam bentuk satuan curah hujan.
Jumlah hujan yang terjadi dalam satu DAS (Daerah aliran sungai) merupakan besaran yang sangat penting dalam sistem DAS tersebut, karena hujan merupakan masukan utama ke dalam suatu DAS. Oleh sebab itu pengukuran harus dilakukan secara cermat. Jumlah hujan yang dimaksud tersebut adalah seluruh hujan yang terjadi dalam DAS yang bersangkutan karena hujan ini yang akan menjadi aliran di sungai. Dengan demikian, ini berarti bahwa seluruh hujan yang terjadi setiap saat harus dapat diukur. Konsekuensi dari kebutuhan ini adalah bahwa di dalam DAS tersebut harus tersedia alat ukur yang mampu menangkap seluruh air hujan yang jatuh.
Untuk memperoleh hasil pengukuran yang baik, beberapa syarat harus dipenuhi untuk pemasangan alat ukur hujan tersebut yaitu antara lain :
Tidak dipasang ditempat yang terlalu terbuka (over exposed), seperti
11
Tidak dipasang di tempat yang terlalu tertutup (under exposed), seperti
diantara dua bangunan gedung yang tinggi.
Paling dekat berjarak 4 x tinggi bangunan/rintangan yang terdekat.
Mudah memperoleh tenaga pengamat.
4. Jaringan Pengukuran Hujan
Untuk memperoleh perkiraan besaran hujan yang baik dalam suatu DAS, maka diperlukan sejumlah Stasiun hujan. Semakin banyak jumlah stasiun hujan yang didapat, akan semakin menghasilkan perkiraan terhadap hujan sebenarnya yang terjadi di dalam suatu DAS. Namun, penempatan Stasiun dalam jumlah yang sangat banyak akan memerlukan dana yang besar. Mengingat pula bahwa variabilitas hujan yang sangat besar, tidak hanya jumlah Stasiun hujan tersebut yang mempunyai peran yang besar. Dengan demikian, di dalam merencanakan jaringan stasiun hujan (rainfall networks), terdapat dua hal penting yang harus diperhatikan, yaitu :
1. Jumlah stasiun hujan dinyatakan dalam km2/stasiun (network density). 2. Pola penempatan Stasiun didalam suatu DAS.
C.Penerapan Statistik Dalam Hidrologi
12
laju aliran sebanding dengan gradien hidrolik. Di samping tidak tergantung pada peluang, proses deterministik juga merupakan proses yang tidak berubah karena waktu (Time Variant).
Atas dasar klasifikasi tersebut, maka ilmu hidrologi parametrik didefinisikan sebagai pengembangan dan analisis hubungan antara parameter-parameter fisik yang di masukkan ke dalam kejadian hidrologi, dan penggunaan hubungan itu untuk menghasilkan atau membuat sintesa kejadian-kejadian hidrologi. Studi dan penelitian hidrologi parametrik dapat melibatkan penggunaan model-model fisik, analog dan digital. Hidrologi Periodik di definisikan sebagai manipulasi karakteristik statistik dari variabel-variabel hidrologi untuk menyelesaikan persoalan-persoalan hidrologi atas dasar Periodik dari variabel-variabel tersebut. Salah satu penerapan yang penting adalah penataan kembali urutan waktu kejadian-kejadian hidrologi yang historik dan usaha untuk menghasilkan urutan non historik yang representatif.
13
E. Metode Spektral
Pada penelitian ini, perulangan kejadian hujan dari 2 data curah hujan yang terjadi di Stasiun Metro dan Stasiun Damraman akan dianalisis dengan metode Spektrum yang menggunakan Transformasi Fourier dan Program Fourier. Metode Transformasi Fourier lebih dikenal dengan nama Metode Spektral. Perulangan kejadian hujan telah banyak diteliti oleh para ahli hidrologi maupun para ahli bidang terkait seperti yang telah dilakukan oleh (Rizalihadi, 2002); Bhakar; 2006; dan Zakaria, 2008). Dalam mendekati perulangan kejadian hujan, banyak metode yang sudah dikembangkan oleh para ahli, antara lain metode Spektrum yang dikembangkan oleh (Zakaria, 2008).
Pada umumnya suatu data seri waktu dapat diuraikan menjadi komponen data seri waktu yang bervariasi.
Suatu data seri waktu X(t) dapat dipresentasikan sebagai suatu persamaan sebagai berikut (Rizalihadi, 2002; Bhakar, 2006; dan Zakaria, 2008):
)
S = Komponen stokastik.
14
stokastik adalah komponen yang bersifat tidak deterministik atau biasa kita kenal dengan probabilistik, yaitu berupa himpunan aliran historis atau sintetik yang berupa urutan angka atau nilai-nilai yang dihasilkan oleh proses acak dalam urutan interval waktu secara bergantian yang diambil menggunakan pola probabilitas.
Bila diasumsikan bahwa komponen stokastik S(t) mempunyai pengaruh yang
sangat kecil terhadap X(t) dan dapat diabaikan, maka persamaan (1) di atas
dapat ditulis menjadi bentuk persamaan sebagai berikut:
)
Untuk seri data curah hujan umumnya bebas dari komponen yang bersifat trend atau T(t) = 0, sehingga Persamaan (2) dapat ditulis menjadi bentuk persamaan
sebagai berikut:
Persamaan (3) merupakan persamaan pendekatan seri data curah hujan yang diasumsikan seluruhnya bersifat periodik.
Metode spektral merupakan metode transformasi yang dipresentasikan sebagai Fourier Transform sebagai berikut (Zakaria, 2003; Zakaria, 2008):
15
M = Jumlah frekuensi
m = Variabel untuk menunjukan waktu n = Variabel untuk menentukan frekuensi
F. Metode Fourier
Hujan (t) dapat dimodelkan sebagai suatu akumulasi dari sejumlah gelombang dengan Frekuensi, Amplitudo dan Phase tertentu, yang di formulasikan sebagai berikut (Zakaria, 1998),
Persamaan (5) dapat disusun menjadi persamaan berikut,
16
G. Metode Kuadrat Terkecil (Least Squares)
Dengan menggunakan metode least squares, dari persamaan (6) dapat dihitung koefisien A, B dan Frekuensi sudutnya (Zakaria,1998) dengan solusi sebagai berikut :
J hanya akan minimum bila memenuhi persamaan berikut,
0
Dari penyelesaian dengan menggunakan metode least squares diatas didapat :
a. Curah hujan harian rerata,
1
Ak
o
S (9)
b. Amplitudo tiap komponen harmonik,
Cr Ar2 Br2 (10)
c. Fase dari komponen harmonik,
17
18
III. METODE PENELITIAN
A.Pendahuluan
Bekerja dalam hidrologi berarti bekerja dengan data. Data yang dapat dikumpulkan dari seluruh jaringan pengukuran merupakan rekaman dari kejadian alam yang digunakan untuk menginterpretasikan perilaku sistem DAS. Dengan demikian ketelitian interpretasi yang diperoleh sebagian besar ditentukan oleh ketelitian data yang dapat dikumpulkan. Data hidrologi harus memenuhi standar, dapat dipercaya, dan mempunyai ketelitian yang memadai.
B. Tempat dan Waktu
Dalam pengolahan data curah hujan ini, penulis melakukan penelitian di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung. Sedangkan untuk waktu penelitian dilaksanakan pada bulan Februari .
C.Bahan
19
curah hujan yang terdapat di Metro dan Damraman dan hambatan didalam pengumpulan data sekunder, maka didalam penelitian ini hanya menggunakan 2 Stasiun curah hujan.
Data sekunder atau bukan data pengukuran langsung (data primer) yang dimaksud didalam penelitian ini adalah berupa data yang diambil dari Stasiun yang bertempat di wilayah Metro dan wilayah Damraman. Wilayah tersebut terdiri dari 2 (dua) Stasiun curah hujan yaitu Stasiun Metro, Stasiun Damraman. Panjang waktu data curah hujan dari setiap Stasiun adalah 32 tahun (1974-2005).
D. Alat
20
E. Analisa Data
Dalam pemodelan curah hujan harian digunakan data curah hujan harian terukur untuk setiap tahun yaitu sebanyak 32 data dengan panjang data 512 hari yang dimulai dari 1 Januari untuk setiap tahunnya. Algoritma yang dipergunakan untuk menghitung spektrum dengan panjang data 512 hari ini adalah menggunakan algoritma dari subroutine yang dikembangkan oleh (Cooley dan Tukey, 1965), sehingga jumlah data yang dipergunakan harus mengikuti fungsi 2n atau mengikuti deret 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, dan seterusnya. Sehingga untuk menghitung data tahunan, dipergunakan panjang data 512 hari.
Dalam menganalisa data curah hujan harian ini digunakan Metode Spektrum Transformasi Fourier, metode ini dipergunakan untuk menguraikan periode dominan dari data curah hujan harian pada 2 (dua) stasiun yang berada di Metro Dan Damraman (Lampung Timur).
21
F. Menganalisis Hasil Dan Menarik Kesimpulan
Gambar 3.1. Tampilan Program FFT
Gambar 3.2. Tampilan Program Fourier
22
G. Flow Chart
Gambar 3.4. Flow Chart Perhitungan model curah Hujan. Mulai
Data curah hujan harian dari satsiun Metro dan stasiun Damraman
Program Ftrans
Program Fourier
Perbandingan antara data terukur dan
hasil simulasi (model)
Hasil
Selasai Signals.Inp
Spectrum.eps Spectrum.out
Fourier.Inp
Signals.out Signals.eps
Signal R.out Fourier.out
V. PENUTUP
A.KESIMPULAN
Dari hasil pembahasan dapat disimpulkan bahwa :
1. Dengan menggunakan metode FFT model curah hujan harian sintetik yang dihasilkan menjadi sangat akurat dengan koefesien korelasi rata-rata model Periodik Stasiun Metro panjang data 512 hari dan 256 hari adalah 0,9740 mm dan 0.9662 mm, koefesien korelasi model Periodik Stasiun Damraman dengan panjang data 512 hari dan 256 hari adalah 0,9746 mm, 0.9599 mm.
B. SARAN
1. Penggunaan program FFT, fourier tergantung dengan data hujan harian seri waktu, oleh sebab itu kualitas data hujan yang digunakan juga harus baik.
DAFTAR PUSTAKA
Aldrian, E, Budiman, dan Mimin Karmini. 2011. Adaptasi dan Mitigasi Perubahan Iklim di Indonesia. Pusat Perubahan Iklim dan Kualitas UdaraKedeputian Bidang Klimatologi, Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika. Jakarta
Bhakar, S.R., Singh, Raj Vir, Chhajed, Neeraj, and Bansal, Anil Kumar, 2006, Stochstic modeling of monthly rainfall at kota region, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol.1, No.3, pp. 36—44
Rizalihadi, M., 2002, The generation of synthetic sequences of monthly rainfall using autoregressive model, Jurnal Teknik Sipil Universitas Syah Kuala, Vol. 1 (2), pp. 64—68
Rasimin, 2013, pemodelan periodik dan stokastik dikota bandar lampung, Skripsi (S.T), Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Universitas Lampung, 2015, Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung, Universitas Lampung, Bandar Lampung.
Zakaria, A., 1998, Preliminary study of tidal prediction using Least Squares Method, Thesis (Master), Bandung Institute of Technology, Bandung, Indonesia.
Zakaria, A., 2003, Numerical modelling of wave propagation using higher order finite-difference formulas, Thesis (Ph.D.), Curtin University of Technology, Perth, W.A., Australia.
