HIMPUNAN
AHLI TEKNIK HIDRAULIK INDONESIA
Kumpulan Intisari
tema:
pengelolaan sumber daya air terpadu menghadapi tantangan perubahan iklim ekstrem
dan percepatan pembangunan infrastruktur di era digital
Prosiding
Pertemuan Ilmiah Tahunan (PIT)
HATHI ke-35
Medan, 7 – 9 September 2018
Tema:
Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu Menghadapi Tantangan Perubahan Iklim Ekstrem
dan Percepatan Pembangunan Infrastruktur di Era Digital
Jilid 1
Perubahan Iklim Ekstrem
HIMPUNAN AHLI TEKNIK HIDRAULIK INDONESIA
ii
Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan (PIT) HATHI ke-35, Medan, 7 – 9 September 2018.
Tema “Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu Menghadapi Tantangan Perubahan Iklim Ekstrem dan Percepatan Pembangunan Infrastruktur di Era Digital”
JILID 1
430 halaman, xiv, 21cm x 30cm 2018
Himpunan Ahli Teknik Hidraulik Indonesia (HATHI) Sekretariat HATHI, Gedung Direktorat Jenderal SDA Lantai 8 Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Jl. Pattimura 20, Kebayoran Baru, Jakarta 12110 - Indonesia Telepon/Fax. +62-21 7279 2263
http://www.hathi-pusat.org | email: hathi_pusat@yahoo.com
Tim Reviewer:
Prof. Dr. Ir. Sri Harto, Br., Dip., H., PU-SDA Prof. Dr. Ir. Nadjadji Anwar, M.Sc., PU-SDA Dr. Ir. Moch. Amron, M.Sc., PU-SDA Prof. Dr. Ir. Suripin, M.Eng.
Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia Tarigan, M.Sc Doddi Yudianto, ST., M.Sc., Ph.D.
ISBN 978-602-6289-18-6 (jil.1)
iii
SAMBUTAN
Puji Syukur kita panjatkan kepada Yang Maha Kuasa atas perkenanNya HATHI dapat kembali menyelenggarakan Pertemuan Ilmiah Tahunan-nya yang tahun ini diselenggarakan di Kota Medan.
Ucapan selamat dan terima kasih saya sampaikan kepada HATHI Cabang Sumatera Utara atas segala kerja keras dan dukungan atas keberhasilan penyelenggaraan PIT ke 35 ini.
Selayaknya kita berbangga menyatakan bahwa hingga saat ini diusianya yang ke 37, HATHI masih merupakan salah satu organisasi profesi yang paling aktif dan konsisten mempertahankan eksistensinya. Namun saya yakin hal ini tidak membuat HATHI berpuas diri. Pembenahan masih terus harus dilakukan baik dalam aspek keorganisasian maupun pengabdiannya sebagai organisasi profesi.
Tantangan yang sedang dihadapi bangsa dan negara ini yang berkaitan dengan kemampuan kita dalam mengelola dan melindungi sumber daya air dan lingkungannya, harus kita sikapi dengan meningkatkan kualitas sumber daya manusia kita, sehingga dapat mewujudkan cita-cita organisasi yaitu agar dapat memberikan kontribusi dan kemanfaatan yang lebih luas bagi masyarakat dan kesejahteraannya. Kontribusi nyata masih perlu dioptimalkan dalam menjawab tantangan ini.
Demikianlah sambutan saya, semoga “HATHI yang membumi dan HATHI yang merakyat” tetap selalu menjadi semangat organisasi kita.
Akhirul kata, semoga Tuhan Yang Maha Esa berkenan menyertai kita bersama dalam menjalani pengabdian ini. Aamiin
Medan, September 2018
DR. Ir. Imam Santoso, M.Sc.
Ketua Umum HATHI
1 Puji Syukur kita panjatkan kepada Yang Maha Kuasa atas perkenanNya HATHI dapat kembali menyelenggarakan Pertemuan Ilmiah Tahunan-nya yang tahun ini diselenggarakan di Kota Medan.
Ucapan selamat dan terima kasih saya sampaikan kepada HATHI Cabang Sumatera Utara atas segala kerja keras dan dukungan atas keberhasilan penyelenggaraan PIT ke 35 ini.
Selayaknya kita berbangga menyatakan bahwa hingga saat ini diusianya yang ke 37, HATHI masih merupakan salah satu organisasi profesi yang paling aktif dan konsisten mempertahankan eksistensinya. Namun saya yakin hal ini tidak membuat HATHI berpuas diri. Pembenahan masih terus harus dilakukan baik dalam aspek keorganisasian maupun pengabdiannya sebagai organisasi profesi.
Tantangan yang sedang dihadapi bangsa dan negara ini yang berkaitan dengan kemampuan kita dalam mengelola dan melindungi sumber daya air dan lingkungannya, harus kita sikapi dengan meningkatkan kualitas sumber daya manusia kita, sehingga dapat mewujudkan cita-cita organisasi yaitu agar dapat memberikan kontribusi dan kemanfaatan yang lebih luas bagi masyarakat dan kesejahteraannya. Kontribusi nyata masih perlu dioptimalkan dalam menjawab tantangan ini.
Demikianlah sambutan saya, semoga “HATHI yang membumi dan HATHI yang merakyat” tetap selalu menjadi semangat organisasi kita.
Akhirul kata, semoga Tuhan Yang Maha Esa berkenan menyertai kita bersama dalam menjalani pengabdian ini. Aamiin
Medan, September 2018 DR. Ir. Imam Santoso, M.Sc.
Ketua Umum HATHI
Sambutan
KETUA UMUM HATHI
v
DAFTAR ISI
Sambutan Ketua Umum HATHI ... iii Daftar Isi ... v 1. Sebaran Distribusi Frekuensi Hujan Harian Maksimum Tahunan
Kab. Nagan Raya – Aceh ... 1-10
Andi Rinaldi, Alfiansyah Yulianur, dan Yulizar
2. Teknologi Modifikasi Cuaca sebagai Upaya Meningkatkan Persediaan Air, Studi Kasus Pelaksanaan di DTA Danau Toba Tahun 2017 ... 11-20
Didik Ardianto, Budi Harsoyo, Kurdianto I. Rahman, Sucipto E. Pranoto, Fahmi Hidayat, dan Raymond V. Ruritan
3. Kesesuaian Penggunaan Data Satelite Curah Hujan TRMM untuk Mendukung Pengelolaan Sumber Daya Air di Indonesia:
Study Kasus Wilayah Sungai Saddang, Sulawesi Selatan ... 21-30
T. Iskandar, Fajar Arif Nurdin, Joko Mulyono, dan Dina Saptiarini Indriana
4. Intensity-Duration-Frequency (IDF) dan Hujan Rencana Berdasarkan Data Hujan Non Stasioner pada Kondisi Iklim Berubah... 31-40
Segel Ginting
5. Viskositas Sebagai Indikasi Potensi Banjir Bandang
di Sungai Saddang... 41-49
Muhammad Hasbi, Muhammad Saleh Pallu, Rita Lopa, dan Mukhsan Putra Hatta
6. Penentuan Skala Prioritas Penanganan Banjir Kecamatan Samarinda
Seberang, Kota Samarinda, Provinsi Kalimantan Timur... 50-59
SSN. Banjarsanti, Suminah, Arman, Asniah, Pelmi Suta, Kukuh P., Garini W., dan Theta. M.
7. Analisis Bahaya Akibat Keruntuhan Bendungan Pasir Kopo
di Kabupaten Lebak, Banten ... 60-69
Popi Nendia Lestari, Yadi Suryadi, M. Bagus Adityawan, dan Dwiva Anbiya Taruna
8. Simulasi Puncak Banjir Sub DAS Banjaran Purwokerto Menggunakan ArcGIS & EPA-SWMM ... 70-79
Suripin, Irawadi, dan Moh. Lutfi Ariwibowo
9. Efektifitas Sistem Drainase Mikro Sebagai Bagian dari Layanan Sistem Drainase Makro pada Daerah Kelapa Gading, Jakarta Utara ... 80-89
Ari Kusumawardhani, Dwita Sutjiningsih, Evi Anggraheni, dan Jarot Widyoko
vi
10. Skenario Pengendalian Banjir Sub DAS Bengawan Jero
di Kabupaten Lamongan ... 90-99
Ery Suryo Kusumo, Tauvan Ari Praja, Galih Hapsoro Sundoro, dan Ibnu Supriyanto
11. Analisis Penyebab Banjir di Kawasan Khatib Sulaiman-Lapai-Gunung Pangilun Kota Padang dan Upaya Pengendaliannya ... 100-9
Rifda Suriani, Rahmad Yuhendra, Librina Anggraini, Zahrul Umar
12. Bendungan Rongkong Solusi Mengatasi Banjir Kabupaten Luwu Utara dan Mendukung Ketahanan Pangan Nasional ... 110-119
T. Iskandar, Hasrawati Rahim, dan Fajar Arif Nurdin
13. Kajian Simulasi Genangan Banjir di Sungai Bolango Kota Gorontalo dengan Menggunakan Model Dua Dimensi ... 120-128
Riska Karunia Ellanda, Dina Noviadriana, Mohammad Farid, Akbar Rizaldi, Idham Riyando Moe, dan Herryan Kendra Keharudin
14. Kajian Karakteristik dan Pemodelan Genangan Banjir
di Sungai Cikalumpang ... 129-138
Teguh Mulia Aribawa, Gatut Bayuadji, Akbar Rizaldi, Tanto Sugiharto, Idham Riyando Moe, dan Mohammad Farid
15. Kinerja Bendungan Karian dan Bendungan Pasir Kopo Sebagai
Pengendali Banjir di Sungai Ciujung, Provinsi Banten ... 139-148
Dhiya Salma Abidah, Yadi Suryadi, dan Rizal Zaenal Mutaqin
16. Studi Evaluasi dan Perbaikan Sistem Drainase di Polder Jati
Pinggir Kanal Banjir Barat DKI Jakarta ... 149-157
Henny Sudjatmiko, Haidar Audah
17. Kajian Penyebab Banjir Kali Langsur Kabupaten Sukoharjo ... 158-167
Pranoto Samto Atmojo, Sutarto Edhisono, M. Sigit, Romi N.
18. Analisa Pengaruh Penerapan Ecodrain Terhadap Reduksi Genangan Akibat Hujan Menggunakan Aplikasi Storm Water
Management Model ... 168-177
Sumiadi, Mohammad Bisri, Mita Ardiyana
19. Kajian Hidrograf Banjir Rencana pada DAS Konto
Kawasan Gunungapi Kelud ... 178-187
Levina dan Riksa Nugraha Utama
20. Analisis Frekuensi Hujan Rencana Rumah Tadah Hujan ... 188-195
Yudha Hanova
21. Hubungan Tingi Muka Air dan Debit di Batang Kuranji
Kota Padang ... 196-204
Maryadi Utama, Seri Marona, dan Egip Fernando
vii
22. Pengaruh Perubahan Lahan Terhadap Debit Limpasan DAS Air Dingin yang Berpotensi Banjir ... 205-214
Nisa Khairat, Nulrajabmil, Chairul Muharis, Revalin Herdianto
23. Analisis Base Flow Index Sungai Way Sekampung
Stasiun Hidrometri Kunyir ... 215-221
Dyah Indriana Kusumastuti, Yudha Mediawan, dan Eka Kurniawan
24. Aplikasi Program Hec-Ras 5.0.3 pada Studi Penanganan Banjir Krueng Tukah Kabupaten Pidie Provinsi Aceh ... 222-231
Ichsan Syahputra, Heny Yuliana, dan Tarmizi Daud
25. Analisis Lengkung Debit Aliran Sungai Mahakam di Stasiun AWLR
Melak-Kutai Barat ... 232-240
Mislan, Arief Rachman, Zulfi Fakhroni, Eddy S., Riz Anugerah dan Satrimo
26. Evaluasi Sistem Drainase Ulak Karang dengan Metode
Pemograman EPA SWMM Versi 5.1 ... 241-250
Mila Yelmita, Alles Sandro Muharsya, Hartati, Suhendrik Hanwar
27. Analisis Perbandingan Data Curah Hujan Satelit dan Permukaan untuk Pemodelan Hidograf Satuan Sintetis Batang Sinamar ... 251-259
Siti Mardhia Ardina, Afdhal Raras, Indra Agus, dan Munafri Alwys
28. Eksperimen Hujan - Limpasan dengan Alat Rainfall Simulator
untuk Menentukan Waktu Konsentrasi Drainase Perkotaan ... 260-268
D Noorvy Khaerudin, Donny Harisuseno, dan Riyanto Haribowo
29. Evaluasi Hidrograf Sintetis Terhadap Hidrograf
Observasi Sungai Dengkeng ... 269-278
Antonius Suryono, Sapratisto Daim Fakhriyanto, dan Siti Dwi Rahayu
30. Karakteristik Hujan dan Debit pada Kejadian Banjir Tahun 2017
di DAS Citarum Hulu ... 279-288
Enung, Iwan K. Hadihardaja, M.Syahril Badri Kusuma, dan Hadi Kardhana2
31. Analisis Kuantifikasi Banjir Berdasarkan Karakteristik Genangan
Sebagai Pedoman untuk Sistem Peringatan Dini ... 289-296
Ariani Budi Safarina, Ade Sena Permana, Iin Karnisah, Chairunnisa dan Agustin Purwanti
32. Analisa Genangan Akibat Intensitas Hujan di Kawasan Pemukiman
Kelurahan Gedung Johor dan Pangkalan Mansyur ... 297-306
Wishal. F, Kuswandi
33. Rasionalisasi Jaringan Stasiun Hujan Menggunakan Metode
Kagan – Rodda dengan Memperhitungkan Faktor Topografi ... 307-316
Dian Chandrasasi, Very Dermawan, Anita Andriyani Adihaningrum
viii
34. Dampak Pasang Surut dan Gerusan Lokal Terhadap Longsor
Belakang Turap Sungai Sesayap Malinau Sebrang ... 317-326
Tamrin, Andi Supriatna, A. Junaidi, Suryono, Adi Kusworo, dan Muhriadi
35. Dampak ENSO, Gelombang Badai dan Kenaikan Muka Air Laut
Terhadap Genangan di Pesisir Kota Semarang ... 327-334
Cahyo Nur Rahmat Nugroho, Suprapto, Leo Eliasta Sembiring, dan Juventus Welly R.G
36. Analisis Permasalahan Pantai Utara Jawa, Sebagian Pulau Sumatera
dan Pulau Terdepan ... 335-344
Suprapto, Leo Eliasta Sembiring, Cahyo Nur Rahmat Nugroho, dan Dede M. Sulaiman
37. Skematisasi Penanganan Erosi Pantai ... 345-354
Rian M. Azhar, Suprapto, Raden Indra A.G, dan Adi Prasetyo
38. Pengaruh Tinggi dan Lebar Pemecah Gelombang Tenggelam
Terhadap Koefisien Transmisi ... 355-362
Andi Rusdin, Andi Hasanuddin Azikin, dan Indra Eka Wardana
39. Pengaman Pantai di Pantai Kalinaung, Kabupaten Minahasa Utara,
Sulawesi Utara dengan Memanfaatkan Kearifan Lokal ... 363-372
A. K. Torry Dundu, Ronny E. Pandaleke, Mochtar Sibi, Djidon Watania, Ellen Cumentas, Freddy Simboh, Stevanny Kumaat, dan Theodora Luntungan
40. Pemanfaatan Long Storage pada Insfrastruktur Mitigasi Tsunami
Bandara Baru Yogyakarta untuk Suplai Air Bersih ... 373-380
Tri Budi Utama
41. Analisis Konsep Desain Tanggul Lepas Pantai Jakarta
dengan Pendekatan MCA ... 381-390
Sudarto, Vincentius Herdy Bayu Asri, Ferdinanto, Huda Bachtiar, dan Michael van Dewatering
42. Studi Gerusan pada Struktur Bangunan Pantai
Akibat Serangan Gelombang Pecah ... 391-400
Dalrino, Maryadi Utama, Suhendrik Hanwar
43. Simulasi Panjang Intrusi Akibat Kenaikan Muka Air Laut
di Segara Anakan ... 401-410
Feril Hariati, Harman Ajiwibowo, dan Iwan K. Hadihardaja
44. Efektivitas Penggantian Armor Pemecah Gelombang pada Pelabuhan
Makasar dalam Mengantisipasi Perubahan Iklim ... 411-420
Toha Saleh, Dimas Prasetya
45. Simulasi Numerik Karakteristik Aliran Tsunami di Sekitar Bangunan
Vertikal Berbentuk Persegi Menggunakan Dualsphysics... 421-430
Fernando Salim, Kuswandi, R. Triatmadja
Pertemuan Ilmiah Tahunan XXXV HATHI, Medan Medan, 7 – 8 September 2018
ISBN 978-602-6289-18-6 1 - 10
STUDI PENELITIAN
SEBARAN DISTRIBUSI FREKUENSI HUJAN HARIAN MAKSIMUM TAHUNAN KAB. NAGAN RAYA – ACEH
Andi Rinaldi1*, Alfiansyah Yulianur2, dan Yulizar2
1Mahasiswa Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala
2 Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala
*andi.rinal@mhs.unsyiah.ac.id Intisari
Analisis frekuensi data curah hujan merupakan langkah penting dalam memprediksi besarnya hujan di masa yang akan datang. Selama ini analisis hujan di Kabupaten Nagan Raya menggunakan data curah hujan dari Stasiun Klimatologi Tjut Nyak Dhien. Mengingat hujan bervariasi terhadap lokasi dan waktu, dengan luas Kabupaten Nagan Raya yang mencapai 3.544,90 km2 maka kondisi ini tidak bisa menggambarkan ketinggian curah hujan secara leseluruhan. Untuk itu penulis melakukan analisis jenis distribusi hujan harian maksimum tahunan secara statistik dengan menggunakan data dari 13 stasiun hujan yang tersebar di wilayah Kabupaten Nagan Raya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis distribusi frekuensi statistik yang mempengaruhi hujan harian maksimum tahunan serta sebarannya di Kabupaten Nagan Raya.
Kelayakan data 13 stasiun hujan di uji menggunakan uji t dan uji Grubbs-Beck (GB). Selanjutnya metode ordinary moment (OM) digunakan dalam menentukan besarnya nilai parameter statistik masing-masing set data. Pemilihan jenis distribusi frekuensi dilakukan dengan menggunakan diagram rasio perbandingan parameter statistik teoritis masing-masing jenis distribusi. Selanjutnya distribusi frekuensi yang terpilih dilakukan uji goodness fit dengan menggunakan uji Chi Square dan Uji Smirnov-Kolmogorov.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi pedoman serta acuan bagi peneliti/perencana lain dalam memprediksi besarnya hujan rencana dalam perencanaan bangunan air yang optimal di Kabupaten Nagan Raya.
Kata Kunci : distribusi frekuensi, ordinary moment, uji goodness fit.
Pendahuluan Latar Belakang
Analisis frekuensi distribusi data curah hujan merupakan langkah penting yang perlu dilakukan untuk memprediksi besarnya hujan rencana di suatu lokasi tinjauan.
Kabupaten Nagan Raya merupakan kabupaten yang terletak di bagian barat selatan Aceh yang memiliki luas mencapai 3.544,90 km2. Selama ini analisis hujan rencana menggunakan data curah hujan yang berasal dari 1 (satu) stasiun hujan yaitu Stasiun Klimatologi Tjut Nyak Dhien, mengingat hujan sangat bervariasi terhadap lokasi dan waktu maka kondisi ini belum bisa menggambarkan ketinggian curah hujan secara keseluruhan. Untuk itu penulis melakukan analisis jenis distribusi hujan
Pertemuan Ilmiah Tahunan XXXV HATHI, Medan Medan, 7 – 8 September 2018
ISBN 978-602-6289-18-6 2 - 10
harian maksimum tahunan secara statistik dari 13 stasiun hujan yang tersebar di wilayah Kabupaten Nagan Raya dengan menggunakan metode OM. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis distribusi frekuensi hujan harian maksimum tahunan masing-masing stasiun beserta sebarannya yang akan mempengaruhi hujan rancangan di Kabupaten Nagan Raya, sehingga bisa dijadikan acuan dalam perencanaan maupun evaluasi desain bangunan air yang pernah ada.
Kajian tentang penggunaan metode OM dalam menentukan jenis distribusi frekuensi data curah hujan ekstrim suatu wilayah telah dilakukan pada banyak daerah baik di Indonesia maupun di negara lain. Distribusi Gumbel merupakan jenis distribusi hujan yang sesuai untuk DPS di Riau (Sujatmoko, 2009), DAS Ranoyapo Sulawesi Utara (Robot et al, 2014), DAS Negara Kalimantan Selatan (Lestari, 2016), DAS Batang Agam Padang (Sofyan Z, 2016), dan DAS di sekitar Gunung Merapi (Lashari et al, 2017). Selanjutnya untuk distribusi Log Pearson III merupakan jenis distribusi dominan di WS Akuaman Sumatera Barat (Fauzi et al, 2012), kota Bandar Lampung (Susilowati dan Sadad, 2015), DAS Tondano Sulawesi Utara (Tommy et al, 2015), dan DAS Sangkub Kabupaten Bolaang Mongondow Utara (Talumepa et al, 2017). Sunusi (2018) juga melakukan analisis frekuensi curah hujan ekstrim di Wilayah Sulawesi Selatan, dan menghasilkan distribusi terbaik yaitu Log Normal. Sementara itu, Alam et al (2018) menganalisis distribusi frekuensi curah hujan dari 35 stasiun hujan di Bangladesh dan menghasilkan distribusi frekuensi dominan yaitu GEV.
Landasan Teori
1. Uji Kelayakan Data
Menurut Rao dan Hamed (2000), ada beberapa rangkaian pengujian yang dilakukan terhadap seri data curah hujan sebelum digunakan sebagai data masukan dalam analisis frekuensi yaitu uji homogenitas dan uji outlier data.
Uji Homogenitas
Uji t dapat digunakan untuk melihat sifat homogen dari suatu seri data, dimana persamaannya dijabarkan sebagaimana dibawah ini (Kamiana, 2010).
kritis 2
/ 1
2 1
2 1
hitung t
N 1 N
1
) X X
t (
(1)
2 22
1/22 1 1
dk S
* N S
*
N
(2)
1 N
X X S
1 N
i
2 i 1 1 2
1
1
(3)
1 N
X X S
2 N
i
2 i 2
2 2
2
2
(4)
Pertemuan Ilmiah Tahunan XXXV HATHI, Medan Medan, 7 – 8 September 2018
ISBN 978-602-6289-18-6 3 - 10
2 N N
dk 1 2 (5)
dengan keterangan : t : variabel t hitung, tcr : variabel t kritis
X1 : rata-rata hitung sampel 1 X2 : rata-rata hitung sampel ke 2 N1 : jumlah sampel set 1
N2 : jumlah sampel set 2 Σ : deviasi standar S12 : varian sampel set 1 S22 : varian sampel set 2 dk : derajat kebebasan.
Uji Outlier
Uji GB digunakan untuk mendeteksi data outlier dan persamaannya disajikan seperti berikut ini, yaitu (Rao dan Hamed, 2000);
) S
* K X exp(
XH,L N (6)
N 037911 ,
0 N 491436 ,
0 N 49835 , 2 N 28446 , 6 62201 , 3
KN 1/4 1/2 3/4 (7)
dengan keterangan :
XH : nilai tertinggi dari sampel data XL :nilai terendah suatu sampel data
X : nilai rata-rata suatu sampel data KN : koefisien frekuensi Grubbs-Beck S : standar deviasi dari sampel data N : jumlah data.
2. Parameter statistik
Persamaan yang digunakan untuk menghitung parameter statistik dengan metode ini adalah sebagai berikut;
n
1 i
3 3 i
s X X
S
* 2 n
* 1 n
C n (8)
n
1 i
4 3 i
2
k X X
S
* 3 n
* 2 n
* 1 n
C n (9)
n
1 i
2 3 i
v X X
S
* 1 n
C 1 (10)
1 n
X X S
n
1 i
2 i
(11)
n
1 i Xi
n
X 1 (12)
Pertemuan Ilmiah Tahunan XXXV HATHI, Medan Medan, 7 – 8 September 2018
ISBN 978-602-6289-18-6 4 - 10
dengan keterangan :
Cs : koefisien kemencengan Ck : koefisien keruncingan Cv : koefisien varian Xi : data ke-i
X : data rata-rata S : standar deviasi n : jumlah data
3. Pemilihan jenis distribusi
Penentuan jenis distribusi dapat dilakukan dengan cara menggunakan diagram rasio parameter statistik teoritis dari berbagai jenis distribusi (Masimin, 2011). Diagram ini merupakan grafik yang menghubungkan nilai Cs dan Ck dari masing-masing set data terhadap garis teoritis dari beberapa jenis distribusi frekuensi.
4. Uji goodness fit jenis distribusi
Ada dua cara yang dapat digunakan untuk menguji goodness fit jenis distribusi frekuensi yang telah diasumsikan yaitu uji Chi Square dan uji Smirnov Kolmogorov (Ang et al, 1992). Berikut akan dijelaskan ke 2 (dua) uji tersebut;
Uji Chi Square
Chi square merupakan suatu penjumlahan dari sederatan nilai perbandingan kuadrat perbedaan antara jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok ke-i dan jumlah nilai teoritis sub kelompok ke-i dengan jumlah nilai teoritis tersebut (Mangkuatmodjo, 2004). Adapun persamaannya adalah sebagai berikut;
k
1
i 1
2 2 kritis i
2
E ) E O
( (13)
dengan keterangan :
Oi : jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok ke-i E1 : jumlah nilai teoritis pada sub kelompok ke-i K : jumlah sub kelompok.
Uji Smirnov Kolmogorov
Uji ini menghitung besarnya jarak maksimum secara vertikal antara pengamatan dan teoritisnya dari distribusi sampelnya. Persamaan yang digunakan dalam uji Smirnov Kolmogorov disajikan sebagaimana persamaan berikut ini (Mangkuatmodjo, 2004);
) X ( F ) X ( F max
Dkritis o n (14)
dengan keterangan :
Fo (X) : fungsi distribusi frekuensi kumulatif teoritis yang ditetapkan Fn (X) : fungsi distribusi frekuensi pengamatan.
Pertemuan Ilmiah Tahunan XXXV HATHI, Medan Medan, 7 – 8 September 2018
ISBN 978-602-6289-18-6 5 - 10
Metodologi Studi Lokasi Penelitian
Kabupaten Nagan Raya seperti pada Gambar 1 merupakan di kabupaten di Aceh yang secara geografis terletak pada posisi 03o 40’ – 04o 38’ Lintang Utara dan 96o 11’ – 96o 48’ Bujur Timur.
Gambar 1. Lokasi studi penelitian (Bappeda Kab. Nagan Raya) Metode Penelitian
Langkah-langkah yang dilaksanakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menguji kelayakan data menggunakan persamaan (1) hingga persamaan (7).
2. Menghitung parameter statistik masing-masing data menggunakan persamaan (8) hingga persamaan (12).
3. Memilih jenis distribusi frekuensi dengan menggunakan diagram momen rasio perbandingan parameter statistik masing-masing jenis distribusi.
4. Menguji goodness fit jenis distribusi frekuensi terpilih masing-masing data dengan menggunakan persamaan (13) dan (14).
Hasil Penelitian Dan Pembahasan 1. Uji Kelayakan Data
Uji kelayakan data dilakukan terhadap sifat homogenitas data dan ada tidaknya outlier data. Tabel 1 menyajikan hasil analisis uji homogenitas data 13 stasiun hujan di Kabupaten Nagan Raya. Nilai t hitung terkecil yaitu 0,028 untuk Stasiun Kalista Alam hingga yang terbesar 2,124 untuk Stasiun BPP Pulo Ie. Nilai ini masih lebih kecil dari nilai t kritis untuk Stasiun Kalista Alam adalah 3,707 dan Stasiun BPP Pulo Ie adalah 3,355.
Pertemuan Ilmiah Tahunan XXXV HATHI, Medan Medan, 7 – 8 September 2018
ISBN 978-602-6289-18-6 6 - 10
Tabel 1. Hasil uji homogenitas data 13 stasiun hujan di Kabupaten Nagan Raya.
No Stasiun Hujan Uji Homogenitas
thitung tkritis Ket
1. Tjut Nyak Dhien 0,417 2,787 Layak
2. BPP Pulo Ie 2,124 3,355 Layak
3. BPP Seunagan 0,078 3,355 Layak
4. BPP Beutong 0,526 3,707 Layak
5. Socfindo Seumayam II 0,610 2,807 Layak 6. Socfindo Seumayam III 1,106 3,707 Layak 7. ASN Ujung Lamie 1,845 5,841 Layak
8. SPS II 0,240 4,032 Layak
9. SPS I 1,316 4,604 Layak
10. Kalista Alam 0,028 3,707 Layak
11. Socfindo Seunagan V 1,111 4,032 Layak
12. FBB Tadu A 0,342 3,499 Layak
13. FBB Tadu B 0,228 4,032 Layak
Selanjutnya uji GB digunakan untuk melihat ada tidaknya outlier data. Disajikan dalam box plot seperti pada Gambar 2 di bawah ini. Dari box plot tersebut terlihat bahwa data masing-masing stasiun hujan tidak ditemukan adanya outlier data, karena berada di antara nilai batasan tertinggi (XH) dan terendah (XL). Nilai XH dan XL masing-masing berkisar antara 178,36 hingga 335,32 mm dan 61,15 hingga 122,65 mm. Sementara itu data tertinggi dari msing-masing stasiun berkisar antara 160 hingga 260 mm, dan nilai terendah berkisar antara 77,7 hingga 129 mm.
Gambar 2. Box plot untuk hasil uji outlier data 2. Parameter Statistik
Analisis parameter statistik dilakukan dengan menggunakan metode ordinary moment . Hasil perhitungan parameter statistik dari 13 stasiun hujan yang ada di Kabupaten Nagan Raya disajikan pada Tabel 2 berikut ini.
Pertemuan Ilmiah Tahunan XXXV HATHI, Medan Medan, 7 – 8 September 2018
ISBN 978-602-6289-18-6 7 - 10
Tabel 2. Parameter statistik 13 stasiun hujan di Kabupaten Nagan Raya No Stasiun Hujan Parameter Statistik
Cs Ck Cv
1. Tjut Nyak Dhien 0,241 2,216 0,241
2. BPP Pulo Ie 1,118 3,836 0,414
3. BPP Seunagan 0,592 3,105 0,195
4. BPP Beutong 1,652 4,978 0,311
5. Socfindo Seumayam II 0,295 4,721 0,183 6. Socfindo Seumayam III 0,815 6,749 0,140
7. ASN Ujung Lamie 0,334 4,259 0,234
8. SPS II -0,401 3,973 0,179
9. SPS I 0,614 6,731 0,223
10. Kalista Alam 0,748 4,255 0,139
11. Socfindo Seunagan V 1,170 6,705 0,231
12. FBB Tadu A 0,293 2,960 0,361
13. FBB Tadu B 0,390 2,452 0,261
Pemilihan Jenis Distribusi
Penentuan jenis distribusi dilakukan dengan menggunakan diagram rasio momen perbandingan parameter statistik teoritis masing-masing jenis distribusi.
Berdasarkan Gambar 3 dibawah, dapat dilihat bahwa set data masing-masing stasiun hujan mengikuti lima jenis distribusi, yaitu, Generalized Logistic (GLO), Generalized Pareto (GPO), Weibull, Log Normal II (LN II), dan Generalized Extreme Value (GEV).
Gambar 3. Diagram rasio momen 13 stasiun hujan di Kabupaten Nagan Raya
Uji Kelayakan Jenis Distribusi
Selanjutnya dilakukan uji goodness fit jenis distribusi terpilih dengan menggunakan uji Chi Square dan Smirnov Kolmogorov. Hasil perhitungannya disajikan pada Tabel 3.
Pertemuan Ilmiah Tahunan XXXV HATHI, Medan Medan, 7 – 8 September 2018
ISBN 978-602-6289-18-6 8 - 10
Tabel 3. Hasil perhitungan uji goodness fit jenis distribusi terpilih 13 stasiun hujan di Kabupaten Nagan Raya
No Stasiun Hujan Jenis Distri
Uji Chi Square Uji Smirnov
Kolmogorov Status Hit Kritis Hit Kritis
1 Tjut Nyak Dhien GPO 1,222 7,815 0,056 0,258 Sesuai 2 BPP Pulo Ie GPO 5,000 5,991 0,100 0,410 Sesuai 3 BPP Seunagan Weibull 4,000 5,991 0,300 0,410 Sesuai 4 BPP Beutong GPO 0,001 3,841 0,003 0,470 Sesuai 5 Socf. Seumayam II GLO 2,600 7,815 0,067 0,270 Sesuai 6 Socf. Seumayam III GLO 2,000 3,841 0,250 0,470 Sesuai 7 ASN Ujung Lamie GLO 2,200 3,841 0,150 0,560 Sesuai 8 SPS II GLO 1,571 3,841 0,179 0,500 Sesuai
9 SPS I GLO 3,333 3,841 0,250 0,530 Sesuai
10 Kalista Alam LN II 1,000 3,841 0,125 0,470 Sesuai 11 Socf. Seunagan V GLO 1,571 3,841 0,179 0,500 Sesuai 12 FBB Tadu A GEV 3,600 5,991 0,180 0,440 Sesuai 13 FBB Tadu B Weibull 2,714 3,841 0,250 0,500 Sesuai
Gambar 4. Sebaran jenis distribusi hujan harian maksimum tahunan 13 stasiun hujan di Kabupaten Nagan Raya
Selanjutnya sebaran jenis distribusi hujan harian maksimum tahunan masing- masing stasiun hujan dapat digambarkan pada peta topografi kabupaten Nagan Raya seperti yang dapat dilihat pada Gambar 4. Dimana dapat dijelaskan bahwa, sebaran distribusi frekuensi dominan yang mempengaruhi hujan rancangan di Kabupaten Nagan Raya adalah jenis distribusi GLO, selanjutnya diikuti oleh distribusi GPO, Weibull, LN II dan GEV. Distribusi GLO tersebar di wilayah Kec.
Pertemuan Ilmiah Tahunan XXXV HATHI, Medan Medan, 7 – 8 September 2018
ISBN 978-602-6289-18-6 9 - 10
Tadu Raya, dan Kec. Darul Makmur bagian selatan. Sementara GPO tersebar di Kec Kuala Pesisir, Kuala, dan Beutong. Sementara wilayah kec. Tadu Raya bagian utara yang daerahnya relatif datar dipengaruhi oleh distribusi Weibull dan GEV.
Kesimpulan Dan Saran Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas, dapat diambil kesimpulan bahwa distribusi frekuensi data curah hujan harian maksimum tahunan 13 stasiun hujan di Kabupaten Nagan Raya mengikuti 5 jenis distribusi yaitu GPO, GLO, Weibull, LN II dan GEV. Distribusi GPO tersebar pada 3 stasiun hujan yaitu stasiun Klimatologi Tjut Nyak Dhien, BPP Pulo Ie dan BPP Beutong. Selanjutnya stasiun Socfindo Seumayam II, Socfindo Seumayam III, ASN Ujung Lamie, SPS I, SPS II, dan Socfindo Seunagan V mengikuti distribusi GLO. Sedangkan distribusi Weibull tersebar pada stasiun BPP Seunagan dan FBB Tadu B. Sementara untuk stasiun Kalista Alam dan FBB Tadu A masing-masing mengikuti distribusi LN II dan GEV.
Saran
Demi menghasilkan gambaran yang lebih baik terhadap jenis distribusi frekuensi di Kabupaten Nagan Raya, perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan metode analisis lainnya yang lazim digunakan oleh ahli hidrologi dalam menganalisis distribusi hujan ekstrim. Sehingga diperoleh beberapa perbandingan jenis distribusi yang akan membantu peneliti/perencana yang lain dalam menghasilkan perencanaan bangunan air yang optimal.
Selanjutnya perlu diusahakan untuk memperoleh data curah hujan dari stasiun /pos hujan lainnya terutama pada bagian utara Kabupaten Nagan Raya dari pihak-pihak yang memilikinya. Sehingga dapat diperoleh hasil analisis yang lebih baik, mengingat daerah tersebut berada di daerah pegunungan.
Daftar Pustaka
Alam, M. A., Emura, K. Farnham, C. dan Yuan, J., 2018. Best-Fit Probability Distributions and Return Periods for Maximum Monthly Rainfall in Bangladesh. Climate, Vol.6(9): 1-16..
Ang, A.,H-S., Tang, W., H., dan Hariandja, B. (ed), 1992. Konsep-konsep Probabilitas dalam Perencanaan dan Perancangan Rekayasa : Prinsip- Prinsip Dasar (Jilid 1). Erlangga, Jakarta.
Fauzi, M., Rinaldi, dan Handayani, F. Y., 2012. Pemilihan Distribusi Frekuensi Hujan Harian Maksimum Tahunan Pada Wilayah Sungai Akuaman Provinsi Sumatera Barat. Jurnal Sains dan Teknologi, Vol.11(1): 18-24 ISSN 1412- 6257.
Kamiana, I. M., 2010. Teknik Perhitungan Debit Banjir Rencana Bangunan Air, halaman 27-28, PT. Graha Ilmu, Jakarta.
Pertemuan Ilmiah Tahunan XXXV HATHI, Medan Medan, 7 – 8 September 2018
ISBN 978-602-6289-18-6 10 - 10
Lashari, Kusumawardani, R., dan Prakasa, F. 2017. Analisa Distibusi Curah Hujan di Area Merapi Menggunakan Metode Aritmatika dan Poligon. Jurnal Teknik Sipil & Perencanaan, Vol.19(1): 39-46 ISSN 1411-1772.
Lestari, U. S., 2016. Kajian Metode Empiris Untuk Menghitung Debit Banjir Sungai Negara di Ruas Kecamatan Sungai Pandan (Alabio). Jurnal POROS TEKNIK, Vol.8(2): 86-96 ISSN 2085-5761.
Mangkuatmodjo, S., 2004, Statistik Lanjutan, PT. Rineka Cipta, Jakarta.
Masimin, 2011. Rancangan Distribusi Waktu Curah Hujan Menggunakan Metode Momen Probabilitas dan Blok Puncak. Jurnal Teknik Sipil Vol.1(1): 71-80.
Rao, A. R., dan Hamed, K., 2000. Flood Frequency Analysis. CRC Press, Florida.
Robot, J. A., Mananoma, T., Wuisan, E., dan Tangkudung, H., 2014. Analisis Debit Banjir Sungai Ranoyapo Menggunakan Metode HSS Gama I dan HSS Limantara. Jurnal Sipil Statistik, Vol.2(1): 1-12 ISSN 2337-6732.
Sujatmoko, B., 2009. Teknik Perhitungan Banjir Rencana Pada Daerah Yang Minim Data Hujan (Studi Kasus di DPS-DPS Propinsi Riau), disajikan pada Seminar Hasil Penelitian Dosen Jurusan Teknik Sipil, 20 Juni 2009, Universitas Riau, Pekanbaru.
Sunusi, N., 2018. Interevent Time Distribution of Renewal Point Process, Case Study: Extreme Rainfall in South Sulawesi. Journal of Physics: Conference Series, Vol.979(1) 012090.
Susilowati dan Sadad, I., 2015. Analisis Karakteristik Curah Hujan di Kota Bandar Lampung. Jurnal Konstruksia, Vol.7(1): 13-26.
Sofyan, Z., 2016. Kalibrasi Data Curah Hujan Dengan Data Debit Pada Aliran Sungai Batang Agam. Jurnal Teknik Sipil ITP, Vol. 3(1): 1-11 ISSN 2354- 8452.
Talumepa, M. Y., Tanudjaja, L., dan Sumarauw, J. S. F., 2017. Analisis Debit Banjir dan Tinggi Muka Air Sungai Sangkub Kabupaten Bolaang Mongondow Utara. Jurnal Sipil Statik, Vol.5(10): 699-710 ISSN 2337-6732.
Tommy, Mananoma, T., dan Tanudjaja, L., 2015. Analisis Debit Banjir di Sungai Tandano Berdasakan Simulasi Curah Hujan Rencana. Jurnal TEKNO, Vol.13(63): 52-59.
