commit to user
IMPLEMENTASI METODE PALMER UNTUK ANALISIS
KEKERINGAN PADA DAERAH ALIRAN SUNGAI TEMON
KABUPATEN WONOGIRI
(The Implementation Of Palmer Method For Drought Analysis in Temon Watershed Of Wonogiri Regency)
SKRIPSI
Disusun sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
JULIAN WAHYU PURNOMO PUTRO
I 1113050
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
commit to user
HALAMAN PERSETUJUAN
SEMINAR HASIL
IMPLEMENTASI METODE PALMER UNTUK ANALISIS
KEKERINGAN PADA DAERAH ALIRAN SUNGAI TEMON
KABUPATEN WONOGIRI
(The Implemtation Of Palmer Method For Drought Analysis in Temon Watershed Of Wonogiri Regency)
Disusun oleh :
JULIAN WAHYU PURNOMO PUTRO
I 1113050
SKRIPSI
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, MT Ir Suyanto, MM
commit to user
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT Tuhan Semesta Alam yang telah memberikan ijin dan kuasa-Nya kepada penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi dengan judul “Implementasi
Metode Palmer untuk Analisis Kekeringan pada Daerah Aliran Sungai Temon Kabupaten Wonogiri” ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar
Sarjana pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak, karena itu penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada:
1. Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, MT selaku Dosen Pembimbing Skripsi 1. 2. Ir Suyanto, MM selaku Dosen Pembimbing Skripsi 2.
3. Keluarga besar yang selalu memberikan bantuan yang sangat besar. 4. Teman – teman yang selalu memberikan saran – sarannya.
Penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Segala kekurangan dan keterbatasan ilmu yang dimiliki penulis menyebabkan kekurang sempurnaan tersebut. Penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya, dan bagi pembaca pada umumnya.
Surakarta, Januari 2016
commit to user
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iv
ABSTRAK ...v
ABSTRACT ... vii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ...x
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ...1 1.2. Rumusan Masalah...2 1.3. Batasan Masalah ...2 1.4. Tujuan Penelitian ...3 1.5. Manfaat Penelitian ...3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka...4
2.2. Dasar Teori ...6
2.2.1. Data ... 6
2.2.2. DAS (Daerah Aliran Sungai) ... 2.2.3. Analisis Konsistensi atau Kepanggahan Data... 7
2.2.4. Analisis Hujan Titik Menjadi Hujan Wilayah ... 9
2.2.5. Evapotranspirasi Potensial ... 10
2.2.6. Koefisien Limpasan (C) ... 11
commit to user
xi
2.2.8. Prakiraan Potensi Ketersediaan Air dengan Metode Mock ... 14
2.2.9. Debit Andalan dan Debit Normal (Q80 dan Q50) ... 19
2.2.10. Perhitungan Ambang Batas (Threshold) ... 19
2.2.11. Menentukan Derajad Ketajaman Kekeringan ... 20
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian ...21
3.2. Data ...21
3.3. Alat yang Digunakan ...22
3.4. Tahapan Penelitian ...22
3.4.1. Perhitungan Curah Hujan Wilayah Bulanan ... 22
3.4.2. Perhitungan Evapotranspirasi Potensial ... 22
3.4.3. Perhitungan Indeks Kekeringan Palmer... 23
3.4.4. Perhitungan Potensi Ketersediaan Air dengan Metode Mock ... 23
3.4.5. Perhitungan Potensi Threshold Debit Normal (Q50) dan Debit Andalan (Q80) ... 23
3.4.6. Penentuan Kriteria Kering ... 24
3.4.7. Diagram Alir Tahapan Penelitian ... 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Uji Kepanggahan Data Hujan ...27
4.1.1. Uji Kepanggahan Metode RAPS ... 27
4.1.2. Uji Kepanggahan Metode Kurva Massa Ganda... 29
4.2. Hujan Wilayah ...31
4.3. Koefisien Limpasan ...33
4.4. Evapotranspirasi Potensial ...34
4.5. Indeks Kekeringan Palmer...37
4.6. Perhitungan Debit Ketersediaan Air Metode Mock ...47
4.6.1. Data Curah Hujan ... 47
4.6.2. Evapotranspirasi Terbatas ... 47
4.6.3. Keseimbangan Air di Permukaan Tanah (Water Balance) ... 48
commit to user
xii
4.6.5. Debit Simulasi ... 51 4.6.6. Rekapitulasi Debit Ketersediaan Air Bulanan Metode Mock... 53 4.7. Perhitungan Ambang Batas Q50 dan Q80 Tiap Tahun ...53
4.8. Perhitungan Ketersediaan Air Rerata Bulanan dengan Ambang Batas Q50
dan Q80 ... 56
4.9. Indeks Ketajaman Kekeringan (Kriteria Kering) ...59
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ...61 5.2. Saran ...62
commit to user
xiii
DARTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Lokasi Penelitian ... 21
Gambar 3.2 Peta Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 ... 22
Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian ... 26
Gambar 4.1 Kurva Massa Ganda Sta. Baturetno ... 30
Gambar 4.2 Poligon Thiessen DAS Temon Dengan Tiga Stasiun Hujan ... 32
Gambar 4.3 Perhitungan Evapotranspirasi Potensial menggunakan Program CROPWAT 8.0... 36
Gambar 4.4 Potensi Ketersediaan Air Rerata Bulanan DAS Temon Tahun 2004-2014 ... 58
commit to user
xiv
DARTAR TABEL
Tabel 2.1. Beberapa Penelitian Mengenai Indeks kekeringan ... 5
Tabel 2.2. Nilai kritik Q dan R ... 8
Tabel 2.3. Koefisien Limpasan (C). ... 11
Tabel 4.1. Uji Kepanggahan Metode RAPS Sta. Baturetno. ... 28
Tabel 4.2. Hasil Uji Kepanggahan Metode RAPS ... 29
Tabel 4.3. Uji Kepanggahan Metode Kurva Massa Ganda Sta. Baturetno. ... 30
Tabel 4.4. Data Hujan Bulanan Pada 2004 Untuk Sta. Baturetno, Batuwarno dan Ngancar. ... 31
Tabel 4.5. Data Hujan Bulanan Wilayah Pada 2004. ... 33
Tabel 4.6. Koefisien Limpasan DAS Temon ... 34
Tabel 4.7. Data Klimatologi rerata selama 10 tahun ... 35
Tabel 4.8. Rekapitulasi Konfersi Satuan untuk Evapotrasnpirasi Potensial. ... 36
Tabel 4.9. Perhitungan Parameter Indeks Kekeringan Palmer Tahun 2004. ... 38
Tabel 4.10. Analisis Rerata Dalam Kurun Waktu 11 Tahun (2004-2014) ... 41
Tabel 4.11. Koefisien CAFEC (Climatically Appropriate for Existing Conditions). 43 Tabel 4.12. Nilai CAFEC Tahun 2004. ... 44
Tabel 4.13. Analisis Indeks Kekeringan Tahun 2004. ... 46
Tabel 4.14. Perhitungan Debit Ketersediaan Air dengan Metode Mock Tahun 2004. ... 52
Tabel 4.15. Rekapitulasi Debit Ketersediaan air Bulanan Metode Mock DAS Temon Tahun 2004-2014. ... 53
Tabel 4.16. Perhitunghan Q50 dan Q80 Selama 11 Tahun pada Tahun 2004-2014... 55
Tabel 4.17. Ketersediaan Air Rerata Bulanan. ... 56
Tabel 4.18. Analog Kriteria Kering Berdasarkan Data Debit Dengan Kriteria Kering Palmer Tahun 2004. ... 60
commit to user
5
ABSTRAK
Rr. Rintis Hadiani, Suyanto, Julian Wahyu Purnomo Putro, 2015 : Implementasi Metode Palmer untuk Anailsis Kekeringan pada Daerah Aliran Sungai Temon Kabupaten Wonogiri, Skripsi, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Salah satu sumber daya alam yang paling penting dalam kehidupan serta dapat diperbaharui adalah air. Air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui melalui siklus hidrologi, dimana siklus hidrologi tersebut sangat dipengaruhi oleh iklim suatu wilayah. Perbedaan iklim disetiap wilayah menjadi penyebab bayak sedikitnya air yang terdapat di wilayah tersebut. DAS Temon yang terdapat di wilayah Kabupaten Wonogiri Provinsi Jawa Tengah salah satunya yang mengalami kekeringan.
Kekeringan disebabkan oleh terjadinya defisit air yang terjadi di suatu wilayah. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi ketersediaan air dengan menggunakan Metode Mock serta indeks kekeringan dengan menggunakan Metode Palmer, juga akan dilanjutkan dengan kriteria kekeringan berdasarkan debit yang mana terdiri dari debit normal rerata (Q50rerata) dan debit andalan rerata (Q80rerata)
terhadap kriteria kekeringan Palmer.
Hasil yang didapat dari penelitian menunjukan bahwa potensi ketersediaan air yang dibawah threshold Q50rerata sebesar 1,0774 m3/ det terjadi pada Juni sampai dengan
November kecuali pada tahun 2010 dan 2013. Namun berdasarkan threshold Q80rerata sebesar 0,3842 m3/ det , tidak adanya ketersediaan air hanya pada Agustus,
September dan Oktober, kecuali pada tahun 2010 dan 2013 memiliki ketersediaan air yang berbeda dari tahun-tahun yang lainnya. Kekeringan yang terjadi pada DAS Temon kurang dari threshold Q50rerata maupun threshold Q80rerata hampir sama tiap
tahunnya yaitu terjadi selama tiga sampai lima bulan. Begitu pula berdasarkan indeks kekeringan Palmer kekeringan cukup tinggi terjadi pada tahun 2006 dan 2007 terjadi kekeringan dimana besaran indeks Palmer pada 2006 berkisar antara -13,157 yang setara dengan amat sangat kering sampai dengan 0,000 yang setara dengan kering, sedangkan pada 2007 berkisar antara -10,718 yang setara dengan amat sangat kering sampai dengan 0,000 yang setara dengan kering. Kriteria kering berdasarkan data debit dan Palmer menunjukkan hasil yang tidak terlalu jauh, dimana jika debit kurang dari 0.204 m3/det setara dengan indeks kekeringan Palmer
≤ (-4) yang berarti amat sangat kering, bila besarnya debit tersedia 0,207 m3/det
sampai dengan 0,291 m3/det setara dengan indeks kekeringan Palmer (-3) – (-3,99) yang berarti sangat kering, dan jika debit 0,291 m3/det < Q
tersedia < 1,077 m3/det
setara dengan indek kekeringan Palmer 0 – (-2,99) yang berarti kering.
Kata kunci : Kekeringan, DAS Temon, Potensi Ketersediaan Air, Metode Mock, Metode Palmer.
commit to user
6
ABSTRACT
Rr. Rintis Hadiani, Suyanto, Julian Wahyu Purnomo Putro, 2015 : The
Implemtation Of Palmer Method For Drought Analysis in Temon Watershed Of Wonogiri Regency. Thesis, Civil Engineering Department of Engineering Faculty
of Sebelas Maret University Surakarta.
One of natural resources the most important thing for of life and sustainable is water. Water is natural resources that can be renewed through the cycle hydrology , Where the cycle of hydrology is deeply influenced by the climate of a territory . Corresponding differences in climate every region a cause corpulent at least water that is found in the region .Temon Watershed that is in the district wonogiri central java one of which had drought .
Drought caused by the deficit water occurring in the area. The purpose of this research is to examine the potential availability of water by using the mock method and drought index by using the palmer method , Also will be continued with drought criteria based on the discharge of the which consisting of average of normal
discharge ( Q50rerata ) and average of mainstay discharge (Q80rerata ) against Palmer
drought criteria.
Results obtained from research showed that potential the availability of water
below threshold Q50rerata of 1,0774 m3 / det happened on june up to november except
in 2010 and 2013 . But based on threshold Q80rerata of 0,3842 m3 / det , the absence
of the availability of water only in august , september and october , except in 2010 and 2013 having the availability of water different from the years that other .
Drought occurring in das temon less than threshold Q50rerata and threshold Q80rerata
nearly the same from year to year that is going on for three to five months . So is based on Palmer drought index , drought quite high happened in the year 2006 and 2007 happened drought where the Palmer index in 2006 ranged from -13,157 equivalent to is very dry up to 0,000 equivalent to dry , while in 2007 ranged from -10,718 equivalent to is very dry up to 0,000 equivalent to dry . Dry criteria based on the discharge and palmer show results which is near , where if discharge less
than 0.204 m3 / det equivalent to the Palmer drought ≤ ( -4 ) which means extremely
dry , if the discharge available 0,207 m3 / det to 0,291 m3 / det equivalent to the
Palmer drought ( -3 ) - ( -3,99 ) which means very dry , and if discharge 0,291 m3
/ det < Qtersedia < 1,077 m3 / det equivalent to Palmer drought index 0 - ( -2,99 )
which means dry .
Keyword: Drought, Temon Watershed, Availability of Water, Mock Method, Palmer Method.
