commit to user
i
ANALISIS HIDROGRAF ALIRAN DAERAH ALIRAN SUNGAI TIRTOMOYO DENGAN BEBERAPA
METODE HIDROGRAF SATUAN SINTESIS
(The Hydrograph Analysis of Tirtomoyo River Basin With Any Synthetic Unit Hydrograph Methods)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
MUHAMMAD FAJAR ANGGA SAFRIDA NIM. I 1111055
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2014
commit to user
vi ABSTRAK
Muhammad Fajar Angga Safrida, 2014. Analisis Hidrograf Aliran Daerah Aliran Sungai Tirtomoyo Dengan Beberapa Metode Hidrograf Satuan Sintesis, Skripsi, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Gathot Bayu (2013) dalam penelitiannya di Waduk Wonogiri melakukan perbandingan antara debit terukur dan debit terhitung, lalu setelah dibuat lengkung hidrografnya didapatkan hasil yang mendekati pada daerah lengkung naik namun terjadi perbedaan yang cukup jauh di daerah lengkung turunnya.
Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) adalah salah satu cara perhitungan debit puncak yang menggunakan karakteristik DAS sebagai parameternya. Penelitian dengan metode HSS diharapkan dapat menghasilkan perbandingan hidrograf antara terukur dan terhitung sesuai yang diharapkan.
Penelitian ini menyajikan suatu pendekatan sederhana untuk membandingkan debit puncak dan bentuk hidrograf aliran antara hidrograf terukur dan hidrograf satuan sintetis pada DAS Tirtomoyo. Beberapa metoda hidrograf satuan sinteteis seperti cara GAMA I, ITB-1, ITB-2, Limantara, Nakayasu, dan Snyder digunakan untuk menghitung debit puncak dan bentuk hidrograf. Dari hasil kalibrasi model didapatkan model hidrograf satuan sintetis yang sesuai dan mendekati karakteristik hidrograf terukur pada DAS Tirtomoyo.
Hasil penelitian menunjukkan debit puncak dari hidrograf terukur pada tanggal 19 Desember 2012, 19 Februari 2013, 29 Maret 2013, 4 April 2013 dan 20 Mei 2013 berturut-turut yaitu 630,26 m3/dt, 827,32 m3/dt, 726,23 m3/dt, 1140,78 m3/dt, 1806,33 m3/dt. Hasil perhitungan dari setiap metode HSS tidak bisa diputuskan debit puncak yang paling sesuai dengan hidrograf terukur pada DAS Tirtomoyo karena setiap metode memiliki keunggulan berbeda-beda pada tiap kejadian hujan.
Kata kunci : Pengalihragaman Hujan, Hidrograf Satuan Sintetis, kalibrasi model
commit to user
vii ABSTRACT
Muhammad Fajar Angga Safrida, 2014. The Hydrograph Analysis of Tirtomoyo River Basin With Any Synthetic Unit Hydrograph Methods, Thesis, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University Surakarta.
Gathot Bayu (2013) in his research on Wonogiri reservoir did a comparison between the measured discharge and discharge count, then once it is made curved hidrografnya obtained results closer to the arch area but there is a difference riding pretty much decline in the arch area. Synthetic Unit Hydrograph (SUH) is one way of calculating the peak discharge using watershed characteristics as parameters. Research at SUH method is expected to generate hydrograph comparison between measured and calculated according to the expected.
This study presents a simple approach to compare the shape of hydrograph peak discharge and hydrograph flow between measured and synthetic unit hydrograph at river basin Tirtomoyo . Some syntethic unit hydrograph methods as a way GAMA I, ITB - 1 , ITB - 2 , Limantara , Nakayasu , and Snyder used to calculate the peak discharge and hydrograph shape . Model calibration results obtained from the model corresponding synthetic unit hydrograph characteristics and hydrograph measured approach at Tirtomoyo river basin.
The research result shares that peak discharge of the hydrograph measured on 19 December 2012, 19 February 2013, 29 March 2013, 4 April 2013 dan 20 May 2013 respectively 630,26 m3/sec, 827,32 m3/sec, 726,23 m3/sec, 1140,78 m3/sec, 1806,33 m3/sec. The results of each method can not be decided SUH peak discharge that best fit the measured hydrograph at Tirtomoyo river basin because each method has different advantages in each event of rain.
Keywords: Rain diversity, Synthetic Unit Hydrograph, calibration models
commit to user
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir yang berjudul “Analisis Hidrograf Aliran Daerah Aliran Sungai Tirtomoyo Dengan Beberapa Metode Hidrograf Satuan Sintetis” guna memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari bahwa dalam penelitian skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Terselesaikannya skripsi ini juga dikarenakan adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, baik dukungan moril ataupun materil. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta semua Staf dan Karyawan.
2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta semua Staf dan Karyawan.
3. Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S selaku Dosen Pembimbing I dan Ir. Agus Hari Wahyudi, M.Sc selaku Dosen Pembimbing II yang selalu sabar memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
4. Slamet Jauhari L, S.T., M.T selaku Pembimbing Akademik yang selalu memberikan masukan dan arahan kepada penulis.
5. Semua Staf Bagian Perencanaan Balai Besar Wilayah dan Sungai Surakarta yang banyak memberi banyak informasi dan data untuk penelitian ini.
6. Semua Staf Bagian Perencanaan Perusahaan Umum Jasa Tirta 1 Sungai Bengawan Solo Surakarta yang banyak memberi banyak informasi dan data untuk penelitian ini.
7. Mas Ghatot Bayu yang juga sangat membantu dalam melengkapi data-data untuk penelitian ini.
8. Muhamad Iqbaltias sebagai rekan terbaik dalam penyelesaian penelitian ini.
9. Keluarga besar tercinta yang selalu memberikan semangat, perhatian dan dukungan penuh.
commit to user
vii
10. Teman-teman Teknik Sipil transfer angkatan 2011, terima kasih atas dukungannya.
11. Teman-teman kos yang tidak henti-hentinya mendukung untuk terselesaikanya laporan skripsi ini.
12. Teman-teman WAKIDI yang selalu menghibur saat sedang mengalami kesulitan.
13. Semua pihak yang telah membantu selama pelaksanaan skripsi ini hingga selesai.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kesalahan. Kritik dan saran yang bersifat membangun selalau penulis terima. Meskipun demikian, semoga skripsi ini mampu menjadi tambahan kekayaan ilmu dan wacana bagi penulis pada khususnya dan bagi keluarga besar Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta pada umumnya serta pihak lain yang membutuhkan.
Surakarta, Mei 2014
Penulis
commit to user
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iv
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
KATA PENGATAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR NOTASI ... xv
BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Tujuan Penelitian ... 3
1.4. Batasan Masalah ... 3 4 1.5. Manfaat Penelitian ... 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKADAN LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ... 4 5 2.2. Landasan Teori ... 76
2.2.1. Siklus Hidrologi ... 7 6 2.2.2. Daerah Aliran Sungai ... 8
2.2.3. Pengalihragaman Hujan Menjadi Aliran ... 9
2.2.4. Hujan Wilayah ... 11
2.2.5. Hidrograf Satuan Sintetik ... 12
2.2.5.1. Metode HSS GAMA I ... 12
2.2.5.2. Metode HSS ITB I dan HSS ITB II ... 14
2.2.5.3. Metode HSS Limantara ... 17
2.2.5.4. Metode HSS Nakayasu ... 19
2.2.5.5. Metode HSS Snyder ... 21
commit to user
x
2.2.6. Hidrograf Aliran ... 23
2.2.7. Kalibrasi Model ... 25
BAB III. METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian ... 27
3.2. Metode Penelitian ... 28
3.2.1. Jenis Penelitian ... 28
3.2.2. Pengumpulan Data ... 28
3.2.3. Analisis Data ... 28
BAB IV. PEMBAHASAN 4.1. Analisis Data ... 32
4.1.1. Analisis Data Pola Distribusi Hujan ARR Tirtomoyo ... 32
4.1.2. Analisis Hujan Wilayah ... 34
4.1.3. Analisis Hidrograf Terukur ... 37
4.1.4. Analisis Model Hidrograf Satuan Sintetis ... 39
4.1.4.1. Metode HSS GAMA I ... 39
4.1.4.2. Metode HSS ITB 1 dan HSS ITB 2 ... 43
4.1.4.3. Metode HSS Limantara ... 50
4.1.4.4. Analisis HSS Nakayasu... 54
4.1.4.5. Analisis HSS Snyder ... 59
4.1.5. Kalibrasi Model ... 63
4.2. Pembahasan ... 74
4.2.1. Hujan Wilayah ... 74
4.2.2. Hasil Perhitungan HSS dan Kalibrasi Model ... 74
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5. 1. Kesimpulan ... 82
5. 2. Saran ... 83 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
