1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia memiliki letak geografis yang diapit oleh dua samudra yaitu Samudra Pasifik dan Hindia. Berikut merupakan visualisasi letak Indonesa secara geografis
Gambar 1. 1 Letak Indonesia secara geografis Sumber : www.google.com
Gambar 1. 1 menunjukan Indonesia memiliki wilayah perairan yang lebih besar bila dibandingkan dengan negara lain. Hal ini menyebabkan wilayah Indonesia rawan terhadap berbagai macam fenomena atmosfer yang berkembang. Kerawanan ini dapat memicu adanya potensi bencana hidrometeorologi yang relatif lebih tinggi. Bencana hidrometeorologi merupakan suatu fenomena alam yang berkaitan langsung dengan lapisan geosfer khususnya atmosfer - hidrosfer serta memiliki potensi merusak, membahayakan bahkan dapat menyebabkan hilangnya nyawa penduduk.
Berikut merupakan grafik kebencanaan hidrometeorologi di Indonesia sepanjang tahun 2020 menurut BNPB. Salah satu contoh bencana hidrometeorologi yang akhir- akhir ini terjadi di Indonesia adalah MGO
2 (Madden Jullian Oscillation), fenomena ini mengakibatkan keterlambatan datangnya musim kemarau di wilayah khatulistiwa
Gambar 1. 2 Grafik Jumlah Bencana Hidrometeorologi di Indonesia Sumber : BNPB, 2020
Gambar 1. 2 menunjukkan bencana hidrometeorologi yang paling sering terjadi di Indonesia adalah banjir. Banjir merupakan sebuah peristiwa terendamnya suatu daratan yang dipengaruhi oleh peningkatan volume air.
Umumnya peningkatan volume air ini disebabkan oleh adanya kerusakan pada suatu daerah aliran sungai (DAS), sehingga terjadi gangguan fungsi hidrologis di dalamnya.
Gangguan fungsi hidrologis ini umumnya dipengaruhi oleh kurangnya daerah resapan yang dimiliki oleh suatu DAS, karena adanya perubahan penggunaan lahan yang cukup aktif pada daerah tersebut. Hal ini mengakibatkan semakin tingginya run off yang dimiliki oleh suatu DAS.
Tingginya run off ini akan mempengaruhi besarnya infiltrasi yang dimiliki oleh daerah tersebut. Hubungan antara kedua variabel ini bersifat negatif, semakin tinggi run off yang dimiliki oleh suatu DAS, maka semakin rendah infiltrasi yang dapat terjadi pada DAS tersebut.
6.937
4.689
196
6.010
786 949
0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000
Banjir Tanah Longsor
Gelombang Pasang /
Abrasi
Puting Beliung
Kekeringan Kebakaran Hutan Dan Lahan
Jumlah Bencana Hidrometeorologi di Indonesia
Tahun 2020
3 DAS merupakan satu kesatuan sungai meliputi sungai utama beserta cabangnya yang memiliki peran dalam menampung serta mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke badan air lainnya, seperti danau maupun laut secara alami dan memiliki batasan berupa igir. Ukuran DAS di Indonesia cukup bervariasi mulai dari lintas kecamatan, hingga provinsi. Salah satu DAS lintas provinsi yaitu DAS Bengawan Solo. DAS ini membentang dari Provinsi Jawa Tengah, hingga Jawa Timur dengan hulu berada di Kabupaten Wonogiri (Jawa Tengah) dan Hilir berada di Kabupaten Gresik (Jawa Timur). Untuk mempermudah pengelolaan serta monitoring pada DAS tersebut, dipecahlah menjadi beberapa bagian. Bagian pecahan DAS ini sering disebut dengan sub DAS Bengawan Solo.
DAS Pepe merupakan salah satu Sub DAS Bengawan Solo yang berada di Provinsi Jawa Tengah dengan panjang sungai utama mencapai 61,533 km.
DAS ini melintasi 3 daerah administrasi seperti Kota Solo, Kabupaten Karanganyar dan Kabupaten Boyolali. Topografi yang dimiliki oleh DAS ini cukup bervariasi, mulai dari dataran tinggi yang berada di Bagian Hulu hingga rendah pada Bagian Tengah dan Hilir, sehingga topografi di daerah ini dapat dikatakan relatif datar.
DAS Pepe merupakan salah satu SubDAS Bengawan Solo Bagian Hulu yang rawan terhadap bencana banjir pada musim penghujan. Berikut merupakan beberapa kutipan dari media massa yang menyatakan banjir di DAS Pepe
4 Gambar 1. 3 Media Massa Menyorot Permasalahan Banjir di DAS Pepe Sumber : Terlampir
Kutipan media massa yang terdapat dalam Gambar 1. 3 dikeluarkan oleh lembaga yang kredible, sehingga kebenaran dari informasi tersebut dapat dipertanggung jawabkan. Lembaga pers yang digunakan dalam penelitian ini adalah Website Resmi Kab. Karanganyar, Solopos, Sura Merdeka dan Koran Tempo. Selain kutipan dari media massa tersebut terdapat pula data perhitungan skoring potensi banjir SubDAS Bengawan Solo Hulu yang dihasilkan dari penelitian Anna, dkk (2017). Berikut merupakan tabel hasil perhitungan skoring potensi banjir SubDAS Bengawan Solo Hulu
Tabel 1. 1 Skoring Potensi Banjir SubDAS Bengawan Solo Hulu
No SubDAS
Nilai Skor Parameter Total
Skor Klasifikasi
A B C D E F G
1. Alang
Unggahan 2 1 5 3 2 2 1 16 Rendah
2. Bambang 2 1 5 3 1 4 1 17 Rendah
3. Dengkeng 1 1 5 3 1 4 1 16 Rendah
5 No SubDAS
Nilai Skor Parameter
Klasifikasi
A B C D E F G H
4. Walikun
Ds 3 1 5 3 2 2 1 17 Rendah
5. Keduang 1 2 5 3 1 4 1 17 Rendah
6. Mungkung 2 1 5 3 1 2 1 15 Rendah
7. Pepe 5 1 5 3 1 4 3 22 Tinggi
8. Samin 2 1 5 3 1 2 1 15 Rendah
9. Wiroko
Temon 1 1 5 3 2 2 1 15 Rendah
Sumber : Anna, dkk, 2017 Keterangan :
A : Hujan Harian Maksimum Rata- Rata B : Bentuk DAS
C : Gradien sungai D : Kerapatan drainase E : Lereng rata- rata DAS F : Penggunaan lahan G : Debit puncak spesifik
Tabel 1.1 menunjukan distribusi potensi banjir yang terdapat dalam DAS Bengawan Solo Bagian Hulu. Dalam tabel tersebut menunjukan DAS Pepe memiliki potensi banjir yang paling tinggi bila dibandingkan dengan DAS lainnya yang berada di DAS Bengawan Solo Bagian Hulu dengan total skor mencapai 22.
Beberapa faktor yang mengakibatkan Sungai Pepe menjadi langganan banjir setiap musim penghujan meliputi banyaknya percabangan sungai yang dimiliki, sehingga jalur input air hujan ke dalam DAS Pepe relatif lebih banyak. Berikut merupakan beberapa jalur input Sungai Pepe dari Utara Waduk Cengklik, terdapat Sungai Watu Leter di Wilayah Sambi yang Lanjutan 1.1 Skoring Potensi Banjir SubDAS Bengawan Solo Hulu
6 mengalir ke Sungai Botak di Ngargorejo, Kecamatan Ngemplak, kemudian bermuara di Sungai Pepe, sedangkan dari Selatan, terdapat Sungai Gesik di Denggungan, Banyudono; Sungai Brajan di daerah Brajan, kemudian mengalir ke Sungai Tritis, dan bermuara di Sungai Pepe. Selain percabangan sungai DAS Pepe ini juga memiliki tingkat perubahan penggunaan lahan yang cukup aktif.
Tingkat perubahan lahan ini diperoleh melalui hasil prasurvey dengan menggunakan pantauan citra satelit pada tahun 2015- 2020. Berikut merupakan visualisasi perubahan penggunaan lahan yeng terjadi pada daerah observasi pada tahun 2015- 2020
a) Penggunaan Lahan Tahun 2015 b) Penggunaan Lahan Tahun 2016
c) Penggunaan Lahan Tahun 2017 d) Penggunaan Lahan Tahun 2018
e) Penggunaan Lahan Tahun 2019 f) Penggunaan Lahan Tahun 2020
Gambar 1. 4 Perubahan Penggunaan Lahan DAS Pepe Sumber : Google Earth
7 Gambar 1. 4 menunjukan aktifnya tingkat perubahan penggunaan lahan yang terjadi di daerah observasi. Hal ini dapat mengurangi daerah resapan yang dimiliki, sehingga terjadi peningkatan besarnya run off dan pengurangan kemampuan infiltrasi pada daerah tersebut.
Bila ditinjau secara geografis letak administrasi daerah yang dilalui Sungai Pepe ini diapit oleh beberapa gunung seperti Gunung Merapi, Merbabu dan Lawu, kondisi geografis ini juga dapat menjadi salah satu pemicu kerawanan banjir di DAS Pepe. Faktor- faktor tersebut bila tidak segera diantisipasi dapat mengakibatkan kesehatan dari DAS Pepe ini semakin buruk Buruknya kesehatan DAS Pepe ini dapat diidentifikasi melaui intensitas kejadian banjir yang terjadi di dalamnya. Peristiwa banjir ini dapat diperoleh melalui informasi debit maksimum. Melalui prasurvey yang telah dilakukan dalam daerah observasi DAS Pepe ini belum memiliki data berupa debit sungai. Namun DAS ini memiliki alat pencatatan hidrologi berupa ARR (Automatic Rain Recorder) yang dapat digunakan sebagai media perekam besarnya hujan yang terjadi pada daerah tersebut. Hasil pencatatan dari alat ini dapat digunakan sebagai pemodelan hidrologi dalam estimasi prediksi sumber daya air berupa debit maksimum dari DAS Pepe. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengestimasi besarnya debit maksimum adalah metode rasional.
Metode rasional dapat dikatakan sebagai salah satu metode estimasi pengukuran debit maksimum yang paling sederhana dan tua namun banyak digunakan karna keakurasian hasil perhitungan yang relatif tinggi. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Irfan Budi Pramono (2009) tentang Penerapan Metode Rasional untuk Estimasi Debit Maksimum pada Beberapa Luasan SubDAS didapatkan kesimpulan bahwa metode rasional ini paling cocok digunakan untuk menghitung besarnya debit maksimum pada luasan SubDAS yang berada pada wilayah dengan topografi yang relatif datar.
Penelitian ini berfokus pada dinamika debit maksimum yang terjadi di DAS Pepe selama kurun 6 tahun terakhir. Menurut KBBI dinamika dapat
8 diartikan sebagai suatu perubahan, sehingga dinamika debit maksimum dapat diartikan sebagai suatu perubahan yang terjadi pada besarnya volume air maksimum yang mampu dialirkan suatu penampang dalam satuan waktu tertentu dan kurun waktu yang telah ditentukan. Pentingnya pengkajian dinamika ini dapat digunakan sebagai media monitoring kesehatan DAS Pepe secara lebih mendetail mengingat kondisi kesehatan DAS yang cukup memprihatinkan karna tingginya potensi banjir yang dimiliki.
Menurut teori estimasi debit maksimum yang diambil dalam penelitian ini berupa metode rasional. Terjadinya dinamika debit maksimum ini dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti koefisien aliran (vegetasi, topografi dan jenis tanah), intensitas hujan (curah hujan dan waktu konsentrasi) dan luas dari DAS tersebut. Dalam penelitian ini juga membahas mengenai besarnya pengaruh yang diberikan oleh koefisien aliran terhadap debit maksimum yang dimiliki oleh sebuah DAS. Pengkajian ini dilakukan, karena faktor- faktor yang mempengaruhi besarnya nilai koefisien aliran seperti topografi dan vegetasi memiliki karakteristik yang dinamis. Karakteristik yang dinamis ini dipengaruhi oleh kemampuan manusia dalam merubah/ merekayasa alam untuk memenuhi kebutuhan hidup.
Pengkajian terhadap koefisien aliran ini dilakukan untuk mengetahui faktor dominan. Penentuan ini didasarkan oleh hasil skoring dalam perhitungan besarnya koefisien aliran yang dimiliki oleh sebuah DAS, dengan mengetahui faktor dominan yang berperan dalam koefisien aliran, dapat dijadikan suatu masukan dalam pengambilan kebijakan oleh pemerintah untuk mengendalikan faktor tersebut agar debit maksimum pada DAS Pepe dapat dikendalikan, sehingga intensitas banjir yang terjadi pada daerah tersebut dapat berkurang.
9 1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut dapat diturunkan beberapa perumusan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana bentuk trend debit maksimum yang dapat dihasilkan DAS Pepe tahun 2015- 2020?
2. Apa saja yang menjadi faktor dinamika debit maksimum DAS Pepe?
3. Bagaimana faktor dominan yang dimiliki oleh masing- masing SubDAS dalam parameter koefisien aliran?
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah tersebut dapat diturunkan beberapa tujuan sebagai berikut :
1. Memvisualisasikan trend debit maksimum yang dapat dihasilkan oleh DAS Pepe tahun 2015- 2020
2. Mengidentifikasi faktor yang dapat mempengaruhi dinamika debit maksimum DAS Pepe
3. Menganalisis faktor dominan dalam parameter koefisien aliran menggunakan teknik skoring
1.4 Kegunaan Penelitian
Penelitian ini memiliki keguanaan dalam bidang teoritis maupun praktis.
Berikut merupakan uraian kegunaan pada masing masing bidang : 1. Teoritis
a. Penelitian ini diharapkan dapat menambah pengetahuan di bidang kajian
b. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi implementasi dari teori yang berkembang luas di masyarakat
2. Praktis
a. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan bagi pemerintah dalam upaya pengendalian banjir khususnya DAS Pepe
10 1.5 Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya
1.5.1 Telaah Pustaka
1.5.1. 1. Daerah Aliran Sungai
DAS merupakan satu kesatuan sungai meliputi sungai utama beserta cabangnya yang memiliki peran dalam menampung serta mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke badan air lainnya seperti danau maupun laut secara alami dan memiliki batasan berupa igir. Igir sering dikenal sebagai suatu punggung dari deret pegunungan. Fungsi dari igir ini adalah sebagai suatu media untuk mengidentifikasi arah aliran air permukaan (run off) yang dimiliki oleh DAS tersebut. Ukuran dari DAS ini sangat bervarian mulai dari berukuran besar hingga terkecil.
Umumnya DAS yang berukuran besar tersusun atas beberapa SubDAS sedangkan sub DAS sendiri tersusun atas beberapa DAS kecil. Ukuran DAS ini dipengaruhi oleh panjang sungai utama dan percabangan/ ordo yang dimiliki oleh sungai tersebut.
Pengukuran DAS identik dengan pengukuran luas dari daerah aliran sungai tersebut atau sering disebut luas DAS. Luas DAS merupakan sebuah komponen yang paling penting dalam pengolahan data berbasis DAS, hal ini dikarenakan komponen ini dapat mencerminkan volume air hujan yang dapat ditampung oleh badan air tersebut. Curah hujan yang konstan dan seragam untuk seluruh daerah pengaliran merupakan asumsi yang umum dalam pemodelan hidrologi.
1.5.1. 2. Bentuk Daerah Aliran Sungai
Bentuk DAS penting dalam analisa hidrograf, karena bentuk suatu DAS dapat mempengaruhi kecepatan terpusatnya suatu aliran.
Umumnya bentuk DAS diklasifikasikan menjadi 4 golongan yaitu memanjang/ bulu burung, radial, parallel, dan komplek. Berikut merupakan karakteristik masing- masing
11 Tabel 1. 2 Karakteristik DAS
Tipe Karakteristik Gambar
Bulu Burung
Jalur anak sungai di kiri- kanan sungai utama mengalir menuju sungai utama, debit banjir kecil, karena waktu tiba banjir dari anak- anak sungai berbeda- beda. Banjir berlangsung agak lama.
Radial Bentuk DAS menyerupai kipas atau lingkaran.
Anak- anak sungai
berkonsentrasi pada suatu titik secara radial, banjir besar terjadi pada titik- titik pertemuan masing- masing anak sungai Paralel Bentuk ini memiliki corak
dua jalur aliran sungai yang sejajar besatu di Bagian Hilir, banjir terjadi di titik pertemuan anak sungai
Kompleks Memiliki beberapa buah bentuk dari ketiga bentuk yang telah diuraikan sebelumnya
Sumber : Hikmad, 2004
12 Tabel 1. 2 menguraikan tentang karakteristik dan bentuk dari macam- macam DAS. Ketiga bentuk DAS tersebut dapat menunjukan besar kecilnya suatu DAS dipengaruhi oleh percabangan sungai utama semakin banyak percabangan dari sungai utama, maka semakin besar pula luasan dari DAS tersebut. Bentuk DAS kompleks tidak dicantumkan dalam tabel kerena memiliki bentuk yang bermacam- macam karna percabangan sungai utama yang sangat kompleks.
Berikut merupakan gambar pengaruh bentuk DAS terhadap bentuk hidrograf aliran sungai
Gambar 1.5 Grafik Korelasi Bentuk DAS dengan Hidrograf Aliran Sungai
Sumber : www.google.com
Gambar 1.5 memunjukan hubungan korelasi bentuk DAS dengan hidrograf aliran sungai. Hidrograf aliran sungai adalah visualisasi distribusi waktu dari debit yang terdapat dalam DAS tersebut. Menurut grafik di atas semakin membulat bentuk dari suatu DAS dapat menghasilkan debit yang relatif lebih tinggi bila dibandingkan dengan bentuk DAS yang relatif memanjang. Hal ini dapat dikaitkan dengan
13 waktu konsentrasi dari air yang berada di dalam DAS tersebut. Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan untuk berkumpulnya input air yang terdapat pada setiap cabangnya ke dalam sebuah outlet dari DAS.
1.5.1. 3. Panjang DAS
Panjang DAS dapat dihitung dengan cara mengukur panjang sungai utama yang membentang dari outlet hingga ke batas DAS. Hasil perhitungan panjang DAS dan daerah pengaliran akan menunjukkan hasil yang berbeda. Perbedaan ini terletak pada fungsi dari pengukuran kedua aspek tersebut, daerah pengaliran digunakan untuk mengukur besarnya volume air yang dapat ditampung dari sebuah DAS sedangkan panjang DAS digunakan untuk mengetahui waktu tempuh air yang mengalir dari outlet hingga batas DAS.
1.5.1. 4. Kemiringan DAS
Banjir dapat dipengaruhi oleh adanya suatu proses run off. Proses run off ini dipengaruhi oleh suatu lereng, sehingga dapat dikatakan bahwa lereng tersebut merupakan faktor utama dalam penentuan momentum tersebut. Lereng DAS mencerminkan tingkat perubahan elevasi dalam jarak tertentu sepanjang arah aliran utama. Lereng diukur berdasarkan perbedaan elevasi (ΔE) antara kedua ujung sungai utama dibagi dengan panjang DAS (L) atau dapat dituliskan dalam persamaan:
S = ΔE/L ….. Persamaan 1
Beda elevasi (ΔE) tidak selalu menjadi atau mencerminkan beda elevasi maksimum dalam DAS. Elevasi tertinggi biasanya terdapat sepanjang batas DAS dan ujung dari sungai atau aliran utama umumnya tidak mencapai batas DAS.
14 1.5.1. 5. Debit maksimum
Debit maksimum merupakan besarnya volume air maksimum yang mampu dialirkan suatu penampang dalam satuan waktu tertentu dan kurun waktu yang telah ditentukan. Perhitungan debit maksimum ini umumnya dilakukan dengan menggunakan metode empiris. Metode empiris memiliki beberapa teknik di dalamnya. Teknik perhitungan didasarkan oleh ketersediaan data hidrologis yang dimiliki oleh sebuah DAS. Berikut merupakan pengelompokan data hidrologis dan macam- macam teknik perhitungan dalam metode empiris
Tabel 1. 3 Pengelompokan Data Hidrologis
No Kelompok Data Teknik
1. Tidak ada data Analisis regional Slope area method
2. Data hujan Rasional
Modifikasi rasional Curve number
Hidrograf satuan sinetik 3. Data hujan dan aliran periode
pendek
Hidrograf satuan Run off dan routing Storage function method 4. Debit puncak periode
panjang
Weibul (plotting position) Log- pearson type III Gumbels type I Sumber : Anna, dkk, 2020
1.5.1. 6. Metode Rasional
Metode Rasional adalah salah satu metode yang dapat digunakan untuk memprediksi debit maksimum melalui perhitungan matematis dengan penyederhanaan besar- besaran terhadap suatu proses penentuan aliran permukaan yang rumit, akan tetapi metode tersebut dianggap akurat untuk menduga aliran permukaan dan memberikan hasil yang dapat diterima. Namun parameter yang digunakan seperti waktu
15 konsentrasi dan koefisien limpasan sulit diukur secara langsung dilapangan (Triatmojo, 2009)
Metode ini dibuat dengan mempertimbangkan bahwa banjir berasal dari hujan yang mempunyai intensitas curah hujan seragam dan berlangsung dalam waktu tertentu pada daerah aliran sungai. Metode rasional hanya digunakan untuk menentukan banjir maksimum bagi saluran saluran DAS yang relatif kecil berkisar dengan luasan 40- 80 km2 (Subarkah, 1980).
Metode Rasional membutuhkan beberapa persyaratan, antar lain: 1) Hujan turun secara merata di seluruh bagian DAS, 2) Hujan tidak bervariasi dalam ruang dan waktu, 3) Luas DAS bertambah seiring dengan bertambahnya panjang DAS, 4) Waktu terjadinya banjir sama dengan waktu konsentrasi, 5) Waktu konsentrasi relatif pendek dan tidak tergantung pada intensitas banjir, 6) Koefisien aliran seragam dengan intensitas banjir dan kelembaban tanah awal, 7) Run-off didominasi oleh aliran permukaan, dan 8) Pengaruh tampungan DAS diabaikan (Cawley dan Cunnane, 2003).
Menurut (Suwarno, 2000) metode rasional ini dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan sebagai berikut
QP = 0.278 x C x I x A….. Persamaan 2 Keterangan :
QP : Debit maksimum (m3/ detik) C : Koefisien Aliran
I : Intensitas Hujan (mm/ jam) A : Luas DAS (km2)
Metode ini tidak berlaku bila curah hujan bervariasi menurut ruang dan waktu dan waktu konsentrasi yang dihasilkan lebih besar bila dibandingkan dengan durasi hujan.
1.5.1. 7. Aliran permukaan
Aliran permukaan dapat diartikan sebagai air limpasan curah hujan yang mengalir diatas permukaan tanah menuju sungai, danau hingga
16 lautan. Aliran air ini menggunakan konsep gravitasi mengalir dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah. Tingginya aliran permukaan yang dimiliki oleh suatu daerah dipengaruhi oleh faktor meteorologis khususnya curah hujan. Intensitas, frekuensi dan lamanya hujan memiliki hubungan positif dengan tingginya limpasan yang dimiliki, semakin tinggi ke tiga variabel tersebut, maka semakin tinggi pula aliran permukaan yang dimiliki oleh daerah tersebut. Begitu pula sebaliknya, semakin rendah nilai dari ketiga variabel tersebut, maka semakin rendah pula nilai aliran permukaan yang dimiliki. Faktor curah hujan ini diklasifikasikan menjadi dua bagian meliputi
1.5.1.7. 1. Intensitas hujan
Korelasi intensitas hujan dengan tingginya aliran permukaan bergantung pada kapasitas infiltrasi yang dimiliki. Apabila intensitas lebih besar bila dibandingkan dengan infiltrasi, maka tingginya limpasan akan mengalami suatu peningkatan sesuai dengan intensitas hujan, akan tetapi besarnya suatu limpasan tersebut tidak lebih besar bila dibandingkan dengan intensitas curah hujan. Hal ini dikarenakan efek genangan air dipermukaan.
Menentukan nilai Intensitas Hujan (I), penentuan nilai tersebut dapat menggunakan persamaan sebagai berikut (Subarkah, 1980) :
I : ( 𝑅24
24 ) (24
𝑇𝑐) 0.67….. Persamaan 3 Keterangan :
R24 : Hujan Harian (mm/jam) Tc : Waktu Konsetrasi (jam) 1.5.1.7. 2. Durasi hujan
Durasi hujan adalah lamanya waktu hujan yang berlangsung di dalam daerah tersebut. Korelasi yang dimiliki oleh durasi hujan dan limpasan bersifat positif, semakin lama durasi hujan yang berlangsung, maka semakin tinggi pula aliran
17 permukaan yang dimiliki oleh daerah tersebut. Begitu pula sebaliknya semakin cepat durasi hujan yang berlangsung, maka semakin sedikit pula aliran permukaan yang dimiliki oleh daerah tersebut. Sedangkan korelasi durasi hujan dengan proses infiltrasi memiliki hubungan negatif. Semakin lama durasi hujan yang berlangsung, maka semakin sedikit proses infiltrasi yang dapat terjadi di daerah tersebut, begitu pula sebaliknya.
Waktu konsentrasi hujan dapat ditentukan melalui persamaan menurut Kirpich, (1940) dalam Suripin, (2002) sebagai berikut : Tc = 0.0195 L0.77 S-0.385….. Persamaan 4
Keterangan :
L : Panjang sungai utama (jam) S : Kemiringan sungai (m/m)
Koefisien aliran merupakan suatu nisbah antara maksimum aliran permukaaan terhadap intensitas hujan (I) atau nilai perbandingan antara laju masukan dengan laju debit maksimum (Qp) yang terjadi pada saat waktu konsentrasi (Tc), dan menurut Chow (1988) nilai koeffisien aliran permukaan (C) berkisar antara 0 – 1 (0 ≤ C ≤ 1). Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengukur besarnya koefisien aliran yang dimiliki oleh sebuah DAS seperti metode U. S. Forest Service, metode Hassing, dan metode Cook. Dari ketiga metode tersebut metode perhitungan koefisien aliran permukaan yang paling sering digunakan adalah metode Hassing. Hal ini dikarenakan parameter yang digunakan relatif mudah didapatkan dan variabel yang digunakan dinilai cukup untuk menggambarkan kondisi fisik dari daerah observasi.
18 Tabel 1. 4 Koefisien Aliran Menurut Hassing (1995)
Sumber : Hassing (1995) dalam Suripin (2014) hal. 81 1.5.1. 8. Curah Hujan
Curah hujan dapat diartikan sebagai banyaknya hujan yang turun pada suatu daerah dalam kurun waktu tertentu. Berikut merupakan beberapa metode yang dapat digunakan untuk menghitung besarnya rata- rata hujan yang turun pada suatu kawasan :
1.5.1.8. 1. Rata- Rata Aljabar
Metode ini dapat dikatan metode yang paling sederhana bila dibandingkan dengan kedua metode lainnya. Dasar dari metode ini semua penakar hujan memiliki pengaruh yang setara. Tinggi rata-rata curah hujan yang didapatkan dengan mengambil rata- rata (arithmetic mean) pengukuran hujan di pos penakar-penakar hujan di dalam areal tersebut, sehingga metode dapat menunjukan suatu hasil yang valid jika pada pos-pos penakarnya ditempatkan secara merata di areal tersebut serta hasilnya tidak menyimpang dari nilai rata-rata seluruh pos di seluruh areal (Soemarto, 1999).
19 Metode ini memiliki beberapa ketentuan dalam penggunaannya seperti : a) Kawasan observasi memiliki topografi yang relatif datar. b) Alat penakar hujan tersebar hampir merata pada kawasan observasi. c) Data individual tidak jauh dari harga rata- rata.
Perhitungan curah hujan dapat menggunakan rumus sebagai berikut
P = 𝑷𝟏+𝑷𝟐+𝑷𝟑+⋯𝑷𝒏
𝒏 ….. Persamaan 5 Keterangan
P = Rata- rata curah hujan pada suatu kawasan (mm) P1, P2= Curah hujan yang tercatat dalam pos hujan (mm) n = Banyaknya pos penangkar hujan
Gambar 1. 6 Metode Rata- Rata Aljabar Sumber : www.google.com
1.5.1.8. 2. Polygon Thiessen
Metode ini juga dikenal dengan istilah rata- rata timbang (weighted mean). Metode ini memberikan proporsi luasan daerah pengaruh pos penakar hujan untuk mengakomodasi ketidakseragaman jarak. Daerah pengaruh dibentuk dengan menggambarkan garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis penghubung antara dua pos penakar terdekat. Diasumsikan
20 bahwa variasi hujan antara pos yang satu dengan lainnya adalah linier dan bahwa sembarag pos dianggap dapat mewakili kawasan terdekat. Hal ini mengakibatkan hasil dari perhitungan weighted mean memiliki tingkat keakurasian yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan metode rata- rata aljabar.
Metode ini memiliki beberapa ketentuan seperti : a) Kawasan observasi memiliki topografi yang relatif datar. b) Cakupan luas kawasan observasi berkisar 500- 5000 km2. c) Memiliki pos penangkar hujan minimal 3 buah dan tersebar tidak merata. d) Perhitungan tidak memperhatikan topografi kawasan Perhitungan curah hujan dengan metode weighted mean dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
….. Persamaan 6 Keterangan :
R = Rata- rata curah hujan pada suatu kawasan (mm) A1, A2 = Luas area polygon (km2)
P1, P2 = Curah hujan yang tercatat dalam pos hujan (mm)
Gambar 1. 7 Metode Polygon Thiessen Sumber : www.google.com
1.5.1.8. 3. Isohyet
Metode ini memiliki hasil dengan tingkat keakurasian data yang paling tinggi bila dibandingkan dengan kedua metode lain.
21 Hal ini dikarenakan dalam perhitungan melibatkan aspek topografi, sehingga metode ini dapat digunakan untuk mengukur curah hujan rata- rata pada kawasan dengan topografi berbukit hingga bergunung dengan luas cakupan lebih dari 5000km2. Cara ini memperhitungkan secara aktual pengaruh tiap- tiap pos penakar hujan. Dengan kata lain, asumsi metode ishoyet yang menganggap bahwa tiap-tiap pos penakar mencatat kedalaman yang sama untuk daerah sekitarnya dapat dikoreksi.
Perhitungan curah hujan rata rata dengan metode isohyet ini dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :
... Persamaan 7 Keterangan :
R = Rata- rata curah hujan pada suatu kawasan (mm) Ai = Luas area polygon (km2)
R1, R2 = Curah hujan yang tercatat dalam pos hujan (mm)
Gambar 1. 8 Metode Isohyet Sumber : www.google.com 1.5.1. 9. Topografi
Topografi adalah sebuah visualisasi kenampakan objek di permukaan bumi. Namun dalam beberapa literasi topografi lebih difokuskan pada kondisi kelerengan/ kemiringan suatu lahan dengan
22 menggunakan garis kontur sebagai visualisator. Garis kontur merupakan sebuah garis khayal yang menghubungkan titik titik dengan ketinggian yang sama. Visualisasi garis kontur ini memiliki suatu prinsip semakin renggang jarak antar garis kontur, maka semakin landai daerah tersebut, begitu pula sebaliknya semakin rapat garis antar kontur, maka semakin curam daerah tersebut.
Topografi memiliki keterkaitan dengan kejadian banjir dalam sebuah DAS, hal ini dikarenakan medan permukaan lahan akan mempengaruhi besarnya air hujan yang mengalir di atas permukaan tanah atau sering disebut run off. Umumnya semakin miring suatu kelerengan, maka semakin tinggi laju run off yang dimiliki oleh daerah tersebut, begitu pula sebaliknya semakin landai kelerengan semakin rendah laju run off yang dimiliki oleh daerah tersebut
1.5.1. 10. Tutupan Lahan
Tutupan lahan merupakan semua objek yang berada di permukaan lahan pada suatu kawasan, sehingga dapat menutup lahan tersebut, tutupan ini berupa vegetasi dan non vegetasi sedangkan sisanya berupa penggunaan lahan yang merupakan hasil dari kegiatan manusia yang bermukim pada lahan tersebut. Untuk mengkaji kejadian banjir dalam sebuah perkotaaan unsur penggunaan lahan lebih ditekankan didalamnya. Hal ini dikarenakan pada kawasan perkotaan terdapat adanya sebuah dominasi berupa hasil kenampakan aktivitas manusia.
Unsur penggunaan lahan dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian lahan terbangun dan tidak terbangun. Lahan terbangun adalah sebuah lahan yang difungsikan untuk kegiatan manusia, sehingga pada daerah tersebut didirikan suatu bangunan sesuai dengan fungsi penunjang aktivitas manusia seperti gedung perkantoran, pusat perbelanjaan, permukiman dll, sedangkan lahan tidak terbangun lebih cenderung pada lahan yang memiliki tutupan selain bangunan seperti lahan kosong, kebun dll.
Tutupan lahan dalam konteks hidrologi terdapat kaitan erat dengan adanya proses infiltrasi. Proses infiltrasi adalah jatuhnya air hujan ke
23 dalam permukaan tanah. Umumnya daerah dengan tutupan lahan terbangun memiliki tingkat infiltrasi yang lebih rendah bila dibandingkan lahan dengan tutupan tidak terbangun. Hal ini dikarenakan adanya faktor penghambat bagi air hujan untuk masuk ke dalam tanah karna adanya lahan terbangun, sehingga kapasitas infiltrasi menjadi lebih kecil 1.5.1. 11. Jenis Tanah
Jenis tanah di suatu daerah dipengaruhi oleh lingkungan terbentuknya. Oleh sebab itu jenis tanah pada daerah satu dengan yang lainnya umumnya berbeda. Perbedaan ini dikarenakan faktor pembentuk tanah meliputi topografi, iklim, batuan, organik dan waktu. Berikut merupakan tabel yang dapat menggambarkan lebih lanjut mengenai karakteristik tanah yang terdapat dalam SubDAS Bengawan Solo Bagian Hulu.
Tabel 1. 5 Sifat Jenis Tanah di DAS Bengawan Solo Hulu
Jenis Tanah Sifat Tanah
Aluvial Terbentuk di dataran banjir, komposisi dipengaruhi sedimen sungai, berlapis, berada di dekat sungai
Andosol Berwarna cenderung hitam, horizon A tebal, gembur, kaya akan (organic, N dan K) miskin fosfor, sifat fisik baik, permeabilitas sedang Complex Terbentuk melalui fluvial, sulit dibedakan material
penyusunnya, tingkat permeabilitas kecil Grumusol Kadar liat lebih dari 30% bersifat mengembang
dan mengerut. Jika musim kering keras dan retak, jika basah mengembang
Latosol Kadar liat lebih dari 60%, remah sampai gumpal, gembur, warna tanah seragam, dengan batas horizon yang kabur, solum dalam dan kejenuhan basah kurang dari 50%
24
Jenis Tanah Sifat Tanah
Lithosol Ketebalan < 20 cm, tanah bagian atas mengandung beberapa persen bahan organik. Berwarna coklat/
kuning. Bersifat berbutir, teguh, mantap, mengandung kaolit, bersifat tidak plastis, dan dapat diolah pertanian sepanjang tahun, miskin hara dan N, pH rendah
Mediternean Lapisan solum cukup tebal, tekstur lempung sampai liat, struktur gumpal bersudut, konsistensi gembur sampai teguh, bahan organic sedang sampai rendah
Regosols Terbentuk dari bahan induk abu dan pasir vulkan intermedier. Bentuk wilayah berombak sampai bergunung, tekstur biasanya kasar dan tanpa struktur, konsistensi lepas sampai gembur, pH 6- 7 Sumber : Darmawijaya (1997) dalam Anna dkk (2020)
Jenis tanah memiliki korelasi dengan siklus hidrologi yaitu proses infiltarsi. Besar kecil infiltrasi yang dapat dilakukan oleh jenis tanah tersebut dipengaruhi oleh karakteristik fisiknya khususnya tekstur.
Umumnya tanah yang memiliki tekstur cenderung ke arah pasir lebih tinggi bila dibandingkakn dengan jenis tanah yang cenderung lempung.
Hal ini dipengaruhi oleh kecepatan permeabilitas yang dimiliki oleh masing- masing tekstur. Semakin cepat laju permeabilitas yang dimiliki oleh jenis tanah tersebut, maka semakin tinggi kapasitas resapan dan kemampuan tanah untuk meneruskan air hujan lebih dalam lagi. Oleh sebab itu, kemungkinan suatu daerah tersebut tergenang air relatif lebih kecil.
Lanjutan Tabel 2. 4 Sifat Jenis Tanah di DAS Bengawan Solo Hulu
25 1.5.2 Penelitian Sebelumnya
Penelitian sebelumnya yang digunakan sebagai referensi penyusunan skripsi berasal dari 4 jurnal ilmiah dan 2 skripsi dalam rentan taun 2005- 2017. Ringkasan penelitian tersebut akan diuraikan pada tabel berikut
Tabel 1. 6 Ringkasan Penelitian Sebelumnya
Nama Peneliti Judul Tujuan Metode Hasil
Adzicky Samaawa dan M. Pramono Hadi (2016)
Estimasi Debit
Maksimum Berdasarkan Beberapa Metode Penentuan Koefisien Limpasan Di Sub DAS Kedung Gong,
Kabupaten Kulonprogo, Yogyakarta
Mengkaji perbedaan hasil perhitungan debit
maksimum dengan menggunakan nilai
koefisien limpasan metode U. S. Forest Service, Hassing, dan Cook pada metode rasional
Kuantitatif Hasil perhitungan debit maksimum dengan menggunakan ke 3 model nilai koefisien limpasan tersebut menunjukan hasil yang berbeda, namun selisih antar masing- masing metode relatif sangat kecil.
Mardi Wibowo (2005)
Analisis Pengaruh Perubahan Penggunaan Lahan Terhadap Debit Sungai ( Studi Kasus SubDAS Cipakundung Gandok, Bandung )
Mengkaji hubungan perubahan penggunaan lahan dengan debit sungai dari waktu ke waktu
Kuantitatif Penggunaan lahan sangat berpengaruh terhadap dinamika debit sungai
26
Nama Peneliti Judul Tujuan Metode Hasil
Utami Sylvia Lestari (2016)
Kajian Metode Empiris Untuk Menghitung Debit Banjir Sungai Negara Di Ruas Kecamatan Sungai Pandan (Alabio)
Menghitung besarnya debit banjir rencana empiris menggunakan metode Rasional, metode Der Weduwen dan metode Haspers
Kuantitatif Hasil perhitungan debit banjir dengan ketiga metode menunjukan selisih yang relatif kecil
Putra Muhammad Rifqi (2017)
Analisis Spasial Debit Maksimum Daerah Aliran Sungai Beringin Dengan Metode Rasional
Menghitung besarnya debit maksimum dengan metode rasioanal dan mengkaji sebaran spasialnya
Kuantitatif dan kualitatif
Perhitungan debit
maksimum pada masing- masing SubDAS
menunjukan hasil yang berbeda. Hal ini dipengaruhi oleh sebaran variasi
koefisien aliran permukaan, besarnya jumlah intensitas hujan yang jatuh ke daerah aliran, dan luas daerah aliran yang dimiliki oleh tiap SubDAS.
Lanjutan Tabel 1. 6 Ringkasan Penelitian Sebelumnya
27
Nama Peneliti Judul Tujuan Metode Hasil
Dewi Liesnoor Setyowati (2010)
Hubungan Hujan Dan Limpasan Pada SubDAS Kecil Penggunaan Lahan Hutan, Sawah, Kebun Campuran Di DAS Kreo
Mengkaji korelasi hujan dan limpasan pada sub DAS kecil dengan penggunaan lahan homogen hutan, hutan campuran, sawah, atau kebun campuran
Kuantitatif Limpasan permukaan sangat dipengaruhi oleh tebal hujan.
Peningkatan jumlah hujan diikuti peningkatan limpasan, namun
peningkatan intensitas hujan tidak selalu diikuti
peningkatan limpasan Irfan Budi
Pramono (2009)
Penerapan Metode Rational untuk Estimasi Debit Maksimum pada beberapa Luas SubDAS (Pramono, 2010)
Menghitung estimasi debit maksimum pada beberapa luas SubDAS
Kuantitatif Perhitungan debit
maksimum menggunakan metode rasional paling cocok untuk daerah datar Korelasi hujan dan indeks penyesuaian bersifat positif Sumber : Peneliti
Lanjutan Tabel 1. 6 Ringkasan Penelitian Sebelumnya
28 Tabel 1. 7 Ringkasan Penelitian yang dilakukan
Nama Peneliti Judul Tujuan Metode Hipotesis
Nidiarti Sinta Utami (2021)
Identifikasi Faktor- Faktor yang
Mempengaruhi Dinamika Debit Maksimum Tahun 2015- 2020
Menggunakan Metode Rasional Daerah Aliran Sungai (DAS) Pepe
Membentuk trend debit maksimum,
mengidentifikasi faktor penyebab serta
melakukan pengujian besarnya pengaruh yang diberikan oleh koefisien aliran
terhadap besarnya debit melalui teknik skoring
Kuantitatif Dinamika debit maksimum setiap tahunnya mengalami peningkatan yang disebabkan oleh faktor dominan berupa penggunaan lahan
Sumber : Peneliti
29 Uraian Tabel 1. 6 menunjukkan beberapa referensi yang digunakan sebagai acuhan dalam penyusunan penelitian. Dari referensi tersebut dapat ditarik beberapa persamaan dan perbedaan antara penelitian yang sedang dijalani dengan penelitian sebelumnya.
Persamaan tersebut terdapat pada tema penelitian berupa perhitungan debit maksimum suatu DAS. Perhitungan debit maksimum pada uraian Tabel 1. 6 lebih didominasi oleh metode rasional. Pemilihan metode ini dikarenakan memiliki penyelesaian yang paling sederhana dan nilai akurasi yang relatif tinggi, selain itu metode ini juga dinilai paling cocok digunakan pada kawasan dengan topografi relatif datar. Persamaan lainnya terletak pada adanya suatu kajian mengenai hubungan yang dianalisa secara kualitatif antara debit maksimum dengan faktor yang mempengaruhi.
Perbedaan yang dimiliki antara penelitian yang sedang dijalani dengan penelitian sebelumnya meliputi daerah observasi, perhitungan estimasi debit maksimum yang digunakan dalam penelitian ini hanya menggunakan salah satu metode penentuan besarnya koefisien aliran berupa Hassing. Pemilihan metode Hassing ini dikarenakan fokus kajian lebih cenderung pada dinamika debit maksimum.
Pembaharuan yang terdapat dalam penelitian ini meliputi beberapa aspek seperti pengkajian yang dilakukan pada objek observasi berupa spasial- temporal. Pengkajian ini selain melibatkan perubahan ruang sebagai aspek analisis juga melibatkan waktu. Hal ini dikarenakan objek penelitian adalah sebuah dinamika debit maksimum yang terjadi selama 6 tahun terakhir antara tahun 2015- 2020. Penggunaan 6 tahun mutakhir ini digunakan untuk mendapatkan monitoring DAS secara mendetail. Selain itu pembaharuan lain yang terdapat dalam penelitian ini adanya pengkajian besarnya pengaruh antara debit maksimum dengan koefisien aliran untuk menentukan faktor dominan.
30 1.6 Kerangka Penelitian
Permasalahan banjir yang terjadi pada DAS Pepe ini dapat diatasi dengan mengidentifikasi fenomena tersebut. Pengidentifikasian fenomena ini dilakukan dengan menghitung besarnya debit maksimum yang dimiliki oleh sebuah DAS. Melalui tinjauan pustaka yang telah dilakukan terhadap daerah observasi didapatkan fakta bahwa, belum tersedianya kelengkapan data hidrologis berupa debit maksimum pada DAS Pepe. Namun, DAS ini masih memiliki data hidrologis berupa ARR, sehingga dapat dilakukan suatu perhitungan debit maksimum menggunakan variable hujan berupa metode rasional.
Menurut tinjauan pustaka yang telah dilakukan metode rasional merupakan metode perhitungan debit maksimum yang paling tua dan sering dipakai, hal ini dikarenakan perhitungan di dalamnya yang relatif sederhana dan hasil dari perhitungan yang memiliki nilai akurasi relatif lebih tinggi, selain itu dalam penelitian lain yang telah diuraikan pada Tabel 1. 6 menyatakan bahwa metode ini sangat cocok digunakan pada kawasan dengan topografi wilayah yang relatif datar. Oleh sebab itu pemilihan metode ini sangat cocok digunakan dalam penelitian yang dilakukan.
Perhitungan debit maksimum dengan menggunakan metode rasional ini memerlukan beberapa data dasar yang dapat digunakan sebagai bahan penelitian. Data ini terbagi menjadi 2 bagian meliputi data spasial dan non spasial. Data spasial yang diperlukan bersumber dari Rupa Bumi Indonesia (RBI) berupa jaringan sungai, batas administrasi, kontur, data digital spasial persebaran jenis tanah menurut FAO dan penggunaan lahan hasil olah citra satelit, sedangkan untuk data non spasial berupa rekap data curah hujan yang dimiliki oleh masing- masing ARR (pos hujan) DAS Pepe.
Data spasial berupa jaringan sungai, batas administrasi dan kontur menghasilkan penampang DAS (morfologi). Morfologi tersebut dapat digunakan sebagai dasar penentuan morfometri DAS berupa kemiringan dan
31 luas DAS, sedangkan data spasial lain berupa penggunaan lahan, jenis tanah dan kontur menghasilkan koefisien aliran menurut Hassing.
Data non spasial berupa curah hujan dapat digunakan untuk menemukan besarnya rerata hujan. Hasil perhitungan rerata hujan ini dapat digunakan untuk menentukan waktu kosentrasi. Diketahuinya waktu konsentrasi dan rerata curah hujan dapat digunakan untuk menentukan besaranya intensitas hujan.
Perpaduan antara data spasial dan non spasial yang telah diuraikan menghasilkan parameter yang digunakan dalam perhitungan debit maksimum dengan menggunakan metode rasional berupa koefisien aliran, intensitas hujan dan luas das. Ketiga faktor ini dapat digunakan sebagai identifikasi karakteristik DAS.
Perhitungan debit maksimum dengan menggunakan metode rasioanal dalam penelitian ini menggunakan data variable pada rentan 6 tahun terakhir mulai dari 2015- 2020. Hal ini dilakukan untuk monitoring mendetail dari debit maksimum yang dimiliki oleh DAS Pepe. Perlunya monitoring mendetail ini dikarenakan daerah observasi menurut lembaga terkait, BBWS BS dikategorikan daerah langganan banjir pada setiap musim hujan.
Dinamika tersebut akan ditampilkan melalui bentuk trend debit maksimum pada tahun 2015- 2020.
Trend debit tersebut dapat dianalisis lebih lanjut dengan mengetahui faktor penyebab. Menurut kajian pustaka yang dilakukan terhadap debit maksimum, terdapat fakta bahwa faktor yang mempengaruhi besarnya debit maksimum dengan menggunakan metode rasional meliputi koefisien aliran (vegetasi, topografi dan jenis tanah), intensitas hujan (curah hujan dan waktu konsentrasi) dan luas dari DAS tersebut. Dengan mengetahui faktor yang dapat mempengaruhi trend debit maksimum tersebut dapat dilakukan identifikasi mendetail mengenai masing- masing faktor. Berdasarkan studi literasi yang telah dilakukan. Salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya debit maksimum yang dapat direkayasa oleh manusia adalah nilai koefisien aliran
32 Pengkajian terhadap koefisien aliran ini dilakukan untuk mengetahui faktor dominan. Penentuan ini didasarkan oleh hasil skoring dalam perhitungan besarnya koefisien aliran yang dimiliki oleh sebuah DAS, dengan mengetahui faktor dominan yang berperan dalam koefisien aliran, dapat dijadikan suatu masukan dalam pengambilan kebijakan oleh pemerintah untuk mengendalikan faktor tersebut agar debit maksimum dalam DAS Pepe dapat dikendalikan, sehingga intensitas banjir yang terjadi dapat dikurangi. Berikut merupakan bagan kerangka penelitian yang digunakan dalam penyelesaian permasalahan.
33
Data Spasial Data Non Spasial
Jaringan Sungai Batas Administrasi Kontur Jenis Tanah Penggunaan Lahan
Curah Hujan
DAS Morfometri
Koefisien Aliran
Waktu Konsentrasi
Intensitas Hujan
Luas Kemiringan
Metode Rasional
Gambar 1. 9 Bagan Kerangka Penelitian Sumber : Analisis Peneliti
Identifikasi Pengaruh Parameter dalam Koefisien Aliran Menggunakan Teknik Skoring
34 1.7 Hipotesis
Hipotesis yang dapat ditarik untuk penelitian ini setelah dilakukan studi pustaka mengenai beberapa literasi terkait tema penelitian meliputi :
a. Dinamika debit maksimum yang terjadi pada DAS Pepe selama kurun 6 tahun terakhir mulai dari 2015- 2020 mengalami peningkatan untuk setiap tahunnya.
b. Faktor yang mempengaruhi dinamika debit maksimum meliputi koefisien aliran (vegetasi, jenis tanah dan topografi), intensitas hujan (curah hujan dan waktu konsentrasi) dan luas DAS.
c. Peningkatan besanya koefisien aliran lebih cenderung disebabkan oleh faktor perubahan penggunaan lahan.
1.8 Batasan Operasional
Variabel yang digunakan dalam penelitian ini meliputi debit maksimum dan faktor yang mempengaruhi debit maksimum (curah hujan, jenis tanah, topografi, penggunaan lahan dan slope DAS). Debit maksimum sebagai variabel terikat dan faktor tersebut sebagai variabel bebas. Berikut merupakan tabel batasan operasional yang digunakan dalam penelitian ini Tabel 1. 8 Batasan Operasional
Variabel Konsep Keterangan
Curah hujan Polygon theissen
Salah satu teknik yang
digunakan dalam
perhitungan rerata curah hujan dengan cara pembuatan polygon- polygon yang memotong tegak lurus pertengahan garis yang menghubungkan antara dua stasiun penangkar hujan.
35
Variabel Konsep Keterangan
Curah Hujan
Rerata curah hujan
Besarnya curah hujan yang dimiliki oleh masing- masing kawasan DAS, didasarkan oleh hasil perhitungan stasiun hujan yang tersebar pada DAS tersebut, untuk pemenuhan kebutuhan data hidrologis dalam pengelolaan sebuah DAS.
Waktu konsentrasi
Waktu yang diperlukan oleh air hujan yang masuk ke dalam masing- masing saluran DAS hingga berkumpul pada outlet.
Jenis tanah Tekstur tanah
Perbandingan relatif dari fragsi penyusun berupa debu, lempung dan pasir.
Penggunaan lahan
Citra satelit
Hasil rekaman gambar permukaan bumi melalui satelit yang mengorbit mengelilingi bumi.
Slope DAS Morfometri DAS
Nilai kuantitatif yang dimiliki oleh sebuah DAS seperti luas, kemiringan DAS dll
Lanjutan Tabel 1. 8 Batasan Operasional
36
Variabel Konsep Keterangan
Topografi
Kontur tanah
Garis khayal yang menghubungkan tempat- tempat dengan ketinggian yang sama.
DEM
Permodelan digital topografi yang bersumber dari garis kontur ke dalam bentuk 3 dimensi.
Dinamika debit maksimum
DAS
Satu kesatuan sungai meliputi sungai utama beserta cabangnya yang memiliki peran dalam
menampung serta
mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke badan air lainnya, seperti danau maupun laut secara alami dan memiliki batasan berupa igir.
Data digital spasial
Data spasial/ keruangan yang berbentuk digital, sehingga dapat dilakukan suatu pengolahan terhadap data tersebut.
Intensitas hujan
Lamanya titik hujan dari sungai terjauh hingga sampai ke outlet
Lanjutan Tabel 1. 8 Batasan Operasional
37
Variabel Konsep Keterangan
Debit Maksimum
Koefisien aliran
Suatu nisbah antara
maksimum aliran
permukaaan terhadap intensitas hujan (I) atau nilai perbandingan antara laju masukan dengan laju debit maksimum (Qp) yang terjadi pada saat waktu konsentrasi
Luas DAS
Salah satu bagian dari morfometri DAS yang dapat
digunakan untuk
mencerminkan volume air hujan yang dapat ditampung oleh badan air tersebut.
Metode rasional
Salah satu metode perhitungan debit maksimum yang paling tua dan banyak dipakai serta memiliki nilai keakuratan yang cukup tinggi, parameter yang digunakan dalam perhitungan ini meliputi luas DAS, intensitas hujan dan koefisien aliran permukaan.
Lanjutan Tabel 1. 8 Batasan Operasional
38
Variabel Konsep Keterangan
Dinamika Debit Maksimum
Peta RBI
Sebuah peta yang meggambarkan segala kenampakan unsur yang berada di Indonesia, baik alam seperti topografi, sungai, maupun buatan
manusia berupa
pennggunaan lahan Sumber : Peneliti
Lanjutan Tabel 1. 8 Batasan Operasional
