RASIONALISASI JARINGAN PENAKAR HUJAN DI DAS KEDUNGSOKO KABUPATEN NGANJUK

Transkripsi

1 Rohta, kk., Rasoalsas Jarga Peakar Huja DS Keugsoko Kabupate Ngajuk 185 RSIONLISSI JRINGN PENKR HUJN DI DS KEDUNGSOKO KBUPTEN NGNJUK Muhama Rohta 1, Lly Motarch Lmatara, Very Dermawa 1 Mahasswa Program Magster Tekk Pegara Uverstas Brawjaya Malag. Dose Jurusa Tekk Pegara Uverstas Brawjaya Malag. bstrak: Suga Keugsoko a aak sugaya terletak Kabupate Ker a Ngajuk. Suga Keugsoko memlk luas DS seluas kurag lebh 416,54 km. DS Keugsoko pegaruh oleh kurag lebh 8 stasu huja yag tersebar alam DS. Selama belum perah kaj secara teorts tetag kerapata optmum a pola peyebara jarga stasu huja yag suah terpasag DS Keugsoko. Dar hasl pegkaja a aalsa megguaka metoe Kaga-Roa peroleh 4 stasu terplh, seagka metoe Krgg peroleh hasl 8 buah stasu terplh ega perletaka yag meyebar alam DS Keugsoko. Perhtuga kesalaha relatf rerata curah huja racaga utuk metoe Kaga- Roa 1,906% a metoe Krgg sebesar,80%. Seagka kesalaha relatf ar perhtuga ebt hrograf satua utuk Kaga-Roa sebesar 38,53% a Krgg sebesar 19,83%. Kata kuc: Jarga stasu huja, Kaga-Roa, Krgg. bstract: Keugsoko Rver a ts trbutares s locate Ker a Ngajuk strct. Keugsoko rver has approxmate 416,54 km of watershe area umber. Keugsoko catchmet area s affecte by approxmate 8 ra statos. There has ot bee stue theoretcally about the optmum esty a spersal patters of rafall stato etworks that have bee stalle the Keugsoko watershe. Base o the results of assessmet a aalyss usg Kaga-Roa metho, t was acqure 4 selecte statos, whle Krgg metho obtae results of 8 selecte statos that spreae Keugsoko watershe. Relatve error for esg rafall of Kaga-Roa metho s 1,906% a Krgg metho s,80%. Relatve error of hrograf scharge ut for Kaga-Roa s 38,53% a 19,83% for Krgg. Keywors: Rafall stato etworks, Kaga-Roa, Krgg. Suga Keugsoko a aak sugaya merupaka salah satu suga yag terletak Kabupate Ker a Ngajuk. Suga Keugsoko memlk DS seluas kurag lebh 416,54 km. DS Keugsoko pegaruh oleh 8 stasu huja yag tersebar alam DS. Pemasaga jauh lebh bayak ar krtera Baa Meteorolog Dua atau WMO (Worl Meteorogcal Orgazato meyaraka kerapata mmum jarga stasu huja utuk aerah peguuga berklm seag, metera a aerah trops atara km /stasu (Suhartato a Harbowo, 011: 330. Oleh sebab tu perluka kaja gua megetahu apakah jarga peakar huja yag aa suah cukup mewakl kos a varabltas (keaekaragama yag aa lokas peelta, atau justru ega bayakya peakar huja DS Keugsoko perlu aaka rasoalsas gua meyeerhaaka (megurag atau merataka perletaka stasu peakar huja. RUMUSN MSLH Rumusa masalah yag aka bahas aalah: 1. Bagamaa hasl pola jarga hrolog (stasu huja berasarka metoe Kaga Roa a Krgg?. Berapa besar kesalaha relatf curah huja racaga atara metoe Kaga Roa a Krgg ega hasl curah huja racaga kos jarga stasu huja eksstg? 3. Berapa besar kesalaha relatf hrograf yag apatka ar rekomeas metoe Kaga Roa a Krgg ega hrograf kos jarga stasu huja eksstg? KJIN PUSTK 1. Polgo Thesse Curah huja rerata ega metoe Thesse apat htug ega persamaa (om, 199: 6: 185

2 186 Jural Tekk Pegara, Volume 3, Nomor, Desember 01, hlm Jka p merupaka persetase luas paa pos I yag jumlahya utuk seluruh luas aalah 100%, maka: 1 p ega: = luas areal = tgg curah huja rata-rata areal 1, = tgg curah huja pos 1,.. 1,.. = luas aerah pegaruh pos 1,... Log Pearso Tpe III Pearso telah megembagka seragkaa fugs probabltas yag apat paka utuk hampr semua strbus probabltas emprs. Terapat 1 buah strbus Pearso, tap haya strbus Log Pearso Tpe III yag guaka alam aalss hrolog (Lmatara, 010: 59. Parameter yag paka alam strbus Log Pearso Tpe III aalah: a. Nla tegah (mea log x log X ega: = jumlah ata b. Smpaga baku (evas staart log X1 logx S 1 c. Koefse kepecega (skewess. C s log X logx 3 1..S. Meghtug la ekstrm log X log X G. S e. Mecar atlog ar log X utuk meapatka huja racaga yag keheak log X log X G. S 3. Metoe Kaga-Roa Cara Kaga-Roa telah bayak guaka utuk meetapka jarga stasu huja paa DS. Persamaa-persamaa yag perguaka utuk 3 1/ aalss jarga Kaga Roa aalah sebaga berkut (Harto, 1993: 31: 0 ( r(0.e r Z Z 1 Cv Cv 0,3 1 r (0 (0 0,5.r 1 (1 r0 3 L 1,07 ega: r ( = koefse korelas utuk jarak stasu sejauh r (o = koefse korelas utuk jarak stasu yag sagat peek = jarak atar stasu (km (o = raus korelas C v = koefse varas = luas DS (km = jumlah stasu Z 1 = kesalaha perataa (% Z = kesalaha terpolas (% L = jarak atar stasu (km Koefse varas merupaka varas relatf ar suatu varabel terhaap la rata-rata aljabarya. Koefse varas apat htug ega lagkah-lagkah sebaga berkut: a. Htug la rata-rata huja aerah x 1 x b. Htug staar evas 1( S 1 c. Htug koefse varas S C v x ega: C v = koefse varas = staar evas S x = la rata rata (0 (0

3 Rohta, kk., Rasoalsas Jarga Peakar Huja DS Keugsoko Kabupate Ngajuk 187 Seagka koefse korelas (r apat rumuska ega persamaa sebaga berkut: r X Y X X ( X Y ( Y ega: r = koefse korelas = jumlah ata X = ata huja paa stasu X = ata huja paa stasu Y Y 1 j Y 1 4. Metoe Krgg alss ega Krgg guaka utuk estmas la yag tak ketahu berasarka la yag ketahu. Metoe megguaka semvarogram yag merepresetaska perbeaa spasal a la atara semua pasaga sampel ata. Semvarogram juga meujukka bobot (weght yag guaka alam terpolas. Semvarogram htug berasarka sampel semvarogram ega jarak (h, bea la (z a jumlah sampel ata (. Dalam metoe Krgg, fugs semvarogram sagat meetuka.. Persamaa umum semvarogram aalah sebaga berkut (Harto, 1993: 65: γ(h 1 1(z(x h z(x ega: z (x = la z paa ttk x yag tjau h = jarak atar ttk (X +h= la Y aa jarak h ar ttk x yag tjau Salah satu cara utuk meguj keakurata suatu moel aalah ega megguaka valas slag (cross valato. Metoe megguaka seluruh ata utuk meapatka suatu moel. Dar hasl preks apat tetuka galat yag peroleh ar selsh atara la sesugguhya ega hasl preks. e = Z (x Z* (x ega: e = galat (error Z (x = la sesugguhya paa lokas ke- Z* (x = preks la paa lokas ke- Beberapa ukura yag guaka utuk membagka keakurata moel aalah: a. Root Mea Square Error (RMSE Ukura guaka utuk membagka akuras atara ua atau lebh moel alam aalss spasal. Semak kecl la RMSE suatu moel meaaka semak akurat moel tersebut. j 1e RMSE ega: e = galat = jumlah ata b. Mea bsolute Error (ME Mea bsolute Error (ME megkaska seberapa jauh peympaga preks ar la sesugguhya. 1 et ME ega: e t = galat mutlak = jumlah ata 5. Dstrbus Huja Sebara huja jam jama htug ega megguaka rumus Mooobe (Hasusato, 011: 155: R t R t c 3 ega: R t = testas huja rerata alam t jam (mm/jam R 4 = curah huja alam 1 har = waktu kosetras (jam t c 6. Huja Netto Huja etto (R apat yataka sebaga berkut: R = C x R ega: R = huja etto C = koefse lmpasa R = testas curah huja 7. Hrograf Satua Pegamata Dalam peelta perguaka metoe Colls ega rumus estmas terakhr orat hrograf satua aalah sebaga berkut (Lmatara, 010: 184: Ue = (V. U** / (3600. U** ega: U** = (U1 + F* U* / (1/F U* = Q/R eff maks Ue = orat hrograf awal V = volume lmpasa (m 3 U = ut hrograf paa jam ke- F = faktor kalbras U* = orat hrograf koreks Q = orat hrograf pegamata = huja efektf maksmum R eff maks

4 188 Jural Tekk Pegara, Volume 3, Nomor, Desember 01, hlm HSS Nakayasu Besarya la ebt pucak hrograf satua htug ega rumus: Q p Ca.R 0 3,60 x (0,3T T p ega: Q p = ebt (m 3 /et Ca = luas aerah alra suga (km R 0 = huja satua (mm T p = teggag waktu ar permulaa huja sampa pucak hrograf satua (jam T 0.3 = waktu yag perluka oleh peurua ebt, ar ebt pucak sampa ebt meja 30% ar ebt pucak hrograf satua (jam Paa legkug ak, besarya la hrograf satua htug ega:,4 t Qa Qp. T p Paa baga legkug turu yag terr ar tga baga, htuga lmpasa permukaaya aalah: a. Utuk T p t < (T p + T 0,3 Q ttp T 0,3 Qp.0,30 b. Utuk (T p + T 0,3 t < (T p + T 0,3 + 1,5T 0,3 Q (ttp0,5.t0,3 1,5.T0,3 Qp.0,3 0,3 c. Utuk t e (T p + T 0,3 + 1,5T 0,3 Q (ttp1,5t0,3.t0,3 Qp.0,3 ega: Q = ebt (m 3 /et Q p = ebt pucak (m 3 /et t = satua waktu (jam Meurut Nakayasu, waktu ak hrograf bergatug ar waktu kosetras, a htug ega persamaa: T t p g 0,8.t r ega: t g = waktu kosetras huja (jam Waktu kosetras pegaruh oleh pajag suga utama (L: Jka L < 15 km : tg = 0,1.L 0,70 Jka L > 15 km : tg = 0,4 + 0,058L Huja efektf htug ega persamaa sebaga berkut: t r 0,5 ~ 1.t g Waktu yag perluka ar ebt pucak sampa ebt 30% ar ebt pucak hrograf satua htug ega: T0,3 α.t g ega: = koefse yag bergatug paa karakterstk DPS (1, Kesalaha Relatf Perhtuga kesalaha relatf ega megguaka rumus sebaga berkut: K r X a X X a b x 100% ega: K r = kesalaha relatf (% X a = la asl = aproksmas X b Gambar 1. Kos aerah peelta Metoolog Peelta 1. Kos Daerah Peelta Suga Keugsoko beraa wlayah Kabupate Ker a Ngajuk. Memlk DS seluas 416,54 km, ega alur suga utama 8,66 km.. lur Pegerjaa Peelta Gambara pegerjaa peelta secara keseluruha berupa agram alr peyelesaa paa gambar berkut. Hasl alsa 1. Curah Huja Racaga (Eksstg Dalam peelta guaka metoe Log Pearso Tpe III karea metoe tersebut apat guaka utuk semua sebara ata, yag maa harga koefse skewes (Cs a koefse kurtoss (Ck bebas. Hasl perhtuga tercatum alam Tabel 1.

5 Rohta, kk., Rasoalsas Jarga Peakar Huja DS Keugsoko Kabupate Ngajuk 189 Gambar 3. Perletaka stasu huja metoe Kaga- Roa Gambar. Dagram alr peelta Tabel 1. Huja Racaga (Eksstg Tabel. Gambar 4. Koefse korelas Kesalaha Perataa (Z 1 a Kesalaha Iterpolas (Z. alsa Jarga Stasu Huja Dega Metoe Kaga-Roa Dperguaka perhtuga koefse korelas ar huja tahua. Kemua gambarka grafk koefse korelas atar stasu alam sebuah grafk legkug expoesal. Grafk yag perguaka memlk koefse korelas tertgg ar sebara kelas koefse korelas. Berasarka Gambar 4 peroleh la r (o = 0,861 a la (o = 0,009 kemua masukka alam Z 1 a Z sebagamaa tercatum alam Tabel. Sehgga apat htug pajag ss segtga: L 1,07 L 1,07 416,54 10,919 km 4 Hasl perhtuga plotka berasarka gambar plottg jarga Kaga-Roa (Gambar Curah Huja Racaga (Kaga-Roa Dguaka metoe Log Pearso Tpe III karea metoe tersebut apat guaka utuk semua sebara ata, yag maa harga koefse skewes (Cs a koefse kurtoss (Ck bebas. Hasl perhtuga tercatum alam Tabel alsa Jarga Dega Metoe Krgg Dalam melakuka permoela ambl Root Mea Square Error (RMSE terkecl, perhtuga

6 190 Jural Tekk Pegara, Volume 3, Nomor, Desember 01, hlm Tabel 3. Huja Racaga (Kaga-Roa metoe lakuka secara otomats ega rc- Vew GIS 9.3. Utuk pemlha ukura lag lakuka secara otomats a bayakya lag yag plh alam permoela semvarogram aalah yag meghaslka la RMSE a ME terkecl (alam peelta moel yag apat aalah sphercal. Tabel 4. Perhtuga Galat Stasu Huja Eksstg Tabel 5. Perhtuga Galat Stasu Huja Rekomeas ME 1 e t 803,09/8 = 100,386 Perhtuga lajutka ega rug kembal metoe Krgg paa program rcvew GIS 9.3. Sehgga apatka hasl paa Tabel 5 yag perguaka utuk perhtuga RMSE a ME rekomeas metoe Krgg sebagamaa tercatum alam perhtuga berkut: RMSE ME 1e 1 e t 19377,598 49, ,313/8 = 47, Curah Huja Racaga (Krgg Utuk merecaaka curah huja racaga ar stasu hasl rekomeas metoe Krgg perguaka metoe Log Pearso Tpe III karea metoe tersebut apat guaka utuk semua sebara ata, yag maa harga koefse skewes (Cs a koefse kurtoss (Ck bebas. Hasl perhtuga curah huja racaga ega berbaga kala ulag ar hasl rekomeas metoe Krgg tercatum alam Tabel 6 bawah. Tabel 6. Huja Racaga (Krgg 6. Perhtuga Metoe Colls Metoe Colls perguaka utuk meghtug hrograf satua pegamata, Lagkah perhtugaya sebaga berkut (Lmatara, 010: 185: a. Meetuka hrograf lmpasa lagsug ega metoe Straght Le Metho. Gambar 5. Perletaka stasu huja metoe Krgg Nla RMSE a ME ar semvarogram eksstg htug ega persamaa: 1e RMSE =133, ,07 8 Gambar 6. Straght le metho.

7 Rohta, kk., Rasoalsas Jarga Peakar Huja DS Keugsoko Kabupate Ngajuk 191 b. Meetuka volume lmpasa lagsug akbat huja 1 mm V LL = (416, m x 0,001 m = m 3 c. Meghtug huja jam-jama.. Meghtug ph ( eks Q = (V LL. 3600/ = (79, / eks = 0,6897 mm = P Q = 0,793 0,6897 = 0,103 mm e. Meetuka lebar asar hrograf t b = j + 1 = = 1 f. Meetuka orat hrograf awal (coba-coba 1 U t awal = V LL / (3600.t b = / ( = 9,64 m 3 /t/mm g. Meetuka hrograf lmpasa lagsug yag akbatka oleh huja efektf DS, kecual utuk harga huja efektf terbesar. h. Mecar selsh atara orat hrograf lmpasa lagsug ega hrograf pegamata.. Mecar U t-1 (orat hrograf ke-t percobaa ke-1. j. Mecar faktor perubaha (P k. Mecar U t-1jus (U t-1 yag telah perbak. l. Meghtug faktor F F Q R R u u m. Megalka U t-1jus ega F.. Meghtug U t-1* F.U t1jus U t awal Ut 1* 1 F o. Meghtug U t- ega persamaa: U t.3600.u U t1* t1* p. Jka volume U t awal belum sama ega U t-, maka coba-coba lakuka sampa meapatka hasl yag relatf sama. Perhtuga selegkapya sajka paa Tabel 7 a Tabel HSS Nakayasu Sebaga pembag ega kos eksstg, maka perhtuga ebt utuk stasu hasl rekomeas lakuka ega megguaka ata ar taggal yag sama ega perhtuga metoe Colls. Perhtuga hrograf satua stets Nakayasu utuk stasu hasl rekomeas lakuka ega parameter-parameter sebaga berkut: a. Luas DS ( = 416,54 km b. Pajag suga utama (L = 8,66 km c. Dasumska baga ak hrograf cepat a baga meuru lambat, maka = 3. Koefese pegalra (c = 0,7 e. Huja satua (R o = 1 mm Tabel 7. Pemsaha Kompoe Hrograf

8 19 Jural Tekk Pegara, Volume 3, Nomor, Desember 01, hlm Perhtuga lakuka ega lagkah-lagkah sebaga berkut: a. Mecar teggag waktu atara huja sampa ebt pucak (tg Karea L > 15 km, maka: Tg = 0,4 + (0,058 L = 0,4 + (0,058 8,66 =,06 jam b. Mecar waktu regres (Tr Tr = 0,75 x Tg = 0,75 x,06 = 1,55 jam c. Mecar teggag waktu permulaa huja sampa pucak bajr (Tp Tp = Tg + (0,8 x Tr =,06 + (0,8 x 1,55 = 3,30 jam. Mecar peurua ebt sampa meja 30% ar pucak (T 0..3 T0,3 =.Tg = 3.,06 = 6,19 jam 1,5 T0,3 = 1,5. 6,19 = 9,8 jam TP+T0,3 = 3,30 + 6,19 = 9,49 jam TP+T0,3+1,5T0,3 = 3,30 + 6,19 + 9,8 = 18,77 jam Tabel 8. Perhtuga Metoe Colls Tabel 9. Hrograf Satua Stets Nakayasu (Kaga-Roa

9 Rohta, kk., Rasoalsas Jarga Peakar Huja DS Keugsoko Kabupate Ngajuk 193 Ca.R o Qp 3,6(0,3.Tp T 416,54.1 3,6(0,3.3,30 6,19 = 16,1 m3 /t 0,3 Perhtuga selegkapya utuk hrograf satua stetk ar stasu huja rekomeas metoe Kaga-Roa a Krgg ega megguaka metoe Nakayasu sajka paa Tabel 9 a Tabel 10. Tabel 11. Kesalaha Relatf Debt Tabel 1. Kesalaha Relatf Curah Huja Racaga Tabel 10. Hrograf Satua Stets Nakayasu (Krgg 8. Kesalaha Relatf Gua membuktka bahwa stasu huja yag terplh cukup mewakl ar jumlah stasu huja yag tersea maka perlu htug prosetase perbeaa besarya curah huja racaga a ebt yag peroleh berasarka jarga Kaga-Roa a Krgg ega besarya curah huja racaga a ebt pegamata paa kos eksstg. Perhtuga kesalaha relatf utuk ebt a curah huja racaga catumka alam Tabel 11 a Tabel 1. KESIMPULN Berasarka hasl perhtuga apat ambl kesmpula sebaga berkut: 1. Dar hasl perhtuga Kaga Roa peroleh rekomeas sebayak 4 stasu, a Krgg 8 buah stasu yag terplh.. Dar hasl perhtuga apatka bahwa kesalaha relatf rerata utuk curah huja racaga metoe Kaga Roa sebesar 1,906% a metoe Krgg sebesar,80%. 3. Berasarka perhtuga hrograf satua stets (ega la =3 a c=0,70 apatka kesalaha relatf sebesar 38,53% utuk Kaga- Roa a 19,83% utuk Krgg.

10 194 Jural Tekk Pegara, Volume 3, Nomor, Desember 01, hlm SRN Dar hasl aalsa yag telah lakuka terapat beberapa sara yag bertujua sebaga rekomeas atara la: 1. Dalam merecaaka suatu jarga stasu huja agar peroleh ata huja yag mempuya tgkat ketelta cukup, maka perlu lakuka evaluas kerapata a pola peyebara huja yag suah aa. Sehgga apat ketahu perlu a takya lakuka peambaha a peguraga stasu huja, atau perlu takya lakuka pemaha stasu lama ke tempat baru.. Secara teks hasl rekomeas keua metoe apat perguaka alam merecaaka peempata stasu huja yag baru DS Keugsoko. Tetap alam pelaksaaa rasoalsas sebakya perguaka hasl rekomeas ar metoe Kaga-Roa. Sebab sela memeuh krtera teks, jumlah stasu huja rekomeas metoe Kaga-Roa jauh lebh sekt bagka ega kos eksstg maupu hasl rekomeas metoe Krgg. Berasarka hal tersebut, harapka besarya baya pemasaga, operas a pemelharaa jarga peakar huja paa DS Keugsoko apat mmalka. DFTR PUSTK om Cara Meghtug Desg Floo. Jakarta : Yayasa Baa Peerbt Pekerjaa Umum. Hasusato, N plkas Hrolog. Yogyakarta: Jogja Meautama. Harto, B.S alss Hrolog. Jakarta: PT. Gramea Pustaka Utama. Lmatara, L.M Hrolog Prakts. Baug: CV. Lubuk gug. Lmatara, L.M Hrolog Tekk Dasar. Malag: CV. Ctra. Suhartato, E., & Harbowo, R pplcato of Kaga-Roa Metho for Ra Stato Desty Barto Bas rea of South Kalmata, Ioesa. Joural of pple Techology Evrometal Satato, Volume 1, Number 4: 39-3