ANALISIS CURAH HUJAN UNTUK PENDUGAAN DEBIT PUNCAK DENGAN METODE RASIONAL PADA DAS BAHBOLON KABUPATEN SIMALUNGUN

Transkripsi

1 ANALISIS CURAH HUJAN UNTUK PENDUGAAN DEBIT PUNCAK DENGAN METODE RASIONAL PADA DAS BAHBOLON KABUPATEN SIMALUNGUN SKRIPSI OLEH RAMOS P. SITANGGANG DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2008

2 ANALISIS CURAH HUJAN UNTUK PENDUGAAN DEBIT PUNCAK DENGAN METODE RASIONAL PADA DAS BAHBOLON KABUPATEN SIMALUNGUN SKRIPSI OLEH RAMOS P. SITANGGANG Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Study Di Departemen Teknologi Pertanian Medan Disetujui Oleh : ( Ir. Edi Susanto, M.Si) (Ainun Rohanah STP, M.Si) Ketua Anggota DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

3 ABSTRACT Rainfall Analysis for Peak Debit Estimation by Rational Method In Bah Bolon River Basin District of Simalungun Rainfall Analysis by Rational Method is a kind of Hidrologycal Analysis which purposed to estimate the volume of rainfall or debit in various return periods. Peak debit Estimation by this following way needs rainfall data during 22 years for being analized step by step, beginning from the Statistic Parameters, Distribution of frequency, Test of Distribution, Rainfall design, until the quantity of Intensity(I). By using The function of Landscape data and the characteristic of the River Basin, we can determine the quantity of Run off Coeffisient (C). Both of the parameters (I and C) are using for determining The Peak Debit of River Basin. The Usefull of this experiments for society and environment are being the important ideology for the construction of water flood controlling which able to pretend the water flood destruction which often being happened by this several times, especially in the Bah Bolon River Basin, District of Simalungun. Key words : Rainfall Analysis, Peak debit, Rainfall Design, Intensity, Run off Coeffisient. ABSTRAK Analisis Curah Hujan Untuk Pendugaan Debit Puncak dengan Metode Rasional pada DAS Bah Bolon Kabupaten Simalungun Analisis curah hujan dengan Metode Rasional merupakan suatu analisa hidrologi dengan cara statistika yang bertujuan untuk memprediksi besaran hujan atau debit dengan masa ulang tertentu. Pendugaan debit puncak dengan cara ini menggunakan data curah hujan harian selama 22 tahun untuk dianalisis secara bertahap mulai dari Parameter statistik, Distribusi frekuensi, Uji distribusi, Hujan rancangan sampai diperoleh nilai Intensitas (I). Sedangkan dari data Tata guna Lahan dan karakteristik DAS akan diperoleh nilai Koefisien Limpasan (C). Kedua besaran tersebut (I dan C) digunakan untuk menghitung Debit Puncak DAS tersebut. Adapun kegunaan dari penelitian ini bagi masyarakat dan lingkungan yaitu sebagai pedoman penting dalam pembuatan bangunan pengendali banjir yang dapat menanggulangi terjadinya bencana banjir yang sering terjadi dewasa ini, khususnya pada daerah DAS Bah Bolon Kabupaten Simalungun. Kata kunci : Analisis Curah Hujan, Debit Puncak, Hujan Rancangan, Intensitas, Koefisien Limpasan.

4 RINGKASAN Ramos Pandapotan Sitanggang, Analisis Curah Hujan Untuk Pendugaan Debit Puncak dengan Metode Rasional pada DAS Bah Bolon Kabupaten Simalungun. Dibawah bimbingan Ir. Edi Susanto, M.Si, sebagai ketua komisi pembimbing dan Ainun Rohanah, STP, M.Si, sebagai anggota komisi pembimbing. Penelitian ini bertujuan untuk menduga besarnya debit puncak dengan Metode Rasional pada DAS Bah Bolon Kabupaten Simalungun. Penelitian ini menggunakan data curah hujan selama 22 tahun ( ) dan data Tata guna lahan DAS yang bersangkutan, sehingga akan diperoleh hasil akhir yaitu debit puncak. Adapun tahapan-tahapan dalam penelitian ini meliputi perhitungan parameter-parameter statistik (rata-rata, standard deviasi, koefisien skewness, koefisien kurtosis dan koefisien varians), penentuan distribusi hujan, uji distribusi, hujaan rancangan, waktu konsentrasi, koefisien limpasan, intensitas hujan dan debit puncak. Hasil penelitian yang diperoleh dari perhitungan dengan metode rasional antara lain : 1. Besarnya koefisien limpasan (C) pada DAS Bah Bolon yaitu 0,356. hal ini menunjukkan bahwa DAS tersebut berada dalam kondisi lahan yang baik 2. Besarnya nilai debit puncak (Q P ) pada DAS Bah Bolon diperoleh sebesar 404,01 m 3 /dtk dengan intensitas (I) sebesar 6,012 mm/jam pada daerah DAS seluas 679,5 km 2.

5 UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberi rahmat dan anugerah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Dalam penyelesaian studi dan penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak baik berupa sumbangan moral maupun material. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : - Bapak Ir. Edi Susanto, M.Si, sebagai ketua komisi pembimbing dan Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si, sebagai anggota komisi pembimbing yang telah membimbing penulis dan mengarahkan serta memberi masukan bagi penulis dalam penulisan skripsi ini. - Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si, selaku ketua Departemen Teknologi Pertanian sekaligus sebagai ketua Program Studi Teknik Pertanian, serta seluruh pengajar dan staf pegawai di Departemen Teknologi Pertanian dan Program Studi Teknik Pertanian, yang telah memberikan ilmu pengetahuan dan pelayanan selama penulis menempuh pendidikan di lingkungan Fakultas Pertanian. - Ayahanda Sahat Parulian Sitanggang dan Ibunda T Br. Sihombing, yang telah membesarkan mendidik dan memenuhi kebutuhan moral dam material serta mendoakan penulis untuk meraih keberhasilan, khususnya dalam menyelesaikan studi dan skrippsi ini.

6 - Nenek tercinta P. Br. Pardede, yang senantiasa ikut membantu penulis dan mendoakan yang terbaik bagi keberhasilan penulis selama menjalani perkuliahan hingga akhir studi. - Saudara-saudari tercinta (brothers and sisters) keluarga besar Sitanggang atas segala bantuan moral maupun material selama perkuliahan. - Keluarga besar Sitanggang-Pardede (Ayah) dan Sihombing-Simamora atas segala doa dan dukungan bagi penulis selama perkuliahan. - Yang terkasih Diana Lestari Situmorang Amd, yang senantiasa memberi dukungan serta semangat dalam penulisan skripsi dan selama perkuliahan. Semoga harapan dan doa kita dapat tercapai. - Sahabat, teman dan rekan selama menempuh perkuliahan (TEP 03) dan selama menempuh pendidikan di SMU (angkatan 00) yang mengisi dan mewarnai hari-hari penulis dalam menjalani pendidikan. - Semua pihak yang mengenal penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Kiranya Tuhan tetap beserta kita dalam menjalani hari-hari kita, Amin. Penulis menyadari betapa besar arti bantuan yang telah diterima dan hanya Tuhan Yang Maha Pemurah yang mampu membalas semua bantuan dan jasa yang diberikan, semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, April 2008 Penulis

7 RIWAYAT HIDUP Ramos Pandapotan Sitanggang, dilahirkan di Tarutung 25 Oktober 1984, dari pasangan ayahanda Sahat Parulian Sitanggang dan Ibunda T. Br. Sihombing, dan merupakan anak ke-3 dari 7 bersaudara, beragama Kristen Protestan dan bertempat tinggal di Jl. Tembakau No. 13 Perumnas Simalimgkar, Medan Pendidikan formal yang pernah ditempuh penulis yaitu : 1. Tahun 1991 menempuh pendidikan di SD Negeri 1 P. Siantar, lulus tahun Tahun 1997 menempuh pendidikan di SMP Negeri 3 P. Siantar, lulus tahun Tahun 2000 menempuh pendidikan di SMA Negeri 1 P. Siantar, lulus tahun Tahun 2003 menempuh pendidikan di Fakultas Pertanian Jurusan Teknologi Pertanian Program Studi Tekni Pertanian melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis telah melakukan Praktek Kerja Lapangan (PKL) dari tanggal 20 Juli sampai 5 Agustus 2006 di PT. Perkebunan Nusantara IV, Unit kebun Sawit Langkat, Kabupaten Langkat, dan pernah menjadi : 1. Pengurus Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) tahun Pengurus Ikatan Mahasiswa Siantar-Simalungun tahun Paskibraka tingkat Kota Madya tahun 2001

8 4. Panitia Seminar Practice and Test of English as a Foreign Langruage (TOEFL) di Tuktuk Samosir tahun Tenaga pengajar di salah satu lembaga pendidikan di kota Medan.

9 DAFTAR ISI ABSTRAK RINGKASAN UCAPAN TERIMA KASIH RIWAYAT HIDUP DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i iii iv v PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 6 Kegunaan Penelitian... 6 TINJAUAN PUSTAKA Siklus Hidrologi... 7 Daerah Aliran Sungai... 9 Penentuan Hujan Maximum Analisis Frekuensi Distribusi Normal Distribusi Gumbel Distribusi Log Normal Distribusi Log Pearson Type III Uji Kecocokan Uji Chi-Square Uji Smirnov-Kolmogorov Intensitas Curah Hujan Waktu Konsentrasi Koefisien Limpasan Metode Rasional METODOLOGI PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Metode penelitian Pelaksanaan Penelitian Pengolahan Data HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Tata Guna Lahan DAS Bah Bolon Analisis Curah Hujan Data Curah Hujan Harian (mm) Curah Hujan Harian Maksimum (mm)

10 Uji Kecocokan Distribusi (Goodness of Fit) Curah Hujan Rencana (X T ) Analisis Debit Puncak (Qp) Intensitas (I) Waktu Konsentrasi (Tc) Koefisien Limpasan (C) Debit Puncak (Qp) KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

11 DAFTAR TABEL Hal. 1. Parameter Statistik Analisis Frekuensi Koefisien Aliran untuk Metode Rasional Koefisien Limpasan berdasarkan fungsi lahan menurut metode rasional Data curah Hujan Harian Maksimum denganprobabilitas 5. Parameter Statistk Data Curah Hujan 6. Hasil Uji Chi-Square dan Smirnov-Kolmogorov 7. Parameter Statistik Analisis Frekuensi Log Pearson Type III 8. Hujan Rancangan (X T ) untuk berbagai kala ulang 9. Tabel Intensitas Hujan Jam-jaman untuk berbagai kala ulang 10. Perhitungan Koefisien Limpasan (C) 11. Debit Puncak (banjir) DAS Bah Bolon

12 DAFTAR GAMBAR 1. Siklus Hidrologi 2. Berbagai macam bentuk DAS 3. Kurva Distribusi Frekuensi Normal 4. Grafik Distribusi Frekuensi DAS Bah Bolon 5. Kurva IDF (Intensity Duration-Frequency) Hal.

13 DAFTAR LAMPIRAN Hal 1. Diagram Alir Penelitian 2. Kerangka Pemikiran Penelitian 3. Nilai Faktor Frekuensi K untuk Mean Standard Deviation pada Reduce Variate dan Variabel Reduksi Gauss 4. Nilai Faktor Frekuensi K untuk Distribusi Normal 5. Nilai Faktor Frekuensi K untuk Distribusi Log PearsonTipe III untuk Skewness positif 6. Nilai Faktor Frekuensi K untuk Distribusi Log PearsonTipe III untuk Skewness negatif 7. Nilai Kritis untuk Distribusi Chi kuadrat (uji satu sisi) 8. Nilai kritis D 0 untuk uji Smirnov-kolmogorov 9. Peta Pos Hujan DAS Bah Bolon Kabupaten Simalungun