BAB II KAJIAN PUSTAKA. bukit yang mengalirkan air dari hulu sampai ke hilir (Effendi, 2012).

Transkripsi

1 BAB II KAJIAN PUSTAKA.1. Daerah Alira Sugai (DAS) Daerah Alira Sugai (DAS) adalah daerah yag dibatasi oleh puggug bukit yag megalirka air dari hulu sampai ke hilir (Effedi, 01). Debit merupaka jumlah air yag megalir di dalam salura atau sugai per uit waktu. Metode yag umum diterapka utuk medapatka debit sugai adalah metode profil sugai (Rahayu, 009). Iformasi debit alira sugai aka memberika hasil lebih bermafaat bila disajika dalam betuk hidrograf. Namu demikia tidak semua Daerah Alira Sugai (DAS) mempuyai data pegukura debit, haya sugai-sugai yag DAS-ya telah dikembagka mempuyai data pegukura debit yag cukup. Dega demikia berkembag peurua hidrograf satua sitetis yag didasarka atas karakteristik fisik dari suatu daerah alira sugai, sesuai peelitia (Siswoyo, 003) optimasi pegguaa laha dalam pegelolaa DAS dega pedekata aspek hidrologi berdasarka teori hidrograf satua. Ketersediaa data da iformasi hidrologi yag memadai, akurat, tepat waktu da berkesiambuga sudah mejadi tututa medesak utuk dapat segera diwujudka, sebagaimaa yag diamaatka dalam Udag-Udag Sumber Daya Air No. 7 Tahu 004. Namu keyataaya higga saat ii kualitas data hidrologi yag ada, dapat dikataka secara umum masih redah. Sehigga utuk mewujudka cita-cita tersebut harus didukug usaha pegelolaa hidrologi yag lebih professioal mulai dari tigkat pusat higga daerah. 10

2 11 Pegelolaa hidrologi merupaka kegiata yag mecakup perecaaa, ivetarisasi, pegolaha, pegelolaa, pemeliharaa da pegawasa baik data da iformasi hidrologi, pos/bagua hidrologi, termasuk peralata hidrologi sebagai bagia dari pegelolaa sumber daya air. Kesalaha dalam pemataua data hidrologi dalam suatu wilayah sugai aka meghasilka iformasi yag tidak bear da periode data tersebut diguaka dalam perecaaa, maka aka didapatka hasil perecaaa yag salah pula. Bilamaa data hidrologi yag dipatau baik da ditujag oleh metode yag tepat da kualitas sumber daya mausia yag hadal maka aka diperoleh hasil perecaaa, peelitia da pegelolaa sumber daya air yag bear (Sosrodarsoo, 1985). Utuk mecapai ligkuga yag adal, perlu dipahami megeai ekosistem yag terdiri atas kompoe biotis da abiotis yag salig beriteraksi membetuk satu kesatua yag teratur. Dega demikia dalam suatu ekosistem tidak ada satu kompoepu yag berdiri sediri. Melaika mempuyai keterkaita dega kompoe yag lai, lagsug atau tidak lagsug. Aktivitas suatu kompoe selalu memberi pegaruh pada kompoe-kompoe ekosistem yag lai. Mausia adalah salah satu kompoe yag petig. Aalisis perutuka laha DAS dalam kaitaya dega perecaaa tata ruag yag diamis, mausia dalam mejalaka aktivitasya serigkali megakibatka dampak pada salah satu kompoe ligkuga da dega demikia mempegaruhi ekosistem secara keseluruha. Selama hubuga timbal balik atar kompoe ekosistem dalam keadaa seimbag, selama itu pula ekosistem berada dalam kodisi stabil. Sebalikya, bila hubuga timbal balik atar kompoe ligkuga megalami gaggua, maka terjadilah gaggua ekologi (Odum,

3 1 1969).Secara Hidrologis wilayah hulu da hilir merupaka satu kesatua orgais yag tidak dapat terpisahka, keduaya memiliki keterkaita da ketergatuga yag sagat tiggi (Purwato, 1997)... Peduduk Kabupate Asaha Peduduk Kabupate Asaha terus berubah dari tahu ke tahu dega tigkat pertumbuha yag berfluktuasi. Perubaha ii dipegaruhi oleh berbagai faktor, yaitu kelahira (fertilitas), kematia (mortalitas) da juga migrasi. Laju pertumbuha peduduk Kabupate Asaha cederug megalami peigkata hal ii dapat di lihat dari agka 0,58% mejadi 1,9% (Guawa, 006). Jumlah peduduk Kabupate Asaha pada tahu 014 sebayak jiwa. Utuk megetahui pertambaha peduduk dapat dihitug dega formula: Pt = Po ((1 + r) t ) (.1) dimaa ; Pt = Jumlah peduduk pada tahu ke t, Po = Jumlah peduduk pada tahu, r = Pertumbuha peduduk rata-rata (%), t = Selisih Waktu (tahu) dega tahu dasar perhituga.perhituga jumlah peduduk sesuai pada Tabel.1.

4 13 Tabel.1. Keadaa Peduduk di Daerah Studi Kabupate Asaha Jml Luas Jumlah Rumah Rerata Kepadata No Kecamata Desa Wilayah Peduduk Tagga Keluarga Peduduk 1 (km ) (jiwa) (KK) (jiwa/kk) (jiwa/km ) B.P Madoge 7 651, Badar Pulau , Pulau Rakyat 11 50, Aek Kuasa 1 181, Sei Kepayag , Tajug Balai 8 55, Simpag Empat 11 6, Air Batu , Butu Pae , Merati 18 84, Air Joma , Tajug Tiram , Sei Balai , Talawi 13 89, LimaPuluh 7 39, Air Putih 1 7, Sei Suka , Medag Deras 14 65, Kisara Barat 13 3, Kisara Timur 1 38, Sumber: Hasil perhituga Statstik, Kebutuha Air utuk Irigasi Taama membutuhka air agar dapat tumbuh da berproduksi dega baik. Air tersebut dapat berasal dari air huja maupu air irigasi. Air irigasi adalah sejumlah air yag umumya yag diambil dari sugai atau waduk da dialirka melalui sistem jariga irigasi, gua mejaga keseimbaga jumlah air dalam pertaia (Suhardjoo, 1994).

5 14 Meurut Suhardjoo (1994) Kebutuha air irigasi utuk taama padi da palawija perlu dihitug dega tujua yag utama adalah medapatka keutuga yag optimal bagi petai, dalam pegertia: 1. Efisie dalam pegguaa air.. Hasil produksi taama aka maksimal memudahka pola operasi pada bagua-bagua fasilitasya. 3. Hasil produksi taama aka maksimal. Dalam Peelitia ii kebutuha utuk irigasi diambil dari sekitar lokasi peelitia yag memafaatka air Sugai Asaha yaitu pada Kabupate Simalugu da Kabupate Asaha..4. Kebutuha Air Utuk Domestik Kebutuha air utuk rumah tagga adalah kebutuha air utuk memeuhi kebutuha hidup sehari-hari mausia. Kebutuha air rumah tagga meliputi kebutuha utuk mium, masak, madi, mecuci da yag laiya. Kriteria peetua kebutuha air rumah tagga terdiri dari supply ad demad, kodisi sosial ekoomi masyarakat, istitusi da hukum, kodisi ligkuga da kualitas air. Kriteria lai yag diguaka dalam peetua kebutuha air rumah tagga adalah pegembaga wilayah yag tertuag dalam recaa tata ruag wilayah, kebijaka Pemeritah pusat terutama dalam bidag ekoomi, tarif pemakaia air beserta perubahaya.

6 15.5. Kajia Hidrologi Meskipu bayak perbedaa, tetapi ada beberapa hal yag dipadag bersama tidak dapat dibaika dalam pegguaa data hidrologi yag bear. Halhal tersebut yaitu: - Daerah Pegalira Sugai (DPS) yag terdiri dari luas, betuk geometrik, kofigurasi da kemiriga taah, klasifikasi alira serta karakteristik fisiografik laiya. - Curah huja, statistik curah huja haria, bulaa da tahua, berikut harga maksimum, miimum da harga rata-rata. Jumlah air yag megaliri bumi tetap da megikuti suatu alira yag diamaka siklus hidrologi. Dari siklus iilah (pegedapa,pegalira, da peguapa) kebutuha kita aka air secara terus-meerus dapat dipeuhi. Ada beberapa faktor yag mempegaruhi besarya alira (debit) dari suatu daerah pegalira atara lai: daerah alira sugai yag dibutuhka dalam perhituga debit bajir atara lai, karakteristik topografi DAS yaitu betuk da ukura DAS, kemiriga lereg, umumya ditetuka dari peta topografi. Karakteristik tata gua laha da karakteristik geologi. Data curah huja, yaitu besarya curah huja yag terjadi berdasarka besarya debit sugai tahua (Jailai, 005). Data alira yag tidak terukur di tahu tertetu dapat diidetifikasi atau diperpajag berdasarka data huja dega megguaka metode hidrologi data data curah huja yag dikumpulka. Dalam hal ii adalah data curah huja bulaa da data curah huja bulaa ii diguaka utuk aalisis ketersediaa

7 16 data (Suryadi, 008). Data debit da data huja termasuk yag dimulai dari siklus hidrologi sesuai dega Gambar.1. Gambar.1. Siklus Hidrologi.6. Curah Huja Huja adalah kompoe petig dalam proses hidrologi, Karakteristik huja diataraya adalah itesitas, durasi, kedalama da frekuesi (Suroso, 006). Idoesia berada di daerah yag beriklim tropis dimaa pada musim peghuja mempuyai curah huja yag relatif cukup tiggi, da serigkali megakibatka terjadiya bajir. Bajir yag terjadi di sugai pada suatu daerah alira biasaya disebabka oleh huja yag jatuh di daerah tersebut, kejadia ii merupaka salah satu peristiwa hidrologi. Bajir terbesar disebabka oleh curah huja terbesar pula dega melihat pola, sifat da karakteristik aliraya. Data curah huja yag tercatat diproses berdasarka areal yag medapatka huja sehigga didapat tiggi curah huja rata-rata da kemudia diramalka besarya curah huja pada periode tertetu. Berikut dijabarka

8 17 tetag cara meetuka tiggi curah huja kawasa (areal raifall), da meetuka distribusi frekuesi curah huja Huja Kawasa (Areal Raifall) Dega melakuka peakara atau pecatata huja, kita haya medapat curah huja di suatu titik tertetu (poit raifall). Jika di dalam suatu areal terdapat beberapa alat peakar atau pecatat curah huja, maka dapat diambil ilai rata-rata utuk medapatka ilai curah huja areal. Ada 3 macam cara yag berbeda dalam meetuka tiggi curah huja rata-rata pada areal tertetu dari agka-agka curah huja di beberapa titik pos peakar huja. 1. Cara Rata-rata Aljabar Tiggi rata-rata curah huja didapatka dega megambil ilai rata-rata aljabar pegukura huja di pos peakar-peakar huja di dalam areal studi. d = d1+d+d3+ + d = di i=1 (.) di maa d = tiggi curah huja rata-rata, d 1, d... d = tiggi curah huja pada pos peakar 1,,...,, da = bayak pos peakara. Cara ii aka memberika hasil yag dapat dipercaya jika pos-pos peakarya ditempatka secara merata di areal tersebut, da hasil peakara masig-masig pos peakar tidak meyimpag jauh dari ilai rata-rata seluruh pos di seluruh areal.. Cara Poligo Thiesse Cara ii berdasarka rata-rata timbag (weighted average). Masigmasig peakar mempuyai daerah pegaruh yag dibetuk dega

9 18 meggambarka garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis peghubug di atara dua buah pos peakar.gambar. meujukka cotoh posisi stasiu 1,, da 3 dari skema Poligo Thiesse dalam Daerah Alira Sugai (DAS). Gambar.. Poligo Thiesse pada DAS Curah huja pada suatu daerah dapat dihitug dega persamaa berikut: d = A1.d1 + A.d A.d A + A A 1 (.3) d = A.d + A.d +... A A.d (.4) di maa d = tiggi curah huja rerata daerah (mm), d = huja pada pos peakar huja (mm), A = luas daerah pegaruh pos peakar huja (km ), da A = luas total DAS (km ). 3. Cara Isohyet Dalam hal ii kita harus meggambarka dulu kotur dega tiggi curah huja yag sama (Isohyet), seperti terlihat pada Gambar.3. berikut.

10 19 Gambar.3. Peta Isohyet Kemudia luas bagia di atara Isohyet-Isohyet yag berdekata diukur, da ilai rata-rataya dihitug sebagai berikut: d = d 0 + d 1 d A 1 + d d A +... A1 + A +... A 1 + d A (.5) di 1 + di Ai d = Ai (.6) di maa d = tiggi curah huja rata-rata areal, A= luas areal total= A 1 + A + A A, da d 0, d 1,..., d = curah huja pada isohyet 0, 1,,...,..6.. Distribusi Frekuesi Curah Huja Utuk memperkiraka besarya debit bajir dega Periode Ulag tertetu, terlebih dahulu data-data huja didekatka dega suatu sebara distribusi, agar dalam memperkiraka besarya debit bajir tidak sampai jauh meleceg dari keyataa bajir yag terjadi. Ukura sebara yag palig bayak diguaka adalah deviasi stadar. Apabila peyebara sagat besar terhadap ilai rata-rata maka ilai S 1 aka besar, aka tetapi apabila peyebara data sagat

11 0 kecil terhadap ilai rata-rata maka ilai S 1 aka kecil. Jika dirumuska dalam suatu persamaa adalah sebagai berikut (Sudjarwadi, 1997). atara lai: Adapu rumus-rumus yag dipakai dalam peetua distribusi tersebut S 1 = ( X - X ) -1 (.7) C = S v X (.8) Cs = i =1 ( Xi - X) ( -1) ( - ) S 3 3 (.9) Ck = ( Xi - X) i = 1 (-1) (-) (-3) S 4 4 (.10) dimaa S 1 = stadar deviasi, C V = koefisie keragama, C S = koefisie kemecega, da C k = koefisie kurtosis. Utuk megaalisis probabilitas curah huja biasaya dipakai beberapa macam distribusi yaitu: 1. Distribusi Normal Distribusi ii mempuyai fugsi desitas peluag ormal (ormal probability desity fuctio) dari variabel acak kotiyu X sebagai berikut:

12 1 [-(x-μ) ] σ 1 P (X) =. e (.11) σ π di maa P (X) = fugsi desitas peluag ormal (ormal probability desity fuctio), π = , X = variabel acak kotiyu, σ = varia, µ = ratarata.. Distribusi Log ormal Distribusi log ormal merupaka hasil trasformasi dari distribusi ormal, yaitu dega megubah ilai varia X mejadi ilai logaritmik varia X. Distribusi ii mempuyai fugsi desitas peluag (probability desity fuctio) dari variabel acak kotiyu X sebagai berikut: 1 log(x - x ) P' (X) = eksp 0,5* (.1) log(x)*(s) * π (S) dimaa P (X) = log ormal, X = ilai varia pegamata, X = ilai ratarata dari logaritmik varia X, da S = stadar deviasi dari logaritmik varia X. Distribusi log ormal dua parameter mempuyai persamaa trasformasi Log X = Log X + k *SLog X (.13) Dimaa log X = ilai varia X yag diharapka terjadi pada peluag atau tertetu, log X = rata-rata ilai X hasil pegamata, Slog X = deviasi stadar logaritmik ilai X hasil pegamata, da k = karakteristik dari distribusi log ormal Distribusi log ormal tiga parameter mempuyai persamaa trasformasi.

13 1 l x - μ P'(X) = eksp 0,5* ; ( μ > 0) (.14) x * σ * π σ Dimaa : µ = 1 μ l μ 4 + σ da σ σ + μ l μ = Besar asimetri (skewess) adalah: γ = + (.15) 3 η v 3ηv σ μ dimaa η = ( σ ) 0.5 v e kurtosis (C k ) = ηv + 6η v + 15η v + 16η v + 3 (.16) 3. Log Pearso Tipe III Rumus yag diguaka dalam metode Log Pearso III adalah: Log X T = log X + G.s (.17) Dimaa Log X T = logaritma dari curah huja racaga dega Periode Ulag, LogX = logaritma rata-rata dari data curah huja, G = besara dari fugsi koefisie kemecega dari Periode Ulag, da s = simpaga baku logaritma data curah huja. Rumus-rumus parameter yag diguaka pada metode ii yaitu: 1. Harga Rata-rata (Mea) Log X = i = 1 Log X i (.18). Koefisie Kemecega (Skewess)

14 3 Cs 3. (Log X i - Log X) = i = 1 3 (.19) ( -1).( - ).S 3. Simpaga Baku (Stadard Deviasi) (Log X i - Log X) i = 1 S = -1 (.0) Besarya curah huja racaga adalah: Log X T = log X + G.S (.1) Probability desity fuctio distribusi ii adalah: P (.) c cx/a ( X) = P ( X)( 1+ X/a) 0 e di maa c = 4/β1 1, ( cμ )/( ) 4. Metode Gumbel ( ) a =, P c+ 1 c c+ 1 ( X) = ( c )/( ae r ) 3c μ c 0 Distribusi ii mempuyai fugsi desitas peluag (probability desity fuctio) dari variabel acak kotiyu X sebagai berikut: P ( X) C X = e C B A (.3) di maa A = 1.81/ σ, da B = μ 0,45σ hubuga atara Faktor Frekuesi K dega Periode Ulag T dapat disajika dalam persamaa sebagai berikut: [ + l( l( T( X) / T( X) 1 ))] K = 6/η (.4) Secara umum frekuesi aalisis dapat disederhaaka dalam betuk: X X sk T = + (.5)

15 4 Dimaa X T = besara dega Periode Ulag tertetu, X = besara rata rata, s = simpaga baku Perhituga Faktor Frekuesi Utuk Setiap Distribusi Faktor-faktor frekuesi utuk setiap distribusi tetu berbeda-beda da dapat diyataka dega rumus sebagai berikut: P = 1 T (.6) T = + 1 m atau P = m + 1 w = L 1 P (.7), ,80853w + 0,01038w z = w ,43788w + 0,18963w + 0,001308w 3 (.8) KT 1 = - 6 T 0,577 + L L π (.9) T - 1 KT = z + z - 1 Cs z3-6z Cs 6 - z - 1 Cs z Cs Cs 6 (.30) Dimaa : Cs K m P T = Koefisise Kemecega (Coefficiet Skewess) = Faktor frekuesi (K) = Nomor urut (perigkat) data setelah diurutka dari besar ke kecil = Bayakya data atau jumlah kejadia = Probabilitas Kejadia = Periode Ulag /Periode Ulag (Tahu)

16 Uji Distribusi Frekuesi Curah Huja Utuk megetahui apakah data tersebut bear sesuai dega jeis sebara teoritis yag dipilih maka perlu dilakuka pegujia lebih lajut. Utuk keperlua aalisis uji kesesuaia dipakai dua metode statistik sebagai berikut: 1. Uji Chi-Square Uji Chi-Square diguaka utuk meguji apakah distribusi pegamata dapat disamai dega baik oleh distribusi teoritis. Pada dasarya uji ii merupaka pegeceka terhadap data rerata yag diaalisis terhadap distribusi terpilih. Peyimpaga tersebut diukur dari perbedaa ilai probabilitas setiap variat X meurut hituga distribusi frekuesi teoritik da meurut hituga dega pedekata empiris (Sri Harto, 000). Perhitugaya dega megguaka persamaa berikut: k (EF - OF) X hit = (.31) EF i= 1 di maa k = 1 + 3, Log, OF = ilai yag diamati, da EF = ilai yag diharapka. Agar distribusi frekuesi yag dipilih dapat diterima, maka harga X hitug < X Cr. Harga X Cr dapat diperoleh dega meetuka taraf sigifika α dega derajat kebebasa. Batas kritis X tergatug pada derajat kebebasa da α. Utuk kasus ii derajat kebebasa mempuyai ilai yag didapat dari perhituga sebagai berikut: DK = JK - (P + 1) (.3)

17 6 di maa DK = derajat kebebasa, JK = jumlah kelas, da P = faktor keterikata (utuk pegujia Chi-Square mempuyai keterikata ). 1. Uji Smirov Kolmogorov Tahap-tahap pegujia Smirov Kolmogorov adalah sebagai berikut: a. Plot data dega peluag agiha empiris pada kertas probabilitas, dega megguaka persamaa Weibull: m P = x 100% (.33) ( + 1) dimaa m = omor urut dari omor kecil ke besar, da = bayakya data. b. Tarik garis dega megikuti persamaa: Log X T = log X + G.s (.34) Dari grafik plotig diperoleh perbedaa perbedaa maksimum atara distribusi teoritis da empiris: Pe - Pt (.35) max = dimaa = selisih maksimum atara peluag empiris dega teoritis, Pe = max peluag empiris, da Pt = peluag teoritis. c. Taraf sigifika diambil 5% dari jumlah data (), didapat ΔCr dari tabel. Dari tabel Uji Smirov Kolmogorof, bila Δ maks < ΔCr, maka data dapat diterima.

18 7 Tabel..Nilai χ Kritis Utuk Uji Chi-Square Degrees Probability of a deviatio greather the χ offreedom 0,00 0,100 0,050 0,010 0, ,64,706 3,841 6,635 10,87 3,19 4,605 5,991 9,10 13, ,64 6,51 7,815 11,345 16,68 4 5,989 7,779 9,488 13,77 18, ,89 9,36 10,070 15,086 0, ,558 10,645 1,59 16,81, ,803 1,017 14,067 18,475 4,3 8 11,030 13,36 15,507 0,090 6,15 9 1,4 14,684 16,919 1,666 7, ,44 15,987 18,307 3,09 9, ,631 17,75 19,675 4,75 31, ,81 18,549 1,06 6,17 3, ,985 19,81,36 7,688 34, ,151 1,064 3,685 9,141 36, ,311,064 3,685 30,578 37, ,465 43,54 6,96 3,000 39,5 17 1,615 4,769 7,587 33,409 40,790 18,760 5,989 8,869 34,805 4, ,900 7,04 30,144 36,191 43,80 0 5,038 8,41 31,410 37,566 45,315 Sumber : Tekik Perhituga Debit Recaa Bagua Air.7. Debit Bajir Keamaa bagua-bagua di sugai terhadap bajir, harus ditetuka dega pegolaha data debit secara statistik da peetua perioda ulagya sesuai dega petigya bagua-bagua tersebut. Berikut dijabarka tetag debit bajir recaa da hidrograf debit bajir..8. Debit Bajir Recaa Peetua debit bajir ii dilakuka dega beberapa metode dega memperguaka data-data yag tersedia, miimal dibuat 4 cara perhituga. Metode yag aka diperguaka adalah metode-metode empiris yag mempuyai kesesuaia atau relevasi utuk diperguaka di daerah pekerjaa. Dalam hal ii

19 8 aka diperguaka metode-metode yag diajurka pelaksaaaya yaitu metode Melchior, Haspers, da Der Weduwe. Nakayasu.Tetapi utuk meelusuri Ideks bajir diguaka metode Nakayasu Metode Hasper Perhituga debit bajir recaa dega cara Haspers ii megguaka rumus: Q = α. β. q. F (.36) di maa Q = debit bajir recaa (m 3 /dt), 1+ 0, 01 F α ru off coefficiet= 1+ 0, 075 F 0, 7 0, 7 β = coefficiet reduced yag dihitug dega rumus: 0,4. t 1 β = t + 3,7 10 F 1+ t + 1,5 1 0,75 (.37) dimaa t waktu perambata air (jam) = 0,1 x L 0,8 x I -0,3, L = pajag sugai, da I = kemiriga dasar sugai rata-rata di maa harga t mempuyai 3 kemugkia t. Rt yaitu: utuk t < jam, maka r= t + 1 0,0008(60 R )( t t ) kemugkia kedua, jam < t < 19 jam, maka r = t. Rt, kemugkia ketiga, 19 jam < t + 1 t < 30 hari, maka r = 0,707 x R t x (t +1) dega q = huja maximum, m 3 /det/km, da r = waktu perambata bajir.

20 9.8.. Metode Weduwe Perhituga debit bajir dega metode Der Weduwe ii megguaka rumus sebagai berikut: Q = F. q. R t 40 (.38) dimaa Q t = besarya debit bajir recaa dega t tahu (m 3 /dt), F = luas catchmet area (km ), q = α. β. q = besarya air dalam m 3 /det/km dega 40 mm yag telah diperhitugka dega faktor kehilaga air da perlambata pegalira air dalam mirigya taah, da R t =besarya curah huja dalam retur periode t tahu (mm) Metode Rasioal Meurut Waielista (1990) Metode Rasioal adalah salah satu metode tertua da awalya haya diguaka utuk mecari debit pucak. Peerapa Model ii haya terbatas pada DAS kecil (Imam Subarkah, 1978). Pegembaga metode Rasioal utuk DAS sedag yaitu metode time-area dilakuka dega membagi DAS mejadi sub DAS- sub DAS dega garis isochroe yag membetag sugai (Poce, 1989). Utuk DAS besar dapat megguaka metode Rasioal dega Sistem Grid (Sobriyah da Sudjarwadi, 1998).Perhituga debit bajir recaa dega cara rasioal ii megguaka rumus: Q = α. r. f 3, 6 (.39)

21 30 Dimaa α = ru off coefisiet, r itesitas huja selama time of cocetratio = 4 / 3 r = R 4 t dega R = huja sehari (mm), f = luas daerah pegalira (km ), Q=debit maximum (m 3 /det). Curah huja haria recaa (R4) utuk periode ulag 5 tahu pada daerah studi (Pagperiode Kerici ) adalah 87,01 mm (Hadayai, 011).8.4. Hidrograf Satua Sitetis Di daerah di maa data hidrologi tidak tersedia utuk meuruka hidrograf satua, maka dibuat hidrograf satua sitetis yag didasarka pada karakteristik fisik dari DAS. Berikut ii diberika beberapa metode yag biasa diguaka dalam meuruka hidrograf bajir Hidrograf Satua Sitetis Gama I Kajia sifat dasar Hidrograf Satua Sitetik (HSS) Gamma I adalah hasil peelitia 30 buah daerah alira sugai di Pulau Jawa.Sifat-sifat daerah alira sugai dalam metode HSS Gamma I adalah sebagai berikut: 1. Faktor sumber (source factor, SF) adalah perbadiga atara jumlah pajag sugai-sugai tigkat satu dega jumlah pajag sugai semua tigkat.. Frekuesi sumber (source frequecy, SN) ditetapka sebagai perbadiga atara jumlah pagsa sugai semua tigkat. 3. Faktor simetri (symmetry factor, SIM), ditetapka sebagai hasil kali atara faktor lebar (WF) dega luas relatif DPS sebelah hulu.

22 31 4. Faktor lebar (width factor, WF) adalah perbadiga atara lebar DAS yag diukur dari titik di sugai yag berjarak ¾ L da lebar DPS yag diukur dari titik di sugai yag berjarak ¼ L dari tempat pegukura. 5. Luas relatif DPS sebelah hulu (relative upper catchmet area), yaitu perbadiga atara luas DPS sebelah hulu garis yag ditarik terhadap garis yag megubugka titik tersebut dega tempat pegukura dega luas DPS. 6. Jumlah pertemua sugai (umber of juctio, JN) yag besarya sama dega jumlah pagsa sugai tigkat satu dikuragi satu. Gambar.4. berikut merupaka model parameter karakteristik DAS Metode Gamma I. utuk X ~ A = 0,5 L, X ~ B = 0,75 L, da WF = WU/WL. Gambar.4. Model parameter karakteristik DAS metode Gamma I Rumus-rumus yag diguaka dalam metode HSS Gamma I adalah sebagai berikut: B = 1,5518 N -0,14991 A -0,75 SIM 0,059 S -0,0733 (.40) di maa N = jumlah stasiu huja, A = luas DAS (km ), SIM = faktor simetri, S = ladai sugai rata-rata, da B = koefiesie reduksi.

23 3 Meurut Natakusumah, D.K., (011) meghitug waktu pucak HSS Gamma (TR) dega rumus berikut: TR = 0.43 ( L/ 100 SF) SIM (.41) di maa TR = waktu aik (jam), L = pajag sugai iduk (km), SF = faktor sumber, da SIM = faktor simetri. Meghitug debit pucak bajir HSS Gamma I (QP) dega rumus berikut: QP = 0,1836 A0,5884 JN 0,381 TR -0,4008 (.4) di maa QP = debit pucak (m 3 /det), da JN = jumlah pertemua sugai. Meghitug waktu dasar pada metode HSS Gamma-1 (TB) dega rumus berikut: TB = 7,413 TR 0,1457 S -0,0986 SN 0,7344 RUA 0,574 (.43) di maa S = ladai sugai rata-rata, SN = frekuesi sumber, da RUA = luas relatif DPS sebelah hulu (km ). Meghitug koefisie resesi (K) pada metode ii dihitug dega rumus: K = 0,5671 A 0,1798 S -0,1446 SF -1,0897 D 0,045 (.44) di maa K = koefisie tampuga (jam), A = luas DPS (km ), S = ladai sugai rata-rata, SF = faktor sumber, da D = kerapata jariga kuras. Meghitug alira dasar sugai dihitug dega rumus: Q B = 0,4751 A 0,6444 D 0,9430 (.45) di maa Q B = alira dasar (m 3 /det), A = luas DPS (km ), da D = kerapata jariga kuras.

24 Hidrograf Satua Sitetik Nakayasu Perhituga debit bajir racaga megguaka metode Nakayasu. Persamaa umum Hidrograf Satua Sitetik Nakayasu adalah sebagai berikut: Qp C. A. R 0 = (.46) 3,6 (0,3 Tp + T ) 0,3 Tp = tg + 0,8 tr (.47) tg = 0,1 x L 0,7 (L < 15 km) (.48) tg = 0,4 + 0,058 x L (L > 15 km) (.49) T 0,3 = α x tg (.50) di maa Qp C R 0 = debit pucak bajir (m 3 /det) = koefisie pegalira = huja satua (mm) A = luas DAS (km ) Tp T 0,3 = teggag waktu dari permulaa huja sampai pucak bajir (jam) = waktu yag diperluka oleh peurua debit, dari debit pucak sampai mejadi 30% dari debit pucak tg tr = waktu kosetrasi (jam) = satua waktu huja, diambil 1 jam α = parameter hidrograf, berilai atara L = pajag sugai (m) Gambar.5. merupaka cotoh gambar hidrograf akayasu berupa hubuga atara waktu dega debit pucakya.

25 34 Tr 0,8 Tr tg Qp LegkugNaik LegkugTuru Q 0,3 Qp 0,3 Qp t Tp T 0,3 1,5 T 0,3 Gambar.5. Model hidrograf Nakayasu Persamaa-persamaa yag diguaka dalam hidrograf Nakayasu adalah: t a. Pada kurva aik, 0 t Tp, maka Qt = x Qp Tp b. Pada kurva turu, Tp < t (Tp + T T 0,3 ), maka Qt = Qp x 0,3 0,3, utuk (Tp +,4 t -Tp t -Tp + 0,5T0,3 T 0,3 ) t (Tp + T 0,3 + 1,5T 1,5T0,3 0,3 ), maka Qt = Qp x 0,3, da utuk t > (Tp + T 0,3 + 1,5T 0,3 ), maka Qt = Qp x 0,3 t -Tp + 1,5T0,3 T0,3. di maa Qt = debit pada saat t jam (m 3 /det)..9. Aalisa Hidrolik dega megguaka Pemodela HEC RAS Utuk megetahui feomea perilaku hidraulika alira di dalam salura/kali, log storage objek studi, diperluka suatu simulasi/aalisa umerik yag mampu meggambarka kodisi salura eksistig maupu recaa. Aalisis

26 35 dilakuka dega megguaka program pemodela matematik HEC-RAS 4.0. HEC-RAS (Hydrologic Egieerig Ceter s - River Aalysis System) diracag utuk membuat simulasi alira satu dimesi. Peragkat luak ii memberika kemudaha kepada pemakai dega tampila grafisya. Secara umum peragkat luak ii meyediaka fugsi-fugsi sebagai berikut: Maajeme File Iput Data da pegedita Aalisa Hidaulika Keluara (Tabel, Grafik, Gambar) (Sumber : 010. HEC-RAS 4.0 River Aalysis System. Hydrologic Egieerig Ceter U.S. Army Corps of Egieers USA). Pada HEC-RAS Versi 4.0 sebagai program pedukug aalisis hidraulika..10. Pegembaga Model Ideks Bajir Ideks meurut pegertia yag tertuag dalam Kamus Besar Bahasa Idoesia (KBBI), balai pustaka (003) adalah rasio atara dua usur kebahasaa tertetu yag mugki mejadi ukura suatu ciri tertetu atau petujuk. Pada bagia tertetu juga ideks diartika suatu iformasi megeai ilai yag ditemuka, ilai sekarag di badig ilai sebelumya meurut persetase utuk megetahui aik turuya ilai tersebut, sebuah prestasi agka yag meujukka ilai semaki besar. Sedagka beberapa teori yag dikembagka oleh Spiegel, M.R., (1961). ideks adalah sebuah desai pegukura statistik utuk melihat perubaha sebuah variabel atau hubuga atara beberapa kelompok variabel terhadap fugsi waktu.

27 36 Merumuska ilai ideks utuk masig-masig variabel yag berpegaruh terhadap Ideks Bajir, meyusu semua idikator yag mempegaruhi variabel luasa daerah studi. Biasaya utuk medapatka kawasa yag ditijau perlu pegguaa Geografis Iformasi Sistem (GIS), pegguaa GIS ii meigkat tajam sejak tahu 1980-a. Peigkata pemakaia sistem ii terjadi di pemeritaha, perusahaa-perusahaa swasta, akademis atau militer terutama di egara-egara maju. Perkembaga tekologi digital sagat besar peraaya dalam perkembaga pegguaa GIS dalam berbagai bidag (Prahasta, 001). Peerapa GIS mempuyai peerapa yag sagat luas, baik dalam proses pemetaa da aalisis sehigga tekologi tersebut serig dipakai dalam proses perecaaa tata ruag (Ary Bima, 009). Dega memafaatka prototipe sistem draiase perkotaa yag berkelajuta dega alat batu Sistem Iformasi Geografi secara optimal aka mempercepat pegambila keputusa dalam upaya peaggulaga bajir yag terprogram da terecaa. (Th.Dwiati, 010). Disii yag meetuka ideks adalah ilai korelasi Ideks Debit terhadap Ideks Bajir yag dibadigka ilai korelasi 3 Ideks laiya (Ideks Luas Geaga, Ideks iflow da Ideks bajir) yag mempuyai ilai relatif sama. Kodisi tersebut berdasarka aalisis terhadap komposisi da distribusi masig-masig data dapat terjadi akibat beberapa alasa sebagai berikut : - Huja yag merupaka idikator dari Ideks Debit mempuyai pola dega fluktuasi tiggi haya dalam retag waktu yag pedek saja. Dega demikia kotribusi dari huja terhadap korelasi atar Ideks haya dalam retag waktu yag relatif pedek, sehigga ilaiya mejadi kecil dibadig ideks yag laiya.

28 37 - Masig-masig ideks atiya aka di modelka atara miimum sampai maksimum, maka tahap pertama yag harus dilakuka dalam meghitug ideks adalah meetuka ilai miimum da maksimum dari masigmasig variabel ideks. Suryadi, Y. (008). - Dari hasil simulasi model diperoleh bahwa keempat variabel ideks mempuyai ilai miimum salig berhubuga, yaitu luas geaga miimum, kedalama miimum da waktu geaga miimum semuaya akibat dari debit miimum..11. Hasil Peelitia Sebelumya Sebelum peelitia ii telah dilakuka oleh bebagai pihak yag terkait tetag sugai Asaha maupu tetag pemafaata sugai yag lai: Sauddi da B.S. Atoko. (007). Kajia Sosial Ekoomi Masyarakat di DAS Asaha, Sumatera Utara. Peduduk Kabupate Asaha terus berubah da bertambah dari tahu ke tahu dega tigkat pertumbuha yag berfluktuasi. Perubaha ii di pegaruhi oleh berbagai faktor, yaitu Kelahira (fertilitas), kematia ( mortalitas) da juga migrasi. disimpulka bahwa kodisi DAS Asaha mempuyai tigkat keretaa yag cukup tiggi dilihat dari karakteristik sosial ekoomi, hal ii dapat dilihat dari tigkat kepadata peduduk di DAS Asaha sebesar 73,5 orag/km termasuk kategori padat (> 50 orag/km ) sehigga kegiata masyarakat dalam peggarapa laha aka semaki itesif baik pada laha pertaia maupu pemukima. Jailai, (005). Kajia Debit Bajir Sugai Way Lay Kecamata Karya Peggawa Kabupate Lampug Barat. Ada beberapa faktor yag mempegaruhi

29 38 besarya dari suatu daerah pegalira atara lai: Daerah alira sugai yag dibutuhka dalam perhituga debit bajir atara lai, karakteristik DAS yaitu betuk da ukura DAS, kemiriga lereg, umumya ditetuka dari peta topografi. Karakteristik tata gua laha, da karakteristik geologi. Suryadi, Y. (008). Metoda Peetua Ideks Bajir Berdasarka Fugsi Debit Pucak Hidrograf Iflow, Luas Geaga, Kedalama Geaga da Waktu Geaga. Meghasilka data curah huja, yaitu besarya curah huja yag terjadi. besarya debit sugai tahua. Data alira yag tidak terukur di tahu tertetu dapat diidetifikasi atau diperpajag berdasarka data huja dega megguaka metode hidrologi data data curah huja yag dikumpulka. Dalam hal ii adalah data curah huja bulaa. Da data curah huja bulaa ii diguaka utuk aalisis ketersediaa data. Siswoyo, H. (003). Optimasi Pegguaa Laha dalam Pegelolaa DAS dega Pedekata Aspek Hidrologi berdasarka teori Hidrograf Satua. Meyataka bahwa iformasi debit alira sugai aka memberika hasil lebih bermafaat bila disajika dalam betuk hidrograf. Namu demikia tidak semua Daerah Alira Sugai (DAS) mempuyai data pegukura debit, haya sugaisugai yag DAS-ya telah dikembagka mempuyai data pegukura debit yag cukup. Dega demikia berkembag peurua hidrograf satua sitesis yag didasarka atas karakteristik fisik dari suatu Daerah Alira Sugai. Atoko,Bambag. S 007, Karakteristik Sumber Daya Air Dalam daerah Alira sugai (DAS) Asaha, Sumatera Utara, dapat disimpulka bahwa kodisi alami DAS Asaha dalam hal ii karakteristik debit alira diketahui bahwa debit miimum spesifik di daerah hulu relatif masih baik sedagka di daerah tegah

30 39 da hilir di katagorika sedag sehigga dari segi kotiuitas alira diharapka tetap terjaga sepajag tahu. Namu hal pada beberapa bagia seperti sedimetasi.hasil kajia megidikasi bahwa kosetrasi sedime palig tiggi ditemui di wilayah tegah DAS yaitu di Butu Pae pada Alira Sei Silau. Farida da Meie va Noordwijk (004). Aalisis Debit sugai akibat alih gua laha da aplikasi model GeRiver pada DAS Way Besai, Sumber jaya Model GeRiver dapat diguaka utuk mempelajari fugsi hidrologi DAS da hubugaya dega alih gua laha. Beberapa hasil utama dari simulasi GeRiver: Alira dasar memberika kotribusi terbesar (40%) pada debit sugai dega jumlah alira cepat air taah da alira permukaa yag relatif stabil sepajag tahu. Debit sugai hasil simulasi medekati pola debit hasil pegukura, walaupu titik pucak da alira dasar yag diperoleh masih perlu parameterisasi lebih lajut. Skeario seluruh DAS tertutup huta meghasilka jumlah debit sugai palig kecil dibadigka skeario kodisi terdegradasi da skeario kodisi saat ii. Idikator fugsi hidrologi meujukka peigkata hasil air sugai da peigkata resiko bajir karea alih fugsi huta.