ANALISIS INTENSITAS HUJAN DI STASIUN KALIBAWANG KABUPATEN KULONPROGO

Transkripsi

1 ANALISIS INTENSITAS HUJAN DI STASIUN KALIBAWANG KABUPATEN KULONPROGO Titiek Widyasari 1 1 Program Studi Tekik Sipil, Uiversitas Jaabadra Yogyakarta, Jl. Tetara Rakyat Mataram Yogyakarta myso_jayastu@yahoo.co.id ABSTRAK Perecaaa bagua pegedali bajir (salura draiasi, taggul, da lai-lai) memerluka data masuka curah huja dalam perhituga debit bajir recaa. Perhituga debit bajir recaa dega metode rasioal utuk peracaga bagua keaira memerluka data itesitas huja dalam durasi da periode ulag tertetu yag dapat diperoleh dari kurva legkug huja atau kurva Itesity-Duratio-Frequecy (IDF). Legkug huja yag diguaka dalam perecaaa salura draiasi utuk Kabupate Kulo Progo megguaka Kurva Recaa Draiasi Yogyakarta, dimaa data huja yag diguaka adalah data huja yag telah lama sehigga perlu update data yag terbaru. Itesitas huja diperoleh dari data huja durasi pedek yag dihitug dega metode Talbot (1881), Sherma (1905) da Ishiguro (1953). Data huja yag diaalisis adalah data huja durasi pedek jam-jama dari stasiu otomatis (ARR) di stasiu Kalibawag yag memiliki data huja durasi pedek cukup legkap. Tahapa peelitia meliputi pegelompoka data huja durasi pedek tiap 60, 10 da 180 meit. Pemiliha seri data dega metode partial duratio series, aalisis frekuesi dega software Excel (Maftuh, 000), meghitug ilai itesitas huja hasil pegukura (Io (i) ), meghitug itesitas megguaka metode (Is (i) ) baik metode Talbot (1881), Sherma (1905) da Ishiguro (1953), da meghitug bobot Z yag merupaka uji peak-weight root mea square error. Hasil aalisis frekuesi utuk huja durasi 60 meit meujukka distribusi Gumbel, sedagka huja durasi 10 da 180 meit meujukka distribusi Log Normal. Metode yag palig baik adalah yag bobot Z palig kecil. Metode itesitas huja di Kabupate Kulo kala ulag 5 tahua adalah metode Ishiguro (1953). Metode itesitas huja di Kabupate Kulo kala ulag 10, 0 da 50 tahua yag cocok adalah metode Sherma (1905). Kata kuci : 1. LATAR BELAKANG itesitas, legkug huja, stasiu Kalibawag Bajir adalah peristiwa alam berupa limpasa da geaga air yag disebabka karea palug sugai tidak mampu meampug alira sugai sehigga meluap meggeagi daerah (datara bajir) sekitarya. Becaa bajir selai akibat kerusaka ekosistem ataupu aspek ligkuga yag tidak terjaga tetapi juga disebabka karea becaa alam itu sediri seperti curah huja yag tiggi. Dalam perecaaa bagua pegedali bajir (salura draiasi, taggul, da lai-lai) data masuka curah huja sagat diperluka dalam perhituga debit bajir recaa. Perhituga debit bajir recaa dega metode rasioal utuk peracaga bagua keaira memerluka data itesitas huja dalam durasi da periode ulag tertetu yag dapat diperoleh dari kurva legkug huja atau kurva Itesity-Duratio-Frequecy (IDF). Itesitas huja adalah tiggi atau kedalama air huja persatua waktu. Sifat umum huja adalah maki sigkat huja berlagsug, maka itesitasya cederug maki tiggi. Semaki besar kala ulagya maki tiggi pula itesitasya (Yohaa dkk, 007). Aalisis itesitas huja dapat dihitug dega beberapa metode yaitu metode Talbot (1881), Sherma (1905) da Ishiguro (1953) yag memerluka data huja yag dapat diperoleh dari stasiu peakar huja. Legkug huja yag diguaka dalam perecaaa salura draiasi utuk Kabupate Kulo Progo megguaka Kurva Recaa Draiasi Yogyakarta, dimaa data huja yag diguaka adalah data huja yag telah lama sehigga perlu update data yag terbaru. Di Kabupate Kulo Progo ada beberapa stasiu pegukur atau peakar huja baik jeis maual/biasa (ORR = Ordiary Raifall Recorder) ataupu jeis otomatis (ARR = Automatic Raifall Recorder). ORR mecatat data curah huja dega durasi pajag dalam betuk data huja haria, sedagka ARR mecatat data curah huja dega durasi pedek dalam betuk huja jam-jama. Itesitas huja diperoleh dari data huja durasi pedek yag dihitug dega berbagai metode perhituga itesitas huja. Metode tersebut yaitu Talbot (1881), Sherma (1905) da Ishiguro (1953), amu utuk meetuka metode maa yag sesuai perlu dilakuka SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 H-37 Uiversitas Sumatera Utara, Meda - 14 Oktober 011

2 uji peak-weight root mea square error terhadap data huja ARR. Dari uraia di atas, masalah yag aka dibahas dalam peelitia ii adalah pemiliha metode yag sesuai dega karakteristik data huja di Kabupate Kulo Progo.. METODE PENELITIAN Data yag diguaka pada peelitia ii adalah data sekuder yag terdiri dari data curah huja haria da peta lokasi stasiu dari Balai Pegelolaa Sumber Daya Air Wilayah Sugai Progo-Opak-Oyo Dias Pemukima da Prasaraa Wilayah Bidag Pegaira Propisi Daerah Istimewa Yogyakarta da peta wilayah Kabupate Kulo Progo dari Departema Pekerjaa Umum Direktorat Jederal Cipta Karya Stasiu pegukura huja di Kabupate Kulo Progo mempuyai data huja biasa (ORR) da huja jam-jama (ARR) yag diperoleh dari hasil pecatata alat peakar hujaya, amu dari 5 stasiu tersebut haya stasiu Kalibawag memiliki data huja durasi pedek cukup legkap. Data curah huja yag dicatat selama 13 tahu (tahu 1995 sampai tahu 007). Peelitia ii dibatasi oleh beberapa hal atara lai data huja yag diaalisis adalah data huja durasi pedek jamjama dari stasiu otomatis (ARR) di stasiu Kalibawagyag memiliki data huja durasi pedek cukup legkap, pemiliha data curah huja megguaka metode partial duratio series, aalisis frekuesi dega software Excel (Maftuh, 000) dipilih distribusi data yag palig sesuai da itesitas huja dihitug dega megguaka metode Talbot (1881), Sherma (1905) da Ishiguro (1953) dega kala ulag 5, 10, 0, da 50 tahua. Meurut Soemarto (1999) metode perhituga itesitas huja diperoleh dari data huja durasi pedek dega metode Talbot (1881), Sherma (1905) da Ishiguro (1953). Rumus Talbot (1881) I a (1) t b dega I = itesitas huja (mm/jam), t = waktu (meit), a, b = kostata (Persamaa () da (3)). i. t i i. t i å å å å a æ å i ç å i è () b i i. t i. t å å å åi æ ç è åi (3) Rumus Sherma (1905) a I (4) b t dega I = itesitas huja (mm/jam), t = waktu (meit), a, b = kostata (Persamaa (5) da (6)). å log i å log t å log t.log i å log t log a (5) æ å log t ç å log t è H-38 SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 Uiversitas Sumatera Utara, Meda - 14 Oktober 011

3 b å log i å log t å log t.log i å log t æ ç å log t è (6) Rumus Ishiguro (1953) I a (7) t b dega I = itesitas huja (mm/jam), t = waktu (meit), a, b = kostata (Persamaa (8) da (9)). i. t i i. t i å å å å a æ åi ç å i è i i. t i t. å å å b æ å i ç å i è Uji peak-weight root mea square error (Z) diguaka utuk membadigka semua ordiat, perbedaa kuadrat da ilai dari perbedaa kuadrat dari besara yag diperoleh. Nilai tersebut diberika utuk masig-masig ordiat yag sesuai dega besarya ordiat (Aoim, 000). Persamaa peak-weight root mea square error (Z) dapat dilihat pada Persamaa (10). ï ì 1 é æ Io ù ( ) ( ) ï ü i Io mea Z í êå Io ( ) ( ) ç i Is i úý (10) 1. ( ) ïî ê ç i ë è Io mea úû ïþ dega Z = ilai uji peak-weight root mea square error, = jumlah data itesitas huja, Io (i) = ilai itesitas huja hasil pegukura, Is (i) = ilai itesitas huja megguaka metode, Io (mea) = ilai rata-rata itesitas huja hasil pegukura. 3. HASIL PENELITIAN Hasil pegumpula da pegelompokka data huja setiap stasiu huja, data huja ARR dari stasiu Kalibawag yag dipakai karea memiliki durasi data sampai 180 meit walaupu selama 3 tahu megalami kerusaka alat pecatata data huja sehigga dalam pemiliha seri dataya memakai metode partial duratio series. Pemiliha metode ii karea data huja yag tercatat haya selama 10 tahu, sehigga dalam setahu bisa diguaka 3-5 data yag lebih besar dari data yag dipakai sebagai batas ambag. Itesitas huja hasil pegukura (Io (i) ) Hasil aalisis frekuesi utuk huja durasi 60 meit meujukka distribusi Gumbel yag memeuhi uji kecocoka, utuk huja durasi 10 da 180 meit meujukka distribusi Log Normal yag memeuhi uji kecocoka. Besara huja racaga yag diperoleh dari hasil aalisis frekuesi merupaka ilai itesitas huja hasil pegukura (Io (i) ) tiap 60, 10 da 180 meit utuk kala ulag 5, 10, 0 da 50 tahua, hasil perhituga pada Tabel 1. Itesitas huja megguaka metode (Is (i) ) Itesitas huja dihitug berdasarka besara huja racaga tiap 60, 10 da 180 meit utuk kala ulag 5, 10, 0 da 50 tahua meguaka metode (Is (i) ) yag meliputi metode Talbot (1881), Sherma (1905), da Ishiguro (1953) merupaka ilai itesitas huja megguaka metode. 1 (8) (9) SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 H-39 Uiversitas Sumatera Utara, Meda - 14 Oktober 011

4 Nilai itesitas huja megguaka metode Talbot (1881) berdasarka Persamaa (1), Sherma (1905) berdasarka Persamaa (4), Ishiguro (1953) berdasarka Persamaa (7). Hasil perhituga pada Tabel. Tabel 1. Nilai itesitas huja hasil pegukura (Io (i) ) Waktu (t) Nilai Itesitas Huja Hasil Pegukura (Io(i)) Meit 5 Tahua 10 Tahua 0 Tahua 50 Tahua 60 44,88 54,04 6,83 74, ,8 50,1 56,57 64, ,18 48,13 53,68 60,69 Tabel. Nilai itesitas huja megguaka metode Talbot (1881), Sherma (1905) da Ishiguro (1953) Waktu (t) Nilai Itesitas Huja (Is(i)) Metode Meit 5 Tahua 10 Tahua 0 Tahua 50 Tahua 60 44,83 53,85 6,53 73,76 10 Talbot 43,4 50,65 57,44 66, ,10 47,80 53,13 59, ,9 54,01 6,74 74,05 10 Sherma 43,0 50,19 56,78 65, ,3 48,09 53,55 60, ,88 53,95 6,66 73,96 10 Ishiguro 43,30 50,39 57,05 65, ,17 47,96 53,37 60,5 Uji peak-weight root mea square error (bobot Z) Perhituga bobot Z pada peak-weight root mea square error berdasarka Persamaa.11, kemudia bobot Z tiap metode metode Talbot (1881), Sherma (1905), da Ishiguro (1953) yag diperoleh dibadigka. Peetua metode yag palig cocok dega karakteristik Kabupate Kulo Progo adalah bobot Z yag palig kecil utuk tiap kala ulag 5, 10, 0 da 50, hasil perhituga pada Tabel 3. Tabel 3. Bobot Z berbagai metode da kala ulag Kala Ulag Uji Peak-Weight Root Mea Square Error (Z) Talbot Sherma Ishiguro Metode Terpilih 5 Tahua 0,10 0,06 0,0 Ishiguro 10 Tahua 0,38 0,06 0,0 Sherma 0 Tahua 0,6 0,15 0,34 Sherma 50 Tahua 0,90 0,5 0,50 Sherma Metode yag cocok utuk meghitug itesitas huja di Kabupate Kulo Progo adalah utuk kala ulag 5 tahua adalah metode Ishiguro (1953), sedagka utuk kala ulag 10, 0 da 50 tahua yag cocok adalah metode Sherma (1905). Persamaa itesitas huja utuk metode yag palig baik (bobot Z palig kecil) tiap kala ulag 5, 10, 0 da 50 diguaka utuk meghitug itesitas huja beberapa waktu huja dari meit 5 sampai dega 60 iterval 5 meita, kemudia dilajutka meit 60 sampai dega 480 iterval 60 meita. Hasil itesitas huja tersebut digambar dalam grafik hubuga atara itesitas huja (mm/jam) da durasi/waktu huja (meit). Dari grafik dibuat kurva regresi yag ilai korelasi (R )» 1. Persamaa regresi yag diperoleh merupaka persamaa itesitas huja Kabupate Kulo Progo. H-40 SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 Uiversitas Sumatera Utara, Meda - 14 Oktober 011

5 ItesitasHuja (m/jam) ItesitasHuja (m/jam) Hidrologi Itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 5 tahua Itesitas huja kala ulag 5 tahua metode yag palig cocok adalah metode Ishiguro (1953) dega persamaa yag terbetuk dari kosta yag diperoleh, dimaa kostata a = 3958,9 da b = 80,47. Itesitas huja dihitug dega Persamaa (7) utuk durasi dari 5 sampai dega 480, kemudia itesitas huja yag diperoleh digambar dalam grafik hubuga atara itesitas huja dega waktu. Kurva legkug huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 5 tahua dapat dilihat pada Gambar Gambar 1. Legkug itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 5 tahua Legkug huja yag diperoleh pada Gambar 1 dibuat kurva regresi yag diperoleh persamaa itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 5 tahua sebagai berikut. 5( ) 54, 009 y = x R² = Durasi (Meit) 0,05 Itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 10 tahua I t t (11) Itesitas huja kala ulag 10 tahua metode yag palig cocok adalah metode Sherma (1905) dega persamaa yag terbetuk dari kosta yag diperoleh, dimaa kostata a = 83,9 da b = 0,11. Itesitas huja dihitug dega Persamaa (4) utuk durasi dari 5 sampai dega 480, kemudia itesitas huja yag diperoleh digambar dalam grafik hubuga atara itesitas huja dega waktu. Kurva legkug huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 10 tahua dapat dilihat pada Gambar. Legkug huja yag diperoleh pada Gambar dibuat kurva regresi yag diperoleh persamaa itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 10 tahua sebagai berikut. 10( ) 83, 93 0,106 I t t (1) y = 83.93x R² = Durasi (Meit) Gambar. Legkug itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 10 tahua SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 H-41 Uiversitas Sumatera Utara, Meda - 14 Oktober 011

6 ItesitasHuja ItesitasHuja (m/jam) (m/jam) Hidrologi Itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 0 tahua Itesitas huja kala ulag 0 tahua metode yag palig cocok adalah metode Sherma (1905) dega persamaa yag terbetuk dari kosta yag diperoleh, dimaa kostata a = 113,0 da b = 0,14. Itesitas huja dihitug dega Persamaa (4) utuk durasi dari 5 sampai dega 480, kemudia itesitas huja yag diperoleh digambar dalam grafik hubuga atara itesitas huja dega waktu. Kurva legkug huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 0 tahua dapat dilihat pada Gambar y = 113.x R² = Durasi (Meit) Gambar 3. Legkug itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 0 tahua Legkug huja yag diperoleh pada Gambar 3 dibuat kurva regresi yag diperoleh persamaa itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 0 tahua sebagai berikut. 0( ) 113, 0,144 Itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 50 tahua I t t (13) Itesitas huja kala ulag 50 tahua metode yag palig cocok adalah metode Sherma (1905) dega persamaa yag terbetuk dari kosta yag diperoleh, dimaa kostata a = 157,44 da b = 0,18. Itesitas huja dihitug dega Persamaa (4) utuk durasi dari 5 sampai dega 480, kemudia itesitas huja yag diperoleh digambar dalam grafik hubuga atara itesitas huja dega waktu. Kurva legkug huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 50 tahua dapat dilihat pada Gambar y = x R² = Durasi (Meit) Gambar 4. Legkug itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 50 tahua H-4 SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 Uiversitas Sumatera Utara, Meda - 14 Oktober 011

7 Legkug huja yag diperoleh pada Gambar 4 dibuat kurva regresi yag diperoleh persamaa itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 50 tahua sebagai berikut. 50( ) 157, 44 0,184 I t t (14) Hasil legkug huja da persamaa itesitas huja Kabupate Kulo Progo di atas dapat diguaka utuk perecaaa draiasi atau perecaaa bagua hidraulik di kawasa Kulo Progo. Peelitia tersebut juga dapat dikembagka dega membadigka atara legkug huja hasil peelitia ii dega legkug huja yag telah ada di Daerah Istimewa Yogyakarta, sehigga dapat diketahui dampak perubaha iklim akibat global warmig. 4. KESIMPULAN Berdasarka hasil peelitia dapat diambil kesimpula sebagai berikut : Itesitas huja da kurva legkug huja Kabupate Kulo Progo pada peelitia ii megguaka data huja durasi pedek atau data Automatic Raifall Recorder (ARR) di stasiu Kalibawag yag memiliki data huja durasi pedek cukup legkap. Hasil aalisis frekuesi utuk huja durasi 60 meit meujukka distribusi Gumbel, sedagka huja durasi 10 da 180 meit meujukka distribusi Log Normal. Metode itesitas huja di Kabupate Kulo kala ulag 5 tahua adalah metode Ishiguro (1953), kala ulag 10, 0 da 50 tahua yag cocok adalah metode Sherma (1905). Persamaa itesitas huja Kabupate Kulo Progo kala ulag 5 tahua adalah 10 tahua adalah tahua adalah 10( ) 83, 93 0,106 I t t, kala ulag 0 tahua adalah I 50( t ) 157, 44 DAFTAR PUSTAKA t 0,184 5( ) 54, 009 0,05 I t t, kala ulag 0( ) 113, 0,144 I t t, kala ulag 50 Aoim. (000). Hidrologic Modellig System HEC-HMS. US Army Corps Of Egieers, USA, Hydrologic Egieerig Ceter. Maftuh, A. (000). Program Aalisis Frekuesi, Sofware Excel. Tugas Akhir, Jurusa Tekik Sipil, Fakultas Tekik, Uiversitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Soemarto, C.,D. (1999). Hidrologi Tekik Edisi ke. Erlagga, Jakarta. Suroso. (006). Aalisis Curah Huja Utuk Membuat Kurva Itesity-Duratio-Frequecy (IDF) Di Kawasa Rawa Bajir Kabupate Bayumas. Jural Tekik Sipil, Volume 3, No. 1, Jauari 006 : Yohaa, L. H., Ady, H., da Hadie, S. (007). Pemiliha Metode Itesitas Huja yag Sesuai dega Karakteristik Stasiu Pekabaru. Jural Tekik Sipil, Volume 8, No. 1, Oktober 007 : SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 H-43 Uiversitas Sumatera Utara, Meda - 14 Oktober 011

8 H-44 SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 Uiversitas Sumatera Utara, Meda - 14 Oktober 011