DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...i HALAMAN PENGESAHAN...ii HALAMAN PERNYATAAN...iii HALAMAN PERSEMBAHAN...iv KATA PENGANTAR...vi DAFTAR ISI...vii DAFTAR TABEL...ix DAFTAR GAMBAR...xi DAFTAR LAMPIRAN...xiii INTISARI...xiv ABSTRACT...xv BAB I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Tujuan Penelitian... 2 C. Batasan Penelitian... 2 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 5 A. Deskripsi Sistem Waduk Wonogiri... 5 B. Deskripsi Sistem Wilayah Hilir Waduk... 12 C. Neraca Air... 16 D. Hujan DAS... 17 E. Distribusi Hujan... 20 F. Limpasan... 20 G. Analisis Frekuensi... 22 H. Hidrograf... 24 I. Penelusuran Aliran... 27 J. Kalibrasi Model... 29 K. Software HEC-HMS... 30 L. Data Masukan dari Peneliti Terdahulu... 31 vii
BAB III. LANDASAN TEORI... 33 A. Hujan DAS... 33 B. Limpasan... 35 C. Penelusuran Aliran Sungai... 40 D. Kalibrasi Model... 42 E. Rating Curve Bendung Colo... 43 BAB IV. METODE PENELITIAN... 44 A. Tahapan Penelitian... 44 B. Pengumpulan Data... 45 C. Pengolahan Data... 45 D. Simulasi Hidrograf Aliran... 47 E. Evaluasi/Kajian Muka Air Banjir di Bendung Colo... 48 BAB V. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN... 49 A. Pengolahan Data Hidrologi... 49 B. Hidrograf Satuan Sintetik SCS-CN... 67 C. Penelusuran Saluran Metode Muskingum... 71 D. Kalibrasi Parameter DAS pada Program HEC-HMS... 77 E. Volume Hidrograf Banjir pada Lateral Inflow dan Bangunan Air... 81 F. Hidrograf dan Waktu Puncak Debit Sepanjang DTA Bendung Colo... 85 G. Penentuan Tinggi Muka Air di Bendung Colo... 93 BAB VI. PENUTUP... 100 A. Kesimpulan... 100 B. Saran... 101 DAFTAR PUSTAKA... 102 viii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Luas DAS Waduk Wonogiri... 6 Tabel 2.2 Rencana fasilitas untuk sediment storage reservoir d engan pintu pelimpah baru.......9 Tabel 2.3. Desain tampungan muka air dan debit outflow... 12 Tabel 2.4 Luas DAS Wilayah Hilir Waduk Wonogiri... 14 Tabel 5.1 Hasil perhitungan debit dan elevasi pada reservoir flood routing... 50 Tabel 5.2 Koefisien thiessen pada poligon Thiessen 3 (tiga) kejadian hujan... 53 Tabel 5.3 Kombinasi poligon Thiessen pada DAS Walikan... 56 Tabel 5,4 Hujan jam-jaman maksimum pada DAS Walikan...58 Tabel 5.5. Seri data hujan harian maksimum pada DAS Walikan... 62 Tabel 5.6. Koefisien Thiessen dengan 3 (tiga) kombinasi poligon pada DAS Walikan... 63 Tabel 5.7 Hasil analisis frekuensi pada DAS Walikan... 63 Tabel 5.8 Hujan rencana jam-jaman DAS Walikan... 64 Tabel 5,9 Perhitungan lag time untuk metode hidrograf satuan SCS 68 Tabel 5,10 Nilai rerata lag time optimal...70 Tabel 5.11 Hubungan reach-junction pada DTA hilir Waduk Wonogiri... 72 Tabel 5.12 Nilai rerata parameter penelusuran saluran metode muskingum... 74 Tabel 5.13. Perbandingan debit puncak dan volume antara Reach Wono-Hulu dengan Junction Hulu... 76 Tabel 5.14 Checklist kalibrasi parameter... 77 Tabel 5.16 Rekapitulasi hasil kalibrasi kejadian banjir Desember 2011... 80 Tabel 5.17 Rekapitulasi hasil simulasi banjir 60 tahunan kondisi lama... 82 Tabel 5.18. Penambahan volume hidrograf banjir dan debit puncak hasil simulasi banjir 60 tahunan sebelum ada closure dike dalam persen... 82 Tabel 5.19 Rekapitulasi volume hidrograf banjir DTA Bendung Colo... 83 ix
Tabel 5.20 Total perubahan volume hidrograf banjir dan debit puncak dalam persen kala ulang 60 tahun kondisi lama... 85 Tabel 5.21 Rekap debit puncak dan time to peak untuk kala ulang 60 tahun... 85 Tabel 5.22. Rekapitulasi debit dan volume hidrograf banjir maksimum... 88 Tabel 5.23 Rekapitulasi elevasi puncak muka air semua kondisi... 95 x
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. 1 Skema batasan penelitian... 3 Gambar 2. 1 Peta DTA Waduk Wonogiri... 5 Gambar 2. 2 Skema zona tampungan waduk wonogiri... 7 Gambar 2. 3 Kurva kapasitas tampungan-waduk sebelum ada closure dike... 8 Gambar 2.4. Skema tata letak Waduk Wonogiri kondisi baru... 9 Gambar 2. 5 Kurva karakteristik tampungan setelah ada closure dike... 10 Gambar 2. 6 DTA wilayah hilir Waduk Wonogiri... 13 Gambar 2. 7. Diagram operasi Waduk Wonogiri Bendung Colo periode banjir 16 Gambar 2. 8 Poligon Thiessen... 19 Gambar 2. 9 Penelusuran hidrograf secara translasi dan pemipihan... 28 Gambar 2. 10 Tampungan prisma dan tampungan baji... 29 Gambar 3. 1. Variabel pada metode SCS... 37 Gambar 3. 2 Hidrograf Satuan Sintetik SCS... 40 Gambar 3. 3 Rating curve debit pada Bendung Colo... 40 Gambar 4.1. Bagan alir penelitian... 44 Gambar 5. 1 Poligon Thiessen tiga stasiun acuan... 52 Gambar 5.2. Kombinasi poligon Thiessen pada DAS Walikan... 55 Gambar 5.3 Isian HEC-HMS untuk komponen meteorologic model... 59 Gambar 5.4 Isian HEC-HMS untuk komponen time-series data... 60 Gambar 5.5 Diagram batang distribusi hujan jam-jaman DAS Walikan... 65 Gambar 5.6 Isian HEC-HMS untuk komponen meteorologic models dan timeseries data... 66 Gambar 5.7 Contoh kalibrasi parameter kejadian banjir 20 Desember 2011... 69 Gambar 5.8 Perbandingan waktu puncak hidrograf DAS Walikan dan DAS Anak Sungai Hilir 1 kejadian banjir Desember 2011... 71 Gambar 5.9 Konfigurasi DAS pada DTA wilayah hilir Waduk Wonogiri pada HEC-HMS... 72 xi
Gambar 5.10 Skema pembagian konfigurasi DAS wilayah hilir Waduk Wonogiri... 73 Gambar 5.11 Contoh kalibrasi parameter kejadian banjir 1 Januari 2012... 74 Gambar 5.12 Perbandingan hidrograf banjir Reach Wono-Hulu dengan Junction Hulu pada kondisi lama... 76 Gambar 5.13 Hidrograf terukur dan terhitung di Bendung Colo kejadian banjir Desember 2011... 80 Gambar 5.14 Hidrograf banjir sepanjang Waduk Wonogiri-Bendung Colo dengan kala ulang 60 tahun kondisi lama... 86 Gambar 5.15 Hidrograf banjir sepanjang Waduk Wonogiri-Bendung Colo dengan kala ulang 60 tahun kondisi baru... 87 Gambar 5.16 Perbandingan hidrograf banjir outflow Waduk Wonogiri - Bendung Colo kala ulang 60 tahun... 89 Gambar 5.17 Perbandingan hidrograf banjir outflow Waduk Wonogiri - Bendung Colo kala ulang 500 tahun... 91 Gambar 5.18 Perbandingan hidrograf banjir outflow Waduk Wonogiri - Bendung Colo kala ulang 5500 tahun (PMF)... 92 Gambar 5. 19 Pasangan hidrograf debit elevasi muka air kala ulang 60 tahun sebelum ada closure dike... 94 Gambar 5.20 Hidrograf muka air Bendung Colo kala ulang 60 tahun... 96 Gambar 5.21 Hidrograf muka air Bendung Colo kala ulang 500 tahun... 97 Gambar 5.22 Perbandingan hidrograf muka air Bendung Colo kala ulang 5500 tahun (PMF)... 98 xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I Gambar Poligon Thiessen dengan Kombinasi 3 Stasiun Hujan 103 Lampiran II Tabel Kombinasi Poligon Thiessen Lateral Inflow... 106 Lampiran III Tabel Data Pasangan Waktu Curah Hujan Jam-Jaman... 108 Lampiran IV Tabel Hujan Jam-jaman Maksimum DAS... 110 Lampiran V Tabel Seri Hujan Harian Maksimum DAS... 114 Lampiran VI Gambar Input Hujan Harian Maksimum dan Hasil Pada Program Analisis Frekuensi... 118 Lampiran VII Tabel Hujan Rencana Jam-jaman dan Gambar Diagram Batang Distribusi Hujan... 125 Lampiran VIII Tabel Debit Outflow Waduk Wonogiri... 130 Lampiran IX Gambar Hidrograf Debit Outflow Waduk Wonogiri... 134 Lampiran X Gambar Perbandingan Hidrograf Terukur dan Terhitung untuk Kejadian Banjir Tahun 2012 dan 2013... 137 Lampiran XI Tabel Nilai Parameter Tiga Kejadian Banjir Hasil Optimasi 139 Lampiran XII Tabel Rekapitulasi Hasil Kalibrasi 3 (Tiga) Kejadian Banjir 143 Lampiran XIII Tabel Rekapitulasi Hasil Simulasi Banjir Dari HEC-HMS. 145 Lampiran XIV Tabel Perbandingan Volume dan Debit Puncak pada Waduk Wonogiri dan Bendung Colo... 152 Lampiran XV Tabel Rekapitulasi Debit Puncak dan Time To Peak... 154 Lampiran XVI Gambar Perbandingan Hidrograf Banjir Sepanjang Waduk Wonogiri Bendung Colo... 156 xiii