ANALISIS HUJAN, DEBIT PUNCAK LIMPASAN DAN

VOLUME GENANGAN DI SEKITAR GEDUNG GRAHA

WIDYA WISUDA - FEMA, KAMPUS IPB DARMAGA BOGOR

MUHAMMAD IHSAN

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul

Analisis Hujan, Debit Puncak Limpasan dan Volume Genangan di Sekitar

Gedung Graha Widya Wisuda - FEMA, Kampus IPB Darmaga Bogor adalah hasil

karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing, dan belum diajukan dalam

bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal

atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan daripenulis lain

telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian

akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Juni 2014

Muhammad Ihsan

F44100003

ABSTRAK

MUHAMMAD IHSAN. Analisis Hujan, Debit Puncak Limpasan dan Volume

Genangan di Sekitar Gedung Graha Widya Wisuda - FEMA, Kampus IPB

Darmaga Bogor. Dibimbing oleh BUDI INDRA SETIAWAN.

Kampus IPB Darmaga merupakan wilayah yang mengalami banjir ketika

hujan lebat terjadi, khususnya sekitar wilayah Gedung Graha Widya Wisuda

(GWW), Jalan Ramin, dan Jalan Kamper (FEMA). Penelitian ini bertujuan untuk

memperoleh dan menganalisis data-data hujan, topografi, dan tata guna lahan

untuk perencanaan sistem drainase zero-runoff berupa debit puncak limpasan dan

volume genangan. Berdasarkan analisis kecocokan dengan metode Smirnov-

Kolmogorov dan analisis parameter statistik diperoleh distribusi Gumbel

merupakan yang terbaik. Curah hujan harian maksimum (R24) untuk periode

ulang 2 tahun adalah 125.68 mm. Surveying kondisi topografi menghasilkan 3

Daerah Tangkapan Air dengan 13 Sub DTA. Hasil perhitungan debit puncak

limpasan dengan metode rasional adalah 0.278 m3/detik untuk sub DTA 1A, 0.385

m3/detik untuk sub DTA 1B, 0.297 m

3/detik untuk sub DTA 1C, 0.415 m

3/detik

untuk sub DTA 2A, 0.558 m3/detik untuk sub DTA 2B, 0.160 m

3/detik untuk sub

DTA 2C, 1.095 m3/detik untuk sub DTA 2D, 0.351 m

3/detik untuk sub DTA 2E,

1.069 m3/detik untuk sub DTA 2F, 2.162 m

3/detik untuk sub DTA 2G, 0.218

m3/detik untuk sub DTA 2H, dan 0.512 m

3/detik untuk sub DTA 2I. Volume

genangan maksimum yang terjadi pada Sub DTA 1A adalah 401.82 m3,

sedangkan pada Sub DTA 2G volume genangan adalah 395.53 m3.

Kata Kunci : debit puncak limpasan, hujan, volume genangan, zero runoff

ABSTRACT

MUHAMMAD IHSAN. Analysis of Rainfall, Peak Runoff and Volume of

Puddles at Graha Widya Wisuda Building - FEMA, Bogor Agricultural

University, Darmaga Bogor. Advised by BUDI INDRA SETIAWAN.

IPB Darmaga’s Campus is a region that experienced flood when heavy rain

occurred, especially around Graha Widya Wisuda building, Ramin Street, and

Kamper Street (FEMA)’s region. This research aims to acquire and analyze

rainfall, topography, and landuse data for planning data of zero-runoff drainage

system which are peak runoff and volume of puddle data. Based on goodness-of-

fit tests using Smirnov-Kolmogorov and statistical parameter analysis, it is

acquired that Gumbel distribution is the best. Maximum daily rainfall (R24) for 2

year return period is 125.68 mm. Topographical condition’s survey produces 3

Water Catchment Area (WCA) with 13 Sub WCA. Results of peak runoff

calculation are 0.278 m3/s for Sub WCA 1A, 0.385 m

3/s for Sub WCA 1B, 0.297

m3/s for Sub WCA 1C, 0.415 m

3/s for Sub WCA 2A, 0.558 m

3/s for Sub WCA

2B, 0.160 m3/s for Sub WCA 2C, 1.095 m

3/s for Sub WCA 2D, 0.351 m

3/s for

Sub WCA 2E, 1.069 m3/s for Sub WCA 2F, 2.162 m

3/s for Sub WCA 2G, 0.218

m3/s for Sub WCA 2H, and 0.512 m

3/s for Sub WCA 2I. The greatest volume of

puddle for 1A and 2G Sub WCA are 401.82 m3 and 395.53 m

3.

Keywords : peak runoff, rainfall, volume of puddle, zero runoff.

ANALISIS HUJAN, DEBIT PUNCAK LIMPASAN DAN

VOLUME GENANGAN DI SEKITAR GEDUNG GRAHA

WIDYA WISUDA - FEMA, KAMPUS IPB DARMAGA BOGOR

MUHAMMAD IHSAN

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik

Pada

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2014

Judul Skripsi : Analisis Hujan, Debit Puncak Limpasan dan Volume Genangan

di Sekitar Gedung Graha Widya Wisuda - FEMA Kampus IPB

Darmaga Bogor

Nama : Muhammad Ihsan

NIM : F44100003

Disetujui oleh

Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr.

Pembimbing

Diketahui oleh

Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr.

Ketua Departemen

Tanggal Ujian :

PRAKATA

Puji dan syukur dipanjatkan kepada Allah SWT atas karunia-Nya sehingga

skripsi ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam penelitian yang

dilaksanakan sejak tanggal 10 Februari 2014 hingga 23 April 2014 ini adalah

Analisis Hujan, Debit Puncak Limpasan dan Volume Genangan di Sekitar

Gedung Graha Wisuda - FEMA, Kampus IPB Darmaga Bogor.

Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua penulis yang selalu memberikan dukungan, baik

dukungan moral hingga dukungan material, sehingga penulis dapat

melaksanakan kegiatan penelitian dengan baik.

2. Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan M.Agr, sebagai dosen pembimbing

akademik yang telah memberikan bimbingan yang bermanfaat dalam

penyusunan laporan ini.

3. BMKG Darmaga atas bantuannya dalam menyediakan data curah hujan

harian maksimum 10 tahun.

4. Angga Nugraha, Cindhy Ade Hapsari, Dodi Wijaya, Hendy K. Rajasa, dan

M. Chandra Yuwana selaku teman seperjuangan selama menjalani

penelitian.

5. Asiyah Azmi, yang telah memberikan semangat dan nasihat, serta

membantu dalam penyempurnaan skripsi ini.

6. Seluruh teman-teman SIL angkatan 47 atas segala kebersamaannya.

Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam penulisan skripsi ini,

oleh karena itu penulis sangat menghargai saran dan kritik dari pembaca demi

perbaikan di masa yang akan datang.

Bogor, Mei 2014

Muhammad Ihsan

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR LAMPIRAN

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 1

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

Ruang Lingkup Penelitian 2

METODOLOGI PENELITIAN 2

Lokasi dan Waktu penelitian 2

Alat dan Bahan 2

Metode Penelitian 3

Studi Pustaka 3

Pengumpulan Data dan Informasi 3

Analisis Data 4

HASIL DAN PEMBAHASAN 9

Keadaan Umum Lokasi Penelitian 9

Analisis Hujan 9

Analisis Kondisi Topografi dan Tata Guna Lahan Lokasi Penelitian 12

Analisis Intensitas Hujan dan Debit Puncak limpasan 15

Analisis Volume Genangan 17

SIMPULAN DAN SARAN 21

Simpulan 21

Saran 21

DAFTAR PUSTAKA 22

iv

DAFTAR TABEL

1 Koefisien limpasan untuk metode Rasional 8

2 Data curah hujan harian maksimum 10 tahun dalam mm (2004-2013) 10

3 Rekapitulasi hasil analisis curah hujan puncak selama periode ulang tertentu 10

4 Nilai kritis Do untuk uji Smirnov-Kolmogorov 11

5 Hasil perhitungan S, Cs, Ck, dan Cv 11

6 Perbandingan S, Cs, Ck, dan Cv hasil perhitungan dan persyaratan 12

7 Pembagian DTA, Sub DTA, dan luasnya 13

8 Hasil perhitungan koefisien limpasan setiap Sub DTA 14

9 Intensitas hujan tiap DTA dengan periode ulang tertentu 15

10 Debit puncak limpasan pada sub DTA di lokasi penelitian 16

11 Hasil pengukuran volume genangan pada lima lokasi genangan 17

12 Volume infiltrasi hasil pengukuran di Sub DTA 1A 18

13 Hasil perhitungan volume genangan maksimum Sub DTA 1A 19

14 Volume infiltrasi hasil pengukuran di Sub DTA 1A 20

15 Hasil perhitungan volume genangan maksimum Sub DTA 2G 21

DAFTAR GAMBAR

1

2

3

4

5

6

7

Bagan Alir Penelitian 3 Lokasi banjir (a) Jalan FEMA, (b) Lapangan parkir GWW 9

Peta kontur dan arah aliran air di lokasi penelitian 13 Peta DTA dan tata guna lahan lokasi penelitian 14

Lokasi genangan yang terjadi 17 Hidrograf volume curah hujan dan volume infiltrasi dan saluran Sub

DTA 1A 19 Hidrograf volume curah hujan dan volume infiltrasi dan saluran Sub

DTA 2G 20

DAFTAR LAMPIRAN

1 Nilai KT untuk metode distribusi Normal dan Log Normal 23

2 Nilai K untuk metode distribusi Log-Pearson Tipe III 24

3 Nilai Yn dan Sn untuk metode distribusi Gumbel 25

4 Perhitungan data curah hujan dengan distribusi Normal 26

5 Perhitungan data curah hujan dengan distribusi Log Normal 27

6 Perhitungan data curah hujan dengan distribusi Log-Person III 28

7 Perhitungan data curah hujan dengan distribusi Gumbel 29

8 Perhitungan nilai kritis uji Smirnov-Kolmogorov 30

9 Perhitungan statistik dasar untuk analisa frekuensi 31

10 Peta DTA dan tata guna lahan lokasi penelitian 32

11 Peta kontur dan arah aliran air GWW-FEMA-CCR-ASTRA 33

12 Daya serap tanah di berbagai kondisi lahan 34

13 Diagram hubungan curah hujan dan volume genangan aktual 35

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Hujan merupakan salah satu faktor dalam konstruksi, dari konstruksi jalan

hingga konstruksi bangunan gedung satu lantai atau bertingkat. Limpasan (runoff)

dan genangan akibat hujan dapat menyebabkan kerusakan pada konstruksi apabila

tidak ditanggulangi dengan tindakan preventif maupun tindakan adaptatif, berupa

bangunan drainase dan konservasi air tanah. Perencanaan bangunan drainase dan

konservasi tanah memerlukan analisis hujan untuk mengetahui data perencanaan

dalam rancangan bangunan drainase dan konservasi air tanah.

Lasino (2002) menyatakan tiga aspek penting pengaruh banjir terhadap sifat

bangunan, yaitu sifat fisis, sifat mekanis, dan sifat kimia. Pengaruh sifat fisis

ditandai perubahan warna, pengelupasan lapis permukaan dinding, penyerapan air,

kelembapan, dan porositas. Pengaruh sifat mekanis adalah penurunan kekuatan

komponen bangunan akibat air terutama komponen organik yang kurang tahan

terhadap pengaruh cuaca, seperti kayu dan bambu. Kandungan unsur kimia dalam

air limpasan, seperti sulfat dan klorida dapat mempengaruhi stabilitas bangunan

karena menimbulkan korosi.

Banjir di wilayah perkotaan dapat diklasifikasikan sebagai banjir akibat

curah hujan lokal yang besar, banjir akibat luapan sungai, dan banjir bandang

(Tingsanchali 2012). Kampus Institut Pertanian Bogor (IPB) Darmaga merupakan

wilayah yang mengalami banjir ketika hujan lebat terjadi, khususnya sekitar

wilayah Gedung Graha Widya Wisuda (GWW), Jalan Ramin, dan Jalan Kamper

Fakultas Ekologi Manusia (FEMA). Daerah tersebut merupakan wilayah rutinitas

harian mahasiswa, dosen, dan staf IPB. Selain itu, Gedung GWW merupakan

gedung serbaguna yang sering digunakan untuk acara penting IPB, sehingga

kejadian banjir akan mengusik kenyamanan pengguna Gedung GWW, oleh

karena itu, perbaikan sistem drainase perlu dilakukan, dengan data perencanaan

yang tepat dan mampu menghasilkan rancangan sistem drainase zero run-off di

wilayah tersebut.

Perumusan Masalah

Masalah dalam penelitian ini adalah kejadian banjir di sekitar gedung GWW

dan FEMA, Kampus IPB Darmaga, Bogor. Masalah tersebut dapat dirumuskan

dalam beberapa hal, yaitu :

1. Apakah terjadi banjir di lokasi penelitian ?

2. Dimana titik-titik lokasi banjir terjadi pada lokasi penelitian ?

3. Berapa curah dan intensitas hujan pada lokasi penelitian ?

4. Bagaimana kondisi topografi dan tutupan lahan lokasi penelitian ?

5. Berapa debit puncak limpasan di lokasi penelitian ?

6. Berapa volume genangan di lokasi penelitian ?

2

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini memperoleh dan menganalisis data hujan, topografi,

dan tata guna lahan untuk perencanaan sistem drainase zero runoff berupa debit

puncak limpasan dan volume genangan.

Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini menyediakan informasi berupa data kebutuhan

perencanaan untuk merancang sistem drainase zero runoff.

Ruang Lingkup Penelitian

Lingkup penelitian ini terbatas pada analisis hujan, penentuan debit puncak

limpasan dan volume limpasan.

METODOLOGI PENELITIAN

Lokasi dan Waktu penelitian

Penelitian ini dilakukan selama tiga bulan mulai tanggal 10 Februari 2014

hingga 23 April 2014. Penelitian dilakukan di sekitar area Gedung GWW, Jalan

Ramin, dan Jalan Kamper, Kampus IPB Darmaga, Bogor. Lokasi penelitian

tersebut terletak di antara garis lintang 6°33’22” Selatan hingga 6°33’46” Selatan

dan garis bujur 106°43’32” Timur hingga 106°43’55” Timur.

Alat dan Bahan

Penelitian ini menggunakan alat berupa perangkat keras dan lunak.

Perangkat keras yang digunakan berupa komputer, total station, tripod, payung,

kompas, Global Positioning System (GPS), penggaris, pita ukur, kalkulator, dan

bor biopori. Perangkat lunak berupa adalah Microsoft Word, Microsoft Excell,

Google Earth, Surfer versi 10, dan ArcGIS versi 10.

Penelitian ini juga menggunakan bahan berupa data primer dan data

sekunder. Data primer berupa titik-titik lokasi banjir, kondisi topografi lokasi

penelitian, keadaan sistem drainase terkini, lokasi beserta kedalaman genangan

saat hujan, dan data infiltrasi. Data sekunder berupa data curah hujan harian

maksimum selama 10 tahun dari tahun 2004 hingga 2013 milik Stasiun

Klimatologi Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) Darmaga,

Bogor, data curah hujan harian tiap jam bulan Januari 2014 hingga Maret 2014

dari stasiun cuaca milik Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB, dan Citra

satelit Google Earth akuisisi 2 April 2014.

3

Metode Penelitian

Tahapan penelitian digambarkan melalui bagan alir yang disajikan pada

gambar 1.

Gambar 1 Bagan alir penelitian

Studi Pustaka

Studi pustaka dilakukan untuk menentukan metode analisis hujan, intensitas

hujan, koefisien limpasan, penentuan DTA, perhitungan debit puncak limpasan,

serta analisis volume genangan.

Pengumpulan Data dan Informasi

1. Data Curah Hujan

Penggunaan data curah hujan pada penelitian ini berupa data curah hujan

harian maksimum selama 10 tahun dari stasiun cuaca BMKG Darmaga Bogor dan

data curah hujan harian tiap jam selama periode penelitian dari stasiun cuaca

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB.

2. Kondisi Topografi

Data kondisi topografi berupa koordinat dan elevasi diperoleh melalui

instrumen GPS dan total station Topcon GTS 235N. GPS digunakan untuk

Mulai

Studi Lapangan Studi Literatur Pengolahan Data

-Data Primer : Lokasi dan kedalaman

banjir, kondisi sistem drainase,

topografi, data infiltrasi.

- Data Sekunder : Curah hujan harian

maks. 10 tahun dan curah hujan tiap

jam

-Metode :

Rumus-rumus, dan

manual alat

- Data Sekunder :

Koefisien & Variabel

- Peta Kontur

- Peta Tata Guna Lahan

- Peta Daerah Tangkapan Air

(DTA)

- Arah Aliran Air

- Luas Daerah Tangkapan Air

- Hidrograf

- Kurva Infiltrasi

- Distribusi Frekuensi

- Curah Hujan Harian

Maks (R24)

- Waktu konsentrasi (tc)

- Intensitas Hujan (I)

- Koefisien Limpasan (C)

- Debit Puncak Limpasan

(Q)

- Volume Genangan

Alat :

1. Microsoft Office

2. Google Earth

3. Surfer 10

4. ArcGIS 10

Selesai

4

mengetahui koordinat dan elevasi titik benchmark (BM). Total station digunakan

untuk memperoleh data koordinat dan elevasi (X, Y, dan Z). Pengukuran

dilakukan dengan 11 titik kontrol dan 2200 titik detail. Kondisi topografi

digunakan untuk menentukan DTA pada lokasi penelitian.

3. Kondisi Tata Guna Lahan

Tata guna lahan beserta topografi akan mempengaruhi koefisien limpasan.

Menurut Rajil (2011), koefisien limpasan merupakan perbandingan antara

limpasan dan curah hujan. Data kondisi tata guna lahan diperoleh melalui citra

satelit Google Earth akuisisi 2 April 2014. Kondisi tata guna lahan tersebut

digunakan untuk menentukan koefisien limpasan lokasi penelitian.

4. Kemampuan Infiltrasi

Data infiltrabilitas diperoleh melalui uji infiltrabilitas pada lubang biopori

dengan diameter 10 cm dan kedalaman 30 cm yang dibuat dengan menggunakan

bor biopori. Lubang biopori dibuat sebanyak dua buah di DTA tempat terjadi

genangan. Pengukuran dilakukan melalui pengisian lubang biopori dengan air dan

pencatatan kebutuhan waktu untuk meresapkan air di dalam lubang biopori hingga

habis. Kemudian, lubang biopori diisi kembali hingga penuh. Pengukuran

dilakukan selama 7 jam.

Analisis Data

1. Analisis curah hujan maksimum

Tujuan analisis hujan memperoleh nilai curah hujan maksimum periode

ulang tertentu melalui beberapa jenis distribusi frekuensi. Tujuan analisis

frekuensi data hidrologi bertujuan untuk mengetahui peristiwa-peristiwa ekstrim

(R24) yang berkaitan dengan frekuensi kejadian hujan melalui penerapan

distribusi kemungkinan (Suripin 2003). Distribusi frekuensi berfungsi untuk

mengetahui hubungan kejadian hidrologis ekstrim, seperti banjir, dengan jumlah

kejadian, sehingga peluang kejadian ekstrim terhadap waktu dapat diprediksi

(Bhim 2012). Jenis analisis distribusi frekuensi adalah distribusi normal, distribusi

Log normal, distribusi Log-Person III, dan distribusi Gumbel untuk periode ulang

2 , 5, 10, 20, 25, dan 50 tahun. Data dalam analisis frekuensi berupa data curah

hujan harian maksimum dalam tiap tahun.

a. Distribusi Normal

Persamaan dalam distribusi normal adalah :

T KTS............................................................(1)

Keterangan :

XT = perkiraan nilai periode ulang T tahunan

= nilai rata-rata data

S = deviasi standar data

KT = faktor frekuensi (lampiran 1)

b. Distribusi Log-Normal

Persamaan dalam distribusi Log-Normal adalah :

T KTS..............................................................(2)

Keterangan :

5

YT = perkiraan nilai periode ulang T tahunan

= nilai rata-rata bentuk logaritmik data

S = deviasi standar bentuk logaritmik data

KT = faktor frekuensi (Lampiran 1)

c. Distribusi Log-Person III

Langkah-langkah penggunaan distribusi Log-Pearson Tipe III adalah

sebagai berikut.

- Data curah hujan diubah ke dalam bentuk logaritmik, X = log X

- Nilai rata-rata dihitung melalui persamaan (3).

log ∑ log ini 1

n............................................................(3)

- Nilai simpangan baku dihitung melalui persamaan (4)

s [∑ (log i- log )

2ni 1

n-1]

0.5

......................................................(4)

- Koefisien kemencengan dihitung melalui persamaan (5).

G n∑ (log i- log )

3ni 1

(n-1)(n-2) s3 .....................................................(5)

- Logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T tahun dihitung

melalui persamaan (6)

log T log K.s......................................................(6)

K adalah variabel standar untuk X. Nilai K tergantung koefisien

kemencengan G, yang nilainya disajikan dalam lampiran 2.

- Perhitungan hujan atau banjir kala ulang melalui antilog log XT.

d. Distribusi Gumbel

Persamaan distribusi Gumbel adalah :

S.K...........................................................(7)

Keterangan :

= harga rata-rata contoh uji.

S = standar deviasi contoh uji.

Faktor probabilitas K untuk harga-harga ekstrim Gumbel dapat

dinyatakan dalam persamaan berikut.

K Tr- n

Sn...........................................................(8)

Keterangan :

Yn= reduce mean. Nilai ini tergantung jumlah contoh uji/data n (Lampiran 3)

Sn= reduce standard deviation. Nilai ini tergantung pada jumlah contoh

uji/data n (Lampiran 3)

YTr=reduce variate. Nilai ini dihitung melalui persamaan berikut :

Tr - ln {- lnTr- 1

Tr}................................................((9)

Dengan mensubstitusikan persamaan (9), persamaan (10) dihasilkan

sebagai berikut:

Tr b 1

a Tr .................................................(10)

6

dengan a Sn

S dan b -

nS

Sn

Uji kecocokan jenis distribusi dilakukan pada keempat jenis distribusi

tersebut. Uji ini bertujuan mengetahui tingkat kecocokan jenis distribusi untuk

digunakan dalam analisis selanjutnya. (Agus 2013). Uji ini dilakukan dengan dua

metode yaitu uji Smirnov-Kolmogorov dan uji parameter statistik. Menurut

B.Azeez (2012), uji Smirnov Kolmogorov digunakan untuk menentukan contoh

uji dari fungsi probabilitas yang kontinu.

2. Pembuatan peta kontur

Data koordinat X dan Y serta elevasi Z hasil pengukuran dengan

menggunakan total station diolah dengan menggunakan pogram Surfer versi 10

dengan langkah-langkah berikut:

a. Data X, Y, dan Z diinputkan pada worksheet yang tersedia, serta disimpan

dalam format .bln.

b. Data tersebut kemudian diolah dalam proses pembentukan grid dengan

metode interpolasi Kriging. Menurut Saffet (2009) metode interpolasi

Inverse Distance Weighted (IDW) baik digunakan pada lokasi studi yang

tidak terjal dan memiliki sebaran titik detail yang rata, sedangkan metode

kriging lebih baik digunakan apabila sebaran titik detail yang dimiliki

tidak rata.

c. Data grid hasil pengolahan kemudian akan diinterpretasikan sistem

koordinatnya dengan sistem koordinat UTM WGS 1984 dengan satuan

meter.

d. Peta kontur ditampilkan dengan menggunakan perintah new contour map,

kemudian dipilih dokumen grid yang telah dibuat.

e. Arah aliran air ditampilkan dengan menggunakan menu map add 1

grid-vector layer.

3. Pembuatan peta landuse dan DTA

Pembuatan peta tata guna lahan dan DTA menggunakan citra satelit Google

Earth, peta kontur, dan program ArcGIS versi 10 dengan langkah-langkah sebagai

berikut.

a. Citra satelit Google Earth dengan cakupan lokasi penelitian disimpan dan

dibuka dengan menggunakan program ArcGIS 10.

b. Citra satelit tersebut direktifikasi dengan memasukkan empat koordinat

acuan, dan didigitasi sesuai jenis tutupan lahan. Kemudian poligon hasil

digitasi ditambahkan informasi tutupan lahan dalam tabel atribut.

c. Peta kontur diimpor ke ArcGIS 10, ditumpangtindihkan ke peta tata guna

lahan, dan dilakukan interseksi antara keduanya.

d. Batas-batas DTA ditentukan berdasarkan outlet dan arah aliran air dari

kontur lahan. Kemudian, batas-batas sub DTA ditentukan berdasarkan

inlet saluran.

e. Peta DTA dan tata guna lahan diinterseksi sehingga diperoleh informasi

tata guna lahan diperoleh untuk tiap-tiap DTA.

f. Luas tiap-tiap poligon dihitung dengan menggunakan ArcGIS 10.

4. Perhitungan intensitas hujan.

Intensitas hujan merupakan sejumlah air hujan yang terjadi tiap waktu.

Menurut Yuda (2009), hujan selalu diawali dengan intensitas tinggi kemudian

7

semakin lama semakin menurun. Perhitungan intensitas hujan menggunakan

persamaan Mononobe (Suyono dan Takeda 1983) dengan rumus :

I 24

24 (24

t )23⁄

.....................................................................(11)

Keterangan :

I = intensitas hujan (mm/jam)

tc = waktu konsentrasi (jam)

R24 = curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm)

Perhitungan waktu konsentrasi menggunakan rumus Kirpich.

tc (0.87 x 2

1000 x S)0.385

.................................................................(12)

Keterangan :

L = jarak tempuh air atau panjang saluran (km)

S = Kemiringan rata-rata saluran atau lintasan air.

5. Perhitungan koefisien limpasan

Koefisien limpasan untuk setiap DTA dihitung dengan menggunakan

persamaan berikut.

CDTA ∑ Ci.Aini 1

∑ Aini 1

.......................................................................(13)

Keterangan :

C = koefisien limpasan

A = luas tutupan lahan (ha).

Nilai C yang digunakan adalah nilai C referensi dari McCuen pada Tabel 1

(1981).

6. Perhitungan debit puncak limpasan

Metode perhitungan debit puncak limpasan antara lain, metode rasional, Soil

Conservation Service (SCS), dan modifikasi rasional (Needhidasan 2013).

Theodore (2011) menyatakan metode rasional biasa dapat digunakan untuk

wilayah studi dengan cakupan kecil, sedangkan untuk cakupan wilayah besar

perlu digunakan metode modifikasi rasional.

Perhitungan debit puncak limpasan menggunakan metode rasional engan

persamaan :

p 0.002778 C I A......................................................(14)

Keterangan :

Qp = laju aliran permukaan (debit) puncak (m3/det)

C = koefisien aliran permukaan (limpasan) (0 ≤ C ≤ 1)

I = intensitas hujan (mm/jam)

A = luas daerah tangkapan air (ha)

7. Perhitungan volume genangan

Volume genangan aktual dapat diketahui dengan menghitung secara

langsung genangan pada lokasi studi. Pengukuran kedalaman genangan

menggunakan mistar setiap 1 meter. Volume genangan dapat diketahui dengan

menginputkan data X, Y, dan Z ke program Surfer 10, dan interpolasi dilakukan

8

dengan menggunakan metode kriging. Volume Grid hasil pengukuran dihitung

menggunakan Surfer 10.

Tabel 1 Koefisien limpasan untuk metode Rasional

Deskripsi lahan/ karakter permukaan Koefisien aliran, C

Bisnis

Perkotaaan 0.70 - 0.90

Pinggiran 0.50 - 0.70

Perumahan

Rumah tunggal 0.30 - 0.50

Multiunit, terpisah 0.40 - 0.60

Multiunit, tergabung 0.60 - 0.75

Perkampungan 0.25 - 0.40

Apartemen 0.50 - 0.70

Industri

Ringan 0.50 - 0.80

Berat 0.60 - 0.90

Perkerasan

Aspal dan beton 0.70 - 0.95

Batu bata, paving 0.50 - 0.70

Atap 0.75 - 0.95

Halaman, tanah berpasir

Datar 2% 0.05 - 0.10

Rata - rata, 2-7 % 0.10 - 0.15

Curam, 7 % 0.15 - 0.20

Halaman, tanah berat

Datar 2% 0.13 - 0.17

Rata - rata, 2-7 % 0.18 - 0.22

Curam, 7 % 0.25 - 0.35

Halaman kereta api 0.10 - 0.35

Taman tempat bermain 0.20 - 0.35

Taman, perkuburan 0.10 - 0.25

Hutan

Datar, 0-5 % 0.10 - 0.40

Bergelombang, 5-10 % 0.25 - 0.50

Berbukit, 10-30 % 0.30 - 0.60

McCuen 1981

Hubungan curah hujan dan volume genangan diketahui melalui persamaan regresi

linear antara curah hujan harian sebagai variabel x dan volume genangan sebagai

variabel y.

Volume genangan keseluruhan dalam suatu DTA atau Sub DTA dapat

diketahui dengan membuat hidrograf volume curah hujan dan kurva volume

infiltrasi tiap waktu ditambah dengan volume simpanan air dan volume air yang

masuk ke saluran drainase. Hidrograf volume hujan dibuat dengan mengalikan

curah hujan dengan luas area jatuhnya hujan, sedangkan volume infiltrasi dibuat

dengan mengalikan ketinggian air yang terinfiltrasi dengan luas area yang mampu

meresapkan air, dalam penelitian ini dianggap area vegetasi dan area tanpa

perkerasan dan bangunan yang mampu meresapkan air.

Perhitungan infiltrasi dilakukan dengan menggunakan model Philips untuk

mendapatkan koefisien permeabilitas tanah. Laju infiltrasi dalam model Philips

disajikan melalui persamaan 15.

f(t) 1

2 . S .t-0.5 K.........................................................(15)

9

Keterangan :

f(t) = Fungsi laju infiltrasi terhadap waktu (mm/jam)

S = Daya serap tanah

K = Permeabilitas tanah

Selanjutnya, nilai daya serap tanah disajikan pada tabel pada lampiran 10.

Volume genangan maksimum dapat diketahui dengan menghitung selisih

antara volume hujan puncak dan volume infiltrasi ditambah volume air

tertampung di saluran. Selanjutnya, jumlah sumur resapan sebagai penyimpan air

dan penambah luas resapan air dapat diperkirakan menggunakan solver sehingga

kurva volume infiltrasi ditambah volume saluran berada di atas hidrograf volume

hujan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keadaan Umum Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian mencakup Jalan Ramin, Gedung GWW, Gedung FEMA,

dan Jalan Kamper, serta memiliki luas 25.59 Ha. Kondisi tata guna lahan lokasi

penelitian didominasi oleh vegetasi, permukiman, dan perkerasan jalan. Sistem

drainase lokasi penelitian berupa saluran drainase dan reservoir. Saluran drainase

area parkir GWW mengalami penumpukan sedimen, sehingga tidak mampu

berfungsi optimal. Observasi langsung di lapangan ketika hujan lebat

menunjukkan lokasi penelitian masih mengalami banjir yang mengganggu

kenyamanan civitas kampus IPB. Kedalaman genangan mencapai kedalaman 20

sampai 30 cm pada lokasi tersebut. Lokasi banjir terparah terjadi di sepanjang

jalan FEMA dan lapangan parkir GWW. Kedalaman genangan mencapai

kedalaman 20 sampai 30 cm pada lokasi tersebut. Kejadian banjir di titik tersebut

disajikan pada gambar berikut.

(a) (b)

Gambar 2 Lokasi banjir (a) Jalan FEMA, (b) Lapangan parkir GWW

Analisis Hujan

Analisis hujan menggunakan data curah hujan harian maksimum selama 10

tahun dari tahun 2004 hingga 2013 milik Stasiun Klimatologi BMKG Darmaga,

Bogor. Data curah hujan harian maksimum tersebut disajikan pada Tabel 2.

10

Tabel 2 Data curah hujan harian maksimum 10 tahun dalam mm (2004-2013)

Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des

2004 98.5 48.3 66.2 83.4 78.3 102.2 65.6 141.6 86.4 133 64.4 101.6

2005 115 126.5 107.5 76 105.5 101.5 44.8 58.1 95.5 62.6 79.6 57.5

2006 136.4 66 24 66.5 93.3 78.2 7.6 73.8 23 44.3 81.5 38.7

2007 114.3 83 36.5 155.5 27.4 41.5 35.5 57.5 115 50.4 79.3 77

2008 82.1 75.5 104.5 67.5 70 45.5 102.2 32.7 95.5 59.1 89.4 58.2

2009 93 37.5 40.5 62.2 115.1 94.3 40.6 15.7 35.5 63 78.2 48

2010 48.6 81.2 75.6 14.6 71.3 101.1 66.3 100 144.5 91.2 48 21.4

2011 58.8 15.6 27.5 49.5 97.6 75.5 88.2 56.6 23.9 67 74.3 57.8

2012 42 85.3 34.5 116 44.1 36.8 79.3 58.2 57.5 86.4 123.1 76.7

2013 74.2 96.5 71.5 42 95.6 36.5 92.7 86.7 136.8 60.2 46.1 97.4

Sumber : BMKG Darmaga (2014)

Berdasarkan tabel 2, curah hujan harian maksimum untuk wilayah Darmaga dapat

mencapai nilai lebih dari 100 mm pada setiap tahunnya. Data di tabel 2

menunjukkan curah hujan harian maksimum tertinggi setiap tahunnya berkisar

antara 100 mm sampai 120 mm. Curah hujan harian maksimum tertinggi terjadi di

tahun 2007 bulan April dengan besar 155.5 mm. Kejadian curah hujan ekstrim

tersebut terjadi hanya dalam periode 3 sampai 5 tahun sekali. Data curah hujan

tersebut diolah dengan analisis frekuensi, setelah ditentukan nilai curah hujan

maksimum harian untuk tiap tahunnya.

Tujuan analisis frekuensi data hidrologi mengetahui peristiwa-peristiwa

ekstrim (R24) yang berkaitan dengan frekuensi kejadiannya melalui penerapan

distribusi kemungkinan (Suripin 2003). Analisis distribusi frekuensi mencakup

distribusi normal, distribusi Log normal, distribusi Log-Person III, dan distribusi

Gumbel untuk periode ulang 2 , 5, 10, 20, 25, dan 50 tahun. Perhitungan analisis

frekuensi disajikan di lampiran 4 sampai 7. Rekapitulasi hasil perhitungan curah

hujan puncak selama periode tertentu dengan menggunakan analisis frekuensi

disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3 Rekapitulasi hasil analisis curah hujan puncak selama periode ulang

tertentu

Periode Ulang

(T tahun)

Analisis Probabilitas Hujan Rencana (mm)

Normal Log Normal Log Person III Gumbel

2 128.16 126.93 128.76 125.68

5 143.57 143.78 144.13 147.58

10 151.65 153.47 151.71 162.09

25 159.54 163.59 159.35 180.41

50 165.78 172.05 164.01 194.01

Uji kecocokan untuk mengetahui kecocokan distribusi frekuensi contoh uji

data terhadap fungsi distribusi peluang. Uji kecocokan yang digunakan dalam

penelitian ini adalah Uji Smirnov-Kolmogorov. Uji kecocokan Smirnov-

Kolmogorov untuk mengetahui nilai kritis (D) dari data curah hujan harian

maksimum tiap tahun. Nilai kritis hasil perhitungan dibandingkan dengan nilai

11

kritis Do literatur, apabila nilai D hasil perhitungan lebih kecil dari Do maka

distribusi frekuensi tersebut dapat digunakan. Nilai Do menurut Bonnier (1980)

disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4 Nilai kritis Do untuk uji Smirnov-Kolmogorov

Jumlah Data

(N)

Derajat kepercayaan (α)

0.2 0.1 0.05 0.01

5 0.45 0.51 0.56 0.67

10 0.32 0.37 0.41 0.49

15 0.27 0.3 0.34 0.4

20 0.23 0.26 0.29 0.36

Bonnier 1980

Derajat kepercayaan dalam uji kecocokan ini adalah sebesar 0.05, karena

nilai kepercayaan di bawah 0.05 akan menghasilkan kesalahan (error) yang

signifikan, dan nilai kepercayaan di atas 0.05 tidak menghasilkan perbedaan yang

signifikan. Jumlah data curah hujan yang dianalisis adalah 10 data, sehingga

derajat kepercayaan Do adalah 0.41.

Perhitungan uji kecocokan Smirnov-Kolomogrov untuk distribusi Normal

dan Gumbel dan distribusi Log Normal dan Log-Person III disajikan pada

lampiran 8. Nilai D maksimum distribusi Normal dan Gumbel pada lampiran 8

adalah 0.08047, sehingga nilai D lebih kecil dari Do dan distribusi Normal dan

Gumbel dapat diterima. Nilai D maksimum distribusi Log Normal dan Log-

Person III adalah 0.88455, sehingga nilai D > Do dan distribusi Log Normal dan

Log-Person III tidak dapat diterima.

Analisis parameter statistik dilakukan untuk mengetahui distribusi frekuensi

yang terbaik antara distribusi Normal dan Gumbel. Perhitungan dasar statistik

disajikan pada lampiran 9. Berdasarkan lampiran 9, standar deviasi (S), koefisen

kemencengan (Cs), koefisien kurtosis (Ck), dan koefisien variasi (Cv) dapat

dihitung. Hasil perhitungan keempat parameter tersebut disajikan pada tabel 7.

Tabel 5 Hasil perhitungan S, Cs, Ck, dan Cv

No Faktor Notasi Nilai

1 Standar Deviasi S 18.377

2 Koefisien Kemencengan Cs 0.156

3 Koefisien Kurtosis Ck 3.208

4 Koefisien Variasi Cv 0.144

Hasil perhitungan tabel 5 dibandingkan dengan persyaratan tiap-tiap jenis

distribusi frekuensi (Bhim 2012) untuk menentukan kesesuaian jenis distribusi

frekuensi tersebut. Perbandingan tabel 8 dengan persyaratan tiap-tiap jenis

distribusi disajikan pada tabel 6.

12

Tabel 6 Perbandingan S, Cs, Ck, dan Cv hasil perhitungan dan persyaratan

No Jenis

Distribusi Syarat Perbandingan Keterangan

1 Gumbel

Cs ≤ 1.1396 Cs = 0.1562

Memenuhi

Ck ≤ 5.4002 Ck = 3.2088

2 Log Normal

Cs = 3Cv + Cv2 0.1562 = 0.454

Tidak memenuhi

Cs = 0.8325 Cs = 0.1562

3 Log Person III Cs = 0 Cs = 0.1562 Tidak memenuhi

4 Normal Cs = 0 Cs = 0.1562 Tidak memenuhi

Berdasarkan Tabel 9, dapat disimpulkan bahwa distribusi Gumbel dapat

digunakan. Distribusi Gumbel memiliki nilai koefisien kemencengan dan kurtosis

(keruncingan) di bawah persyaratan maksimum. Koefisien kemencengan

distribusi Gumbel yang kecil menunjukkan data tersebar dengan baik menurut

distribusi Gumbel, artinya nilai rata-rata, median, dan modus hanya memiliki

perbedaan yang kecil. Koefisien kurtosis distribusi Gumbel yang kecil

menunjukkan data cukup rata sehingga tidak ada nilai ekstrim yang memiliki

perbedaan jauh dengan data lainnya. Curah hujan rencana distribusi Gumbel

adalah 125.68 mm untuk periode ulang 2 tahun. Periode ulang digunakan 2 tahun,

sebab untuk luas lokasi penelitian yang kecil direkomendasikan menggunakan

periode ulang yang kecil pula (Suripin 2003).

Analisis Kondisi Topografi dan Tata Guna Lahan Lokasi Penelitian

Tujuan surveying dengan total station adalah memperoleh peta kontur dari

lokasi penelitian. Peta kontur diolah untuk menentukan arah aliran air, dengan

tujuan menentukan batas-batas Daerah Tangkapan Air (DTA) dan Sub DTA.

Hasil surveying berupa peta kontur dan arah aliran air disajikan pada Gambar 3.

Setelah memperoleh peta kontur dan citra satelit, Daerah Tangkapan Air

beserta kondisi tata guna lahan dapat ditentukan. Pembagian DTA berdasarkan

jumlah outlet di lokasi penelitian, sedangkan pembagian Sub DTA berdasarkan

jumlah inlet yang menuju outlet sama. Lokasi penelitian terbagi menjadi 3 DTA.

DTA 1 adalah DTA yang memiliki outlet saluran di Jalan Raya Dramaga (selatan

GWW). DTA 2 adalah DTA yang memiliki outlet Danau Lembaga Studi

Informasi (LSI). DTA 3 adalah DTA yang tidak memiliki outlet berupa saluran

drainase atau badan air, tetapi pada DTA 3 air yang mengalir diserapkan ke dalam

tanah melalui proses infiltrasi. Keterangan pembagian DTA, Sub DTA dan

luasnya disajikan pada Tabel 7. Peta DTA dan tata guna lahan disajikan pada

Gambar 4.

13

Gambar 3 Peta kontur dan arah aliran air di lokasi penelitian

Berdasarkan Gambar 4, luas sub DTA (A) dan nilai koefisien limpasan tiap-

tiap sub DTA dapat ditentukan. Luas sub DTA dihitung menggunakan ArcGIS 10,

dan koefisien limpasan tiap sub DTA dihitung berdasarkan kombinasi tutupan

lahan pada sub DTA tersebut. Nilai C untuk masing-masing jenis tutupan lahan

menggunakan referensi dari McCuen (1989). C untuk vegetasi adalah 0.3, dan C

untuk jenis tutupan lahan aspal/paving dan bangunan adalah 1 dengan asumsi

semua air hujan yang jatuh pada tutupan lahan tersebut seluruhnya menjadi air

limpasan. Hasil perhitungan koefisien limpasan dan luas tiap-tiap sub-DTA

disajikan pada Tabel 8.

Tabel 7 Pembagian DTA, Sub DTA, dan luasnya

DTA Sub-DTA Luas

(Ha) Inlet Outlet

DTA 1

SubDTA 1A 0.86 Saluran parkiran GWW

Saluran Jalan Dramaga SubDTA 1B 0.98 Saluran halaman GWW

SubDTA 1C 0.66 Saluran selatan GWW

DTA 2

SubDTA 2A 1.25 Saluran Faperta

Danau LSI

SubDTA 2B 1.57 Saluran rektorat

SubDTA 2C 0.93 Saluran Jalan Kamper W

SubDTA 2D 3.50 Saluran FEM

SubDTA 2E 1.25 Langsung ke Outlet

SubDTA 2F 3.86 Saluran FMIPA

SubDTA 2G 4.57 Saluran FEMA

SubDTA 2H 1.30 Saluran Jalan Kamper E

SubDTA 2I 2.31 Saluran Gladiator

DTA 3 SubDTA 3A 2.55 Tidak ada Melalui infiltrasi

14

Gambar 4 Peta DTA dan tata guna lahan lokasi penelitian

Tabel 8 Hasil perhitungan koefisien limpasan setiap Sub DTA DTA SubDTA Tutupan lahan Luas (Ha) C Luas x C C SubDTA

DTA 1

SubDTA 1A

Aspal/Paving 0.30 1 0.30

0.58 Bangunan 0.05 1 0.05

Vegetasi 0.51 0.3 0.15

SubDTA 1B

Aspal/Paving 0.54 1 0.54

0.81 Bangunan 0.17 1 0.17

Vegetasi 0.27 0.3 0.08

SubDTA 1C Aspal/Paving 0.32 1 0.32

0.64 Vegetasi 0.34 0.3 0.10

DTA 2

SubDTA 2A

Aspal/Paving 0.62 1 0.62

0.71 Bangunan 0.11 1 0.11

Vegetasi 0.52 0.3 0.15

SubDTA 2B Aspal/Paving 0.65 1 0.65

0.59 Vegetasi 0.92 0.3 0.28

SubDTA 2C Vegetasi 0.93 0.3 0.28 0.30

SubDTA 2D

Aspal/Paving 0.51 1 0.51

0.60 Bangunan 1.11 1 1.11

Danau 0.27 0 0.00

Vegetasi 1.62 0.3 0.48

SubDTA 2E

Bangunan 0.22 1 0.22

0.43 Danau 0.23 0.3 0.07

Vegetasi 0.80 0.3 0.24

SubDTA 2F

Aspal/Paving 0.63 1 0.63

0.65 Bangunan 1.30 1 1.30

Vegetasi 1.94 0.3 0.58

SubDTA 2G

Aspal/Paving 0.94 1 0.94

0.85 Bangunan 2.63 1 2.63

Vegetasi 1.00 0.3 0.30

SubDTA 2H Aspal/Paving 0.04 1 0.04

0.32 Vegetasi 1.26 0.3 0.38

SubDTA 2I Aspal/Paving 0.76 1 0.76

0.53 Vegetasi 1.54 0.3 0.46

DTA 3 SubDTA 3A Vegetasi 2.55 0.3 0.77 0.30

15

Tabel 8 memberikan informasi luas sub DTA dan koefisien limpasan setiap

sub DTA. Suripin (2003) menyatakan semakin besar luas wilayah dan koefisien

limpasan, maka debit limpasan akan semakin besar. Sub DTA 2G memiliki luas

terbesar, yaitu 4.57 ha dan koefisien limpasan terbesar yaitu 0.85. Koefisien

limpasan tersebut menyatakan 85% air hujan yang jatuh di sub DTA tersebut akan

menjadi limpasan. Berdasarkan koefisien limpasan, sub DTA 2G, 2A, 2B, 2D, 2F,

1A, 1B, dan 1C memiliki potensi konservasi air hujan yang rendah, karena lebih

dari setengah air hujan yang turun akan menjadi limpasan.

Analisis Intensitas Hujan dan Debit Puncak limpasan

Analisis intensitas hujan menggunakan persamaan Mononobe, sehingga

diperlukan data curah hujan harian maksimum R24 hasil analisis hujan dan waktu

konsentrasi yang diperoleh dari peninjauan saluran drainase terkini di lokasi

penelitian. Waktu konsentrasi adalah waktu yang dibutuhkan air untuk mengalir

dari suatu inlet saluran atau sungai hingga mencapai outlet. Rumus untuk

menghitung waktu konsentrasi adalah rumus Kirpich (1940). Hasil perhitungan

intensitas hujan setiap sub DTA dengan periode ulang 2, 5, 10, 20, 25, dan 50

tahun disajikan pada Tabel 9.

Berdasarkan tabel 9, intensitas hujan terbesar berada pada sub DTA 1C, 2E,

2B, 2C, 2G, 1A dan 3A dengan I lebih besar dari 200 mm/jam. Intensitas hujan

yang digunakan adalah intensitas hujan dengan periode ulang 2 tahun, sebab

sistem drainase yang dianalisis adalah sistem drainase mikro yang memiliki

cakupan wilayah yang kecil. Wilayah dengan luas antara 10-50 ha

direkomendasikan menggunakan periode ulang 2 tahun (Suripin 2003) untuk

penentuan curah hujan rencana. Hal tersebut didasari pertimbangan efisiensi

konstruksi bangunan.

Tabel 9 Intensitas hujan tiap DTA dengan periode ulang tertentu

DTA SubDTA L

(km)

ΔY

(km) S

tc

(jam)

I pada Periode Ulang (mm/jam)

2 5 10 20 25 50

DTA 1

SubDTA 1A 0.182 0.002 0.011 0.101 200.3 235.2 258.4 280.5 287.6 309.2

SubDTA 1B 0.171 0.001 0.006 0.123 175.9 206.6 226.9 246.4 252.5 271.6

SubDTA 1C 0.135 0.002 0.015 0.072 252.1 296.1 325.2 353.1 361.9 389.2

DTA 2

SubDTA 2A 0.181 0.001 0.006 0.132 168.4 197.7 217.2 235.8 241.7 259.9

SubDTA 2B 0.207 0.004 0.019 0.090 216.7 254.5 279.5 303.5 311.1 334.6

SubDTA 2C 0.2 0.003 0.015 0.097 206.7 242.8 266.6 289.5 296.7 319.1

SubDTA 2D 0.25 0.004 0.016 0.112 187.4 220.1 241.7 262.5 269.1 289.3

SubDTA 2E 0.116 0.001 0.009 0.079 237.2 278.5 305.9 332.1 340.5 366.1

SubDTA 2F 0.371 0.006 0.016 0.151 153.5 180.2 197.9 214.9 220.3 236.9

SubDTA 2G 0.261 0.006 0.023 0.101 201.2 236.3 259.5 281.8 288.8 310.6

SubDTA 2H 0.159 0.001 0.006 0.113 186.1 218.5 240.0 260.5 267.1 287.2

SubDTA 2I 0.381 0.006 0.016 0.156 150.4 176.6 193.9 210.6 215.8 232.1

DTA 3 SubDTA 3A 0.142 0.001 0.007 0.099 203.0 238.4 261.8 284.2 291.4 313.3

16

Hasil analisis hujan, kondisi topografi, dan kondisi tata guna lahan di lokasi

penelitian adalah debit puncak limpasan. Debit puncak limpasan merupakan

sejumlah debit air yang harus ditanggulangi oleh sistem drainase agar tidak terjadi

banjir. Debit puncak limpasan dihitung menggunakan metode rasional yang

disajikan pada Tabel 10.

Tabel 10 Debit puncak limpasan pada sub DTA di lokasi penelitian

DTA Sub-DTA A (ha) C I (mm/jam) Qrancang (m3/dtk)

DTA 1

SubDTA 1A 0.86 0.58 200.32 0.278

SubDTA 1B 0.98 0.81 175.92 0.385

SubDTA 1C 0.66 0.64 252.13 0.297

DTA 2

SubDTA 2A 1.25 0.71 168.38 0.415

SubDTA 2B 1.57 0.59 216.74 0.558

SubDTA 2C 0.93 0.30 206.72 0.160

SubDTA 2D 3.50 0.60 187.43 1.095

SubDTA 2E 1.25 0.43 237.18 0.351

SubDTA 2F 3.86 0.65 153.47 1.069

SubDTA 2G 4.57 0.85 201.20 2.162

SubDTA 2H 1.30 0.32 186.05 0.218

SubDTA 2I 2.31 0.53 150.36 0.512

DTA 3 SubDTA 3A 2.55 0.30 202.98 0.431

Debit puncak limpasan pada DTA 1 dan 2 merupakan debit limpasan yang

digunakan untuk perancangan saluran drainase. Debit puncak limpasan yang besar

mengindikasikan dimensi saluran drainase yang dibutuhkan semakin besar. Debit

puncak limpasan yang besar tidak menjadi jaminan suatu wilayah selalu

mengalami banjir. Hal ini disebabkan banjir dipengaruhi banyak faktor, seperti

kondisi saluran drainase, kontur lahan, dan sistem drainase tambahan yang

diterapkan. Wilayah dengan debit puncak limpasan kecil juga dapat mengalami

banjir, seperti sub DTA 1A yang mengalami banjir parah meskipun debit puncak

limpasan hanya 0.278 m3/detik. Hal ini disebabkan kondisi saluran drainase 1A

yang tertutup sedimen, sehingga tidak berfungsi optimal.

17

Analisis Volume Genangan

Pengukuran volume genangan aktual dilakukan di lima lokasi, yaitu Jalan

Kamper, Jalan Ramin, dan tiga titik di area parkir GWW. Lokasi genangan

disajikan pada Gambar 5.

Gambar 5 Lokasi genangan yang terjadi

Hasil pengukuran genangan pada lima lokasi tersebut disajikan pada Tabel 11.

Tabel 11 Hasil pengukuran volume genangan pada lima lokasi genangan

Bulan Tanggal

Curah

Hujan

(mm)

Volume Genangan Air

Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 3 Lokasi 4 Lokasi 5

(m3) (m

3) (m

3) (m

3) (m

3)

Februari 25 0.6 8.08 0.00 1.15 8.08 0.00

Maret

16 13.2 10.00 2.00 0.68 9.01 0.44

17 26.4 14.01 2.54 1.01 12.01 0.35

19 40.2 15.77 3.31 0.92 13.00 0.56

27 54.6 16.90 3.78 1.38 20.10 0.46

April 5 113.4 28.07 5.79 2.57 23.07 0.99

Lokasi 1 dan 4 memiliki volume genangan terbesar dibandingkan lokasi lainnya.

Lokasi 1 terletak di sub DTA 2G dan lokasi 4 di sub DTA 1A. Sub DTA 2G

memiliki debit puncak limpasan terbesar, yaitu 2.162 m3/detik dan koefisien

limpasan 0.85. Kondisi di sub DTA 2G menunjukkan daerah tersebut mengalami

limpasan yang terlalu besar, sehingga terjadi banjir yang parah. Sub DTA 1A

memiliki debit puncak limpasan hanya 0.278 m3/detik, namun akibat kondisi

saluran drainase tertutup sedimen, menyebabkan terjadinya genangan yang besar.

Hubungan antara curah hujan dan volume genangan dengan menggunakan

regresi linear disajikan melalui diagram yang menggambarkan hubungan antara

curah hujan dengan volume genangan pada Lampiran 13. Berdasarkan diagram

lampiran 13 diketahui hasil regresi linear pada lokasi 1, 2, 4, dan 5 memiliki nilai

R2 cukup tinggi, yaitu di atas 0.75, sedangkan pada lokasi 3 R

2 hanya bernilai

L1

L2

L3

L4

L5

18

0.45. Hal ini disebabkan genangan di lokasi 3 bulan Maret diukur pada saat hujan

sudah mulai reda.

Volume genangan total suatu DTA dapat diketahui dengan menganalisis

hubungan antara curah hujan dengan infiltrasi yang terjadi. Data curah hujan yang

digunakan adalah data curah hujan harian tiap jam dari stasiun cuaca Departemen

SIL pada tanggal 5 April 2014, karena curah hujannya merupakan yang terbesar

selama periode penelitian, yaitu 113.4 mm. Pengukuran infiltrasi menggunakan

dua lubang biopori pada masing-masing lokasi pengukuran. Pengukuran infiltrasi

dilakukan di 2 titik yaitu di lapangan parkir GWW dan taman di Jalan Kamper.

Penentuan lokasi tersebut didasari oleh volume genangan aktual yang terbesar

berada pada sub DTA 2G dan 1A.

Pengukuran infiltrasi di lapangan parkir GWW mewakili Sub DTA 1A.

Volume infiltrasi adalah hasil perkalian kedalaman air teresap dengan luas

vegetasi (diasumsikan hanya lahan vegetasi yang mampu meresapkan air) pada

Sub DTA 1A yaitu 0.51 ha. Hasil perhitungan koefisien permeabilitas tanah

dengan model Philips adalah 11.996 mm/jam. Hasil pengukuran volume infiltrasi

tersebut disajikan pada Tabel 12.

Tabel 12 Volume infiltrasi hasil pengukuran di Sub DTA 1A

Waktu

(Jam)

Debit

Saluran

(m3/detik)

tc

(jam)

Volume

Saluran

(m3)

Air

terinfiltrasi

tiap jam

(mm)

Volume air

terinfiltrasi

tiap jam

(m3)

Volume

infiltrasi +

Volume

Saluran

(m3)

0.00 0.46 0.101 167.26 21.00 107.08 274.34

0.25 0.46 0.101 167.26 12.30 62.71 229.97

0.50 0.46 0.101 167.26 12.21 62.26 229.52

0.75 0.46 0.101 167.26 12.17 62.06 229.32

1.00 0.46 0.101 167.26 12.15 61.94 229.20

1.25 0.46 0.101 167.26 12.13 61.86 229.12

1.50 0.46 0.101 167.26 12.12 61.80 229.06

1.75 0.46 0.101 167.26 12.11 61.76 229.01

2.00 0.46 0.101 167.26 12.10 61.72 228.98

2.25 0.46 0.101 167.26 12.10 61.69 228.95

2.50 0.46 0.101 167.26 12.09 61.66 228.92

2.75 0.46 0.101 167.26 12.09 61.64 228.90

3.00 0.46 0.101 167.26 12.08 61.62 228.88

3.25 0.46 0.101 167.26 12.08 61.60 228.86

3.50 0.46 0.101 167.26 12.08 61.59 228.84

3.75 0.46 0.101 167.26 12.07 61.57 228.83

4.00 0.46 0.101 167.26 12.07 61.56 228.82

Hubungan antara hidrograf volume curah hujan tiap jam dengan volume

infiltrasi dan saluran yang terjadi disajikan pada Gambar 6.

19

Gambar 6 Hidrograf volume curah hujan dan volume infiltrasi dan saluran Sub

DTA 1A

Gambar 6 menunjukkan kemampuan infiltrasi lahan Sub DTA 1A tidak mampu

menyerapkan air pada saat curah hujan tinggi seperti pada tanggal 5 April 2014,

dengan volume genangan maksimum sebesar 235.42 m3 seperti yang disajikan

pada Tabel 13. Penambahan luas permukaan yang mampu meresapkan air

limpasan, misalnya dengan membangun sumur resapan ataupun kolam resapan

perlu dilakukan, agar Sub DTA 1A mampu meresapkan air hujan seluruhnya,

Tabel 13 Hasil perhitungan volume genangan maksimum Sub DTA 1A

Waktu

(jam) Volume hujan (m

3) Volume saluran + infiltrasi (m

3)

Volume genangan

(m3)

0 0 274.34 0.00

1 395.6 229.20 166.40

2 464.4 228.98 401.82

3 101.48 228.88 274.43

4 13.76 228.82 59.37

Pengukuran infiltrasi di taman Jalan Kamper mewakili Sub DTA 2G.

Volume infiltrasi diperoleh dengan mengalikan kedalaman air teresap dengan luas

vegetasi pada Sub DTA 2G yaitu 1 ha. Hasil pengukuran volume infiltrasi

tersebut disajikan pada Tabel 14.

0

100

200

300

400

500

600

0

100

200

300

400

500

600

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

Vo

lum

e in

filt

rasi

(m

3)

Vo

lum

e A

ir (

m3

)

Waktu (jam)

Volume hujan Volume saluran + infiltrasi Volume infiltrasi

20

Tabel 14 Volume infiltrasi hasil pengukuran di Sub DTA 1A

Waktu

(Jam)

Debit

Saluran

(m3/detik)

tc

(jam)

Volume

Saluran

(m3)

Air

Terinfiltrasi

tiap jam

(mm)

Volume Air

Terinfiltrasi

tiap jam (m3)

Volume

infiltrasi +

Volume

Saluran

(m3)

0.00 5.12 0.101 1862.29 31.37 313.67 2175.95

0.25 5.12 0.101 1862.29 22.67 226.67 2088.95

0.50 5.12 0.101 1862.29 22.58 225.79 2088.07

0.75 5.12 0.101 1862.29 22.54 225.40 2087.69

1.00 5.12 0.101 1862.29 22.52 225.17 2087.45

1.25 5.12 0.101 1862.29 22.50 225.01 2087.29

1.50 5.12 0.101 1862.29 22.49 224.89 2087.18

1.75 5.12 0.101 1862.29 22.48 224.80 2087.09

2.00 5.12 0.101 1862.29 22.47 224.73 2087.01

2.25 5.12 0.101 1862.29 22.47 224.67 2086.95

2.50 5.12 0.101 1862.29 22.46 224.62 2086.90

2.75 5.12 0.101 1862.29 22.46 224.57 2086.86

3.00 5.12 0.101 1862.29 22.45 224.53 2086.82

3.25 5.12 0.101 1862.29 22.45 224.50 2086.79

3.50 5.12 0.101 1862.29 22.45 224.47 2086.75

3.75 5.12 0.101 1862.29 22.44 224.44 2086.73

4.00 5.12 0.101 1862.29 22.44 224.42 2086.70

Hubungan antara hidrograf volume curah hujan dengan volume infiltrasi

yang terjadi disajikan pada Gambar 7.

Gambar 7 Hidrograf volume curah hujan dan volume infiltrasi dan saluran Sub

DTA 2G

0

500

1000

1500

2000

2500

0

500

1000

1500

2000

2500

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

Vo

lum

e in

filt

rasi

(m

3/j

am

)

Vo

lum

e A

ir (

m3

)

Waktu (jam)

Volume hujan Volume saluran + infiltrasi Volume infiltrasi

21

Gambar 7 menunjukkan kemampuan infiltrasi lahan Sub DTA 2G tidak mampu

menyerapkan air pada saat curah hujan tinggi seperti pada tanggal 5 April 2014,

dengan volume genangan maksimum sebesar 380.79 m3

seperti yang disajikan

pada Tabel 15. Penambahan luas permukaan yang mampu meresapkan air

limpasan perlu dilakukan, agar Sub DTA 2G mampu meresapkan air hujan

seluruhnya.

Tabel 15 Hasil perhitungan volume genangan maksimum Sub DTA 2G

Waktu (jam) Volume hujan

tiap jam (m3)

Volume saluran + infiltrasi (m3)

Volume genangan

(m3)

0 0 2175.95 0

1 2102.2 2087.45 14.75

2 2467.8 2087.01 395.53

3 539.26 2086.82 0

4 73.12 2086.70 0

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Berdasarkan hasil analisis hujan dapat disimpulkan bahwa curah hujan

harian maksimum untuk lokasi penelitian adalah sebesar 125.68 mm untuk

periode ulang 2 tahun dengan distribusi Gumbel. Analisis kondisi topografi

menghasilkan 3 DTA yang terinci menjadi 13 Sub DTA. Hasil perhitungan debit

puncak limpasan dengan metode rasional adalah 0.278 m3/detik untuk sub DTA

1A, 0.385 m3/detik untuk sub DTA 1B, 0.297 m

3/detik untuk sub DTA 1C, 0.415

m3/detik untuk sub DTA 2A, 0.558 m

3/detik untuk sub DTA 2B, 0.160 m

3/detik

untuk sub DTA 2C, 1.095 m3/detik untuk sub DTA 2D, 0.351 m

3/detik untuk sub

DTA 2E, 1.069 m3/detik untuk sub DTA 2F, 2.162 m

3/detik untuk sub DTA 2G,

0.218 m3/detik untuk sub DTA 2H, dan 0.512 m

3/detik untuk sub DTA 2I.

Volume genangan maksimum yang terjadi pada Sub DTA 1A adalah 401.82 m3,

sedangkan pada Sub DTA 2G volume genangan adalah 395.53 m3.

Saran

1. Penelitian lanjutan diperlukan untuk rancangan baru sistem drainase yang

mampu mengatasi banjir di lokasi penelitian.

2. Penelitian mengenai efektivitas bangunan peresapan air hujan perlu

diterapkan di lokasi penelitian.

3. Pengujian infiltrasi sebaiknya menggunakan ring infiltrasi yang sesuai dengan

SNI 7752 : 2012 tentang tata cara pengukuran laju infiltrasi tanah di lapangan

menggunakan infiltrometer cincin ganda .

22

DAFTAR PUSTAKA

Agus HP, Mahendra AM, Fifi S. 2013. Perencanaan dan Studi Pengaruh Sistem

Drainase Marvell City Terhadap Saluran Kalibokor di Kawasan Ngagel-

Surabaya. Jurnal Teknik POMITS. 1(1) : 1-6.

B. Azeez O, Femi JA. Fitting the statistical distribution for daily rainfall in

Ibadan, based on chi-square and Kolmogorov-Smirnov goodness-of-fit

tests. European Journal of Business and Management. 4(17): 62-70.

ISSN: 2222-1905.

Bhim S, Deepak R, Amol V, Jitendra S. Probability analysis for estimation of

annual one day maximum rainfall of Jhalarapatan area of Rajasthan,

India. Plant Archives. 12(2) : 1093-1100. ISSN : 0972-5210.

BMKG Darmaga. 2014. Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahun 2004-2013

Stasiun Cuaca BMKG Darmaga Bogor.

Bonnier, 1980. Probability Distribution and Probability Analysis, DPMA,

Bandung.

Kusnaedi. 2006. Sumur Resapan untuk Pemukiman Perkotaan dan Pedesaan.

Jakarta (ID) : Penebar Swadaya.

Lasino. 2002. Pengaruh Genangan Terhadap Bangunan. Disajikan dalam seminar

Dampak kenaikan Muka Air Laut pada Kota-Kota Pantai Di Indonesia.

Bandung 12-13 Maret 2002. Proceeding- Kerugian pada Bangunan dan

Kawasan Akibat Kenaikan Muka Air Laut pada Kota-Kota Pantai di

Indonesia.

McCuen,H. 1998. Hydrologic Analysis and Design. Prentice hall PTR.

Needhidasan S, Manoj N. Design of storm water drains by rational method – an

approach to storm water management for environmental protection. IJET.

5(4) : 3203-3214. ISSN : 0975-4024.

Rajil P, Uma E, Shyla J. Rainfall-runoff analysis of a compacted area.

Agricultural Engineering International : the CIGR Journal. 13 (1):1-11.

Saffet E. 2009. A comparison of interpolation methods for producing digital

elevation models at the field scale. Earth Surf, Process, Landforms. 34 :

366-376. doi : 10.1002/esp.1731.

Suyono dan Takeda.1983. Hidrologi untuk Pengairan. PT Prandya Paramita,

Jakarta.

Suripin. 2003. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Andi.

Theodore G, Cleveland, et al. 2011. Texas metropolitan ara : USGS Scientific

Investigation Reports.

Tingsanchali T. 2012. Urban flood disaster management. Procedia Engineering.

32 : 25-37. doi : 10.1016.

Yuda Al Qadr latief. 2009. Analisis curah hujan untuk membuat kurva IDF pada

Sub DAS Metro. Jurnal Skripsi. Universitas Muhammadiyah Malang.

23

Lampiran 1 Nilai KT untuk metode distribusi Normal dan Log Normal

No Periode Ulang, T

(tahun) Peluang KT

1 1.001 0.999 -3.05

2 1.005 0.995 -2.58

3 1.010 0.990 -2.33

4 1.050 0.950 -1.64

5 1.110 0.900 -1.28

6 1.250 0.800 -0.84

7 1.330 0.750 -0.67

8 1.430 0.700 -0.52

9 1.670 0.600 -0.25

10 2.000 0.500 0

11 2.500 0.400 0.25

12 3.330 0.300 0.52

13 4.000 0.250 0.67

14 5.000 0.200 0.84

15 10.000 0.100 1.28

16 20.000 0.050 1.64

17 50.000 0.020 2.05

24

Lampiran 2 Nilai K untuk metode distribusi Log-Pearson Tipe III

25

Lampiran 3 Nilai Yn dan Sn untuk metode distribusi Gumbel

26

Lampiran 4 Perhitungan data curah hujan dengan distribusi Normal

No Tahun x x-xrata (x-xrata)^2

1 2004 141.6 13.44 180.6336

2 2005 126.5 -1.66 2.7556

3 2006 136.4 8.24 67.8976

4 2007 155.5 27.34 747.4756

5 2008 104.5 -23.66 559.7956

6 2009 115.1 -13.06 170.5636

7 2010 144.5 16.34 266.9956

8 2011 97.6 -30.56 933.9136

9 2012 123.1 -5.06 25.6036

10 2013 136.8 8.64 74.6496

Jumlah

3030.284

Jumlah Data (N) 10

Rata-rata 128.16

Deviasi Standar(S) 18.34933847

Periode

Ulang (tahun) KT

R24

(mm/hari)

2 0 128.16

5 0.84 143.5734

10 1.28 151.6472

20 1.64 158.2529

25 1.71 159.5374

50 2.05 165.7761

Contoh Perhitungan (Periode ulang 5 tahun) :

R24 = 128.16 + (0.84 x 18.349) = 143.573

27

Lampiran 5 Perhitungan data curah hujan dengan distribusi Log Normal

No Tahun X Log X (log x -

log xrata)

(log x -

log xrata)^2

1 2004 141.6 2.151063253 0.0475081 0.002257015

2 2005 126.5 2.102090526 -0.001465 2.14526E-06

3 2006 136.4 2.13481437 0.0312592 0.000977136

4 2007 155.5 2.191730393 0.0881752 0.007774865

5 2008 104.5 2.01911629 -0.084439 0.007129929

6 2009 115.1 2.061075324 -0.04248 0.00180454

7 2010 144.5 2.159867847 0.0563126 0.003171115

8 2011 97.6 1.989449818 -0.114105 0.013020038

9 2012 123.1 2.090258053 -0.013297 0.000176814

10 2013 136.8 2.136086097 0.0325309 0.001058259

Jumlah 0.037371856

Jumlah Data (N) 10

Rata-rata 2.103555197

Deviasi Standar(S) 0.064439339

Periode Ulang

(T) KT log Xrata+K.S

R24

(mm/hari)

2 0 2.103555 126.9273

5 0.84 2.157684 143.7753

10 1.28 2.186038 153.475

20 1.64 2.209236 161.8958

25 1.71 2.213746 163.5861

50 2.05 2.235656 172.0505

28

Lampiran 6 Perhitungan data curah hujan dengan distribusi Log-Person III

No Tahun X Log X (log x -

log xrata)

(log x -

log xrata)^2

(log x -

log

xrata)^3

1 2004 141.6 2.151063253 0.0475081 0.002257015 0.000107

2 2005 126.5 2.102090526 -0.001465 2.14526E-06 -3.1E-09

3 2006 136.4 2.13481437 0.0312592 0.000977136 3.05E-05

4 2007 155.5 2.191730393 0.0881752 0.007774865 0.000686

5 2008 104.5 2.01911629 -0.084439 0.007129929 -0.0006

6 2009 115.1 2.061075324 -0.04248 0.00180454 -7.7E-05

7 2010 144.5 2.159867847 0.0563126 0.003171115 0.000179

8 2011 97.6 1.989449818 -0.114105 0.013020038 -0.00149

9 2012 123.1 2.090258053 -0.013297 0.000176814 -2.4E-06

10 2013 136.8 2.136086097 0.0325309 0.001058259 3.44E-05

Jumlah 0.037371856 -0.00113

Jumlah Data (N) 10

Rata-rata 2.103555197

Deviasi Standar(S) 0.064439339

Koefisien

Kemencengan (G) -0.586735512

Periode Ulang

(T) K log Xrata+KS R24 (mm/hari)

2 0.0968 2.109793 128.7635

5 0.8567 2.15876 144.132

10 1.202 2.181011 151.709

25 1.5332 2.202354 159.3506

50 1.7275 2.214874 164.0114

29

Lampiran 7 Perhitungan data curah hujan dengan distribusi Gumbel

No Tahun x

Urutan CH

dari besar ke

kecil

Peringkat

(m) P = m/(n+1)

Periode

Ulang

T= 1/P

1 2004 141.6 155.5 1 0.090909091 11

2 2005 126.5 144.5 2 0.181818182 5.5

3 2006

136.4 141.6 3 0.272727273

3.66666

7

4 2007 155.5 136.8 4 0.363636364 2.75

5 2008 104.5 136.4 5 0.454545455 2.2

6 2009

115.1 126.5 6 0.545454545

1.83333

3

7 2010

144.5 123.1 7 0.636363636

1.57142

9

8 2011 97.6 115.1 8 0.727272727 1.375

9 2012

123.1 104.5 9 0.818181818

1.22222

2

10 2013 136.8 97.6 10 0.909090909 1.1

Jumlah

Jumlah Data (N) 10 Sn 0.9496

Rata-rata 128.16 a = (Sn/S) 0.051751184

Deviasi Standar(S) 18.34933847 B

Periode

Ulang Sn Yn Ytr a b Xt

2 0.9496 0.4952 0.3668 0.051751 118.5911 125.6788974

5 0.9496 0.4952 1.5004 0.051751 118.5911 147.58371

10 0.9496 0.4952 2.251 0.051751 118.5911 162.0877259

20 0.9496 0.4952 2.9709 0.051751 118.5911 175.9985186

25 0.9496 0.4952 3.1993 0.051751 118.5911 180.4119441

50 0.9496 0.4952 3.9028 0.051751 118.5911 194.0058359

30

Lampiran 8 Perhitungan nilai kritis uji Smirnov-Kolmogorov

Distribusi Normal dan Gumbel Tahun X m P P(x<) Ft P'(x) P'(x<) D

2007 155.5 1 0.091 0.909 1.490 0.091 0.909 0.0005

2010 144.5 2 0.182 0.818 0.890 0.254 0.746 0.0724

2004 141.6 3 0.273 0.727 0.732 0.297 0.703 0.0244

2013 136.8 4 0.364 0.636 0.471 0.368 0.632 0.0045

2006 136.4 5 0.455 0.545 0.449 0.374 0.626 0.0805

2005 126.5 6 0.545 0.455 -0.090 0.521 0.479 0.0249

2012 123.1 7 0.636 0.364 -0.276 0.571 0.429 0.0654

2009 115.1 8 0.727 0.273 -0.712 0.689 0.311 0.0380

2008 104.5 9 0.818 0.182 -1.289 0.846 0.154 0.0280

2011 97.6 10 0.909 0.091 -1.665 0.948 0.052 0.0392

Distribusi Log-Normal dan Log-Person III Tahun x M P P(x<) Ft P'(x) P'(x<) D

2007 2.19173 1 0.091 0.909 0.066 0.133 0.867 0.777

2010 2.159868 2 0.182 0.818 0.041 0.265 0.735 0.553

2004 2.151063 3 0.273 0.727 0.034 0.302 0.698 0.425

2013 2.136086 4 0.364 0.636 0.022 0.364 0.636 0.272

2006 2.134814 5 0.455 0.545 0.021 0.370 0.630 0.176

2005 2.102091 6 0.545 0.455 -0.004 0.506 0.494 0.052

2012 2.090258 7 0.636 0.364 -0.014 0.555 0.445 0.192

2009 2.061075 8 0.727 0.273 -0.037 0.677 0.323 0.404

2008 2.019116 9 0.818 0.182 -0.070 0.852 0.148 0.670

2011 1.98945 10 0.909 0.091 -0.094 0.975 0.025 0.885

31

Lampiran 9 Perhitungan statistik dasar untuk analisa frekuensi

No Tahun Xi (Xi-Xrata) (Xi-Xrata)2 (Xi-Xrata)

3 (Xi-Xrata)

4

1 2004 141.6 14.40 207.36 2985.98 42998.17

2 2005 126.5 -0.70 0.49 -0.34 0.24

3 2006 136.4 9.20 84.64 778.69 7163.93

4 2007 155.5 28.30 800.89 22665.19 641424.79

5 2008 104.5 -22.70 515.29 -11697.08 265523.78

6 2009 115.1 -12.10 146.41 -1771.56 21435.89

7 2010 144.5 17.30 299.29 5177.72 89574.50

8 2011 97.6 -29.60 876.16 -25934.34 767656.35

9 2012 123.1 -4.10 16.81 -68.92 282.58

10 2013 136.8 9.60 92.16 884.74 8493.47

Jumlah 1281.6

3039.50 -6979.93

X rata 127.2

32

Lampiran 10 Peta DTA dan tata guna lahan lokasi penelitian

33

Lampiran 11 Peta kontur dan arah aliran air GWW-FEMA-CCR-ASTRA

34

Lampiran 12 Daya serap tanah di berbagai kondisi lahan

Daya serap tanah di berbagai kondisi lahan

Tata Guna Lahan Daya serap tanah terhadap hujan (%)

Daerah hutan / pekarangan lebat 80-100

Daerah tanaman kota 75-95

Jalan tanah 40-85

Jalan aspal, lantai beton 10-15

Daerah dengan bangunan terpencar 30-70

Daerah pemukiman agak padat 15-30

Daerah pemukiman padat 10-30 Sumber : Kusnaedi (2006)

35

Lampiran 13 Diagram hubungan curah hujan dan volume genangan aktual

y = 4.2426x

R² = 0.8161

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

0.6 13.2 26.4 40.2 54.6 113.4

Vo

lum

e G

enan

gan

(m

3)

Curah hujan (mm)

Lokasi 1

y = 0.8629x

R² = 0.9192

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

0.6 13.2 26.4 40.2 54.6 113.4

Vo

lum

e G

enan

gan

(m

3)

Curah hujan (mm)

Lokasi 2

y = 0.3462x

R² = 0.4505

0.00

1.00

2.00

3.00

0.6 13.2 26.4 40.2 54.6 113.4

Vo

lum

e G

enan

gan

(m

3)

Curah hujan (mm)

Lokasi 3

y = 3.8793x

R² = 0.8577

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

0.6 13.2 26.4 40.2 54.6 113.4

Vo

lum

e G

enan

gan

(m

3)

Curah hujan (mm)

Lokasi 4

y = 0.1358x

R² = 0.745

0.00

0.50

1.00

1.50

0.6 13.2 26.4 40.2 54.6 113.4

Vo

lum

e G

enan

gan

(m

3)

Curah hujan (mm)

Lokasi 5

36

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 13 September 1992 sebagai anak

pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Fernando Sitepu dan Ibu Farah

Yuliwati. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar pada tahun 2004 di SD Mutiara

17 Agustus 2. Penulis melanjutkan pendidikan menengah pertama di SMP

Mutiara 17 Agustus 2 hingga tahun 2007. Penulis menamatkan pendidikan

menengah atas di SMA Mutiara 17 Agustus pada tahun 2010. Penulis

melanjutkan pendidikan tinggi di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur

Undangan Saringan Masuk IPB (USMI) di Departemen Teknik Sipil dan

Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama menuntut ilmu di IPB, penulis

aktif di berbagai kegiatan organisasi dan kepanitiaan seperti menjadi Ketua

Departemen Komunikasi dan Informasi Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan

Lingkungan (KOMINFO HIMATESIL) tahun 2011-2012 dan 2012-2013.

Pengalaman kerja selama di IPB antara lain menjadi asisten praktikum mata

kuliah analisis struktur pada tahun 2013 dan teknik irigasi dan drainase pada tahun

2014. Penulis melaksanakan Praktik Lapangan (PL) pada tahun 2013 di

Perusahaan Umum Jasa Tirta I Divisi Jasa ASA I (Bendungan Sutami-Lahor)

dengan judul “Mempelajari Pemanfaatan Bendungan Sutami dan ahor untuk

P TA”. Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi Mahasiswa

Berprestasi IPB tingkat TPB dengan IPK 4.00 dan Mahasiswa Berprestasi 2

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan. Penulis juga pernah menerima hibah

dari Kemendiknas dan Bank CIMB Niaga berupa Program Titian Muhibah.

Penulis menyelesaikan skripsi dengan judul “Analisis Hujan, Debit Puncak

Limpasan dan Volume Genangan di Sekitar Gedung Graha Widya Wisuda -

FEMA Kampus IPB Darmaga Bogor” untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di

bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr.