ANALISIS DATA HUJAN TERUKUR PERMUKAAN DAN DATA HUJAN SATELIT UNTUK PERKIRAAN DEBIT BANJIR; STUDI KASUS: DAS DENGKENG, KLATEN, JAWA TENGAH

DESTIANA WAHYU P, Prof. Ir. Joko Sujono, M.Eng., Ph.D; Ir. Adam Pamudji Rahardjo, M.Sc., Ph.D

2018 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Perkiraan debit banjir perlu dilakukan sebagai upaya meminimalisir resiko banjir sejak dini, terutama di DAS Dengkeng, Kab Klaten, Jawa Tengah. Perkiraan banjir biasanya menggunakan data hujan terukur permukaan (ground data hujan) dari stasiun hujan, namun di DAS Dengkeng hanya 25% stasiun hujan yang datanya lengkap selama 10 tahun terakhir dan data tersebut tidak dapat diperoleh dengan cepat. Oleh karena itu, dicari data alternatif lain yang memungkinkan untuk prediksi banjir diantaranya data hujan satelit TRMM 3b42, TRMM 3b42-RT, GPM, PERSIANN dan CMORPH. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara ground data hujan dan data hujan satelit serta mengetahui keandalan data hujan satelit apabila digunakan untuk prediksi banjir. Tahap analisis diawali dengan mencari hubungan antara ground data hujan dan data hujan satelit yang berupa koreksi atau penyesuaian terhadap waktu dan besaran. Penyesuaian terhadap waktu dicari dengan cross correlation, sedangkan penyesuaian terhadap besaran dicari dengan regresi. Tahap analisis selanjutnya adalah menggunakan data hujan satelit yang sudah disesuaikan untuk analisis perkiraan debit banjir. Data hujan harian diubah menjadi data hujan jam-jaman menggunakan distribusi hujan dari pengamatan ARR, kemudian ditransformasikan menjadi data debit menggunakan hidrograf satuan. Penelitian menunjukkan bahwa, hubungan antara ground data hujan (Y) dan data hujan satelit (X) pada waktu tertentu (t) dapat dirumuskan kedalam persamaan : TRMM 3b42: Y(t)= X(t-1)^0.23± 8.11,r= 0.59; TRMM 3b42-RT: Y(t)=2.32+0.47 X(t-1)±7.74, r= 0.61; GPM: Y(t)=3.26 X(t-1)^0.31±8.64, r= 0.67; PERSIANN: Y(t)=80.06-0.23 X(t)±12.85, r= 0.47; CMORPH: Y(t)= 2.3472 X(t)^(0.7466)+8.84, r= 0.87. Data satelit yang digunakan untuk analisis banjir adalah data satelit CMORPH. Debit hasil analisis data hujan satelit CMORPH lebih rendah daripada hasil analisis menggunakan ground data hujan. Debit banjir rencana dari data hujan satelit CMORPH rata-rata hanya sebesar 40% dari debit banjir rencana hasil analisis ground data hujan. Data hujan satelit CMORPH masih belum andal jika digunakan untuk menghitung hidrograf banjir yang akan terjadi.

Estimating flood discharge need to be done as an effort to minimize the risk of flooding early, especially in Dengkeng Watershed, Klaten District. Dengkeng watershed only 25% of rainfall stations with complete data for the last 10 years and the data can not be obtained quickly. Therefore, alternative data are sought to predict the flood of satellite rainfall data TRMM 3b42, TRMM 3b42-RT, GPM, PERSIANN and CMORPH. This study aims to determine the relationship between ground rainfall data and satellite rainfall data to know the flood. The analysis phase begins by finding the relationship between ground rainfall data and satellite rainfall data in the form of correction to time and quantity. Correction of time is sought by cross correlation while correction to quantity is sought by regression. The next phase of analysis is to use corrected satellite rain data for the estimated flood discharge analysis. Daily rainfall data is converted to rain hour data using rain distribution from ARR observation then transformed into discharge data using unit hydrograph. Research shows that the relationship between ground rainfall data (Y) and satellite rainfall data (X) at a certain time (t) can be formulated into the equation: TRMM 3b42: Y(t)= X(t-1)^0.23± 8.11,r= 0.59; TRMM 3b42-RT: Y(t)=2.32+0.47 X(t-1)±7.74, r= 0.61; GPM: Y(t)=3.26 X(t-1)^0.31±8.64, r= 0.67; PERSIANN: Y(t)=80.06-0.23 X(t)±12.85, r= 0.47; CMORPH: Y(t)= 2.3472 X(t)^(0.7466)+8.84, r= 0.87. The satellite rainfall data used for flood analysis is the CMORPH satellite data. The discharge of CMORPH satellite rainfall data analysis results was lower than the result of the analysis using satellite rainfall data and observation discharge. Design flood discharge from CMORPH satellite rainfall data only 40% of the design flood discharge results analysis from ground rainfall data. CMORPH rainfall data is still not reliable if used to calculate the flood hydrograph that will occur.

Kata Kunci : rainfall observation data, satellite rainfall data, cross correlation, regression, flood discharge estimation