KAJIAN BEBERAPA METODE PERHITUNGAN HUJAN EFEKTIF DAN PENGARUHNYA TERHADAP HIDROGRAF SATUAN

ANGGI NIDYA SARI, Prof. Ir. Joko Sujono, M.Eng., Ph.D. ; Dr. Ir. Rachmad Jayadi, M.Eng.

2014 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Perubahan penggunaan lahan di sekitar Daerah Aliran Sungai (DAS) dapat mempengaruhi kondisi DAS tersebut, salah satunya ialah mempengaruhi kondisi limpasan atau perubahan debit aliran sungai. Kurangnya perhatian terhadap pengelolaan sumber daya air menyebabkan rendahnya daya dukung DAS seperti berkurangnya kapasitas infiltrasi, atau kapasitas penyimpanan air yang menjadi sangat berkurang. Pemahaman mengenai proses dan besarnya hujan efektif yang terjadi serta faktor-faktor yang mempengaruhi sangat diperlukan sebagai acuan untuk pelaksanaan manajemen air dan tata guna lahan yang lebih efektif. Penelitian ini dilakukan di lima sub DAS yang terdapat di DI Yogyakarta dan sub DAS di daerah Jawa Tengah. Kelima sub DAS itu adalah sub DAS Code di Pogung, Code di Kaloran, Gajahwong di Papringan, Bogowonto di Pungangan dan Progo di Badran. Metode hujan efektif yang digunakan adalah metode phi-indeks, SCS-CN, koefisien limpasan serta metode infiltrasi Green-Ampt. Hujan efektif yang diperoleh dari beberapa metode ini digunakan untuk perhitungan debit banjir rancangan, dengan metode hidrograf satuan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai hujan efektif bervariasi baik yang dihasilkan oleh metode phi-indeks, SCS-CN, koefisien limpasan maupun Green-Ampt. Untuk hujan efektif yang dihasilkan dengan metode phi-indeks rentang nilai phi-indeks antara 0,14 hingga 28,5, untuk nilai CN dari 45,99 hingga 99,71, dan untuk nilai C antara 0,04 hingga 0,86. Dalam metode Green-Ampt, nilai kelengasan awal (teta 1)antara 0,16 hingga 0,29 serta untuk kelengasan tanah saat jenuh antara 0,28 hingga 0,48. Untuk kesalahan relatif debit puncak terkecil diperoleh dari metode hidrograf satuan yang menggunakan metode Green-Ampt yaitu 0,12%, SCS-CN 28,79% dan koefisien limpasan 33,96%. Dan pada perhitungan debit banjir rancangan dengan metode HS yang dibandingkan dengan metode analisis frekuensi, kesalahan relatif terkecil diperoleh dari metode koefisien limpasan, sedangkan pada perhitungan debit banjir rancangan HS metode SCS-CN, koefisien limpasan dan Green-Ampt yang dibandingkan dengan metode HS phi-indeks, nilai kesalahan relatif terkecil diperoleh dari metode SCS-CN.

The change of landuse at watershed (DAS) could influence that watershed’s condition. This affects runoff condition or changed of discharge of watershed. Lack of attention toward water resource management causes low support capacity of DAS such as lack of infiltration capacity or lack of water storage capacity. The understanding about process and how much effective rainfall happens including influencing factors are very needed as model to apply water management and use system of field more effective. This research was conducted in five DAS of DI Yogyakarta and DAS in Central Java area. Those five DAS were DAS Code in Pogung, Code in Kaloran, Gajahwong in Papringan, Bogowonto in Pungangan and Progo in Badran. Effective rainfall method can be analysis by phi-index method, SCS-CN, runoff coefficient and Green-Ampt infiltration method. Effective rainfall obtained from of some these methods would be used for unit measurement of flood discharge design with unit hydrograph method. The result of research showed that The value of effective rainfall varied well from phi-index method, SCS-CN, runoff coefficient, and also from Green-Ampt. For effective rainfall generated by phi-index method phi-index values range between 0.14 to 28.5, CN score was from 45.99 to 99.71, C score was between 0.04 to 0.86. In the Green-Ampt method the values of initial moisture (teta 1)was from 0,16 to 0,29 and when saturated soil moisture score was between 0.28 to 0.48. For the smallest relative average of mistake was taken from unit hydrograph method which used Green-Ampt method is 0,12%, SCS-CN 28,79% and runoff coefficient 33,96%. The smallest erorr peak of discharge was taken from unit hydrograph method which used Green-Ampt method, it was 0,12%, SCS-CN 28,7%, and runoff coefficient 33,96%. The design for flood discharge measurement with unit hydrograph method to compared with analysis frequency method, the smallest error got by runoff coefficient method, while at unit hydrograph for flood discharge design measurement with SCS-CN, runoff coefficient and Green-Ampt compared to unit hydrograph with phi-indeks, the smallest relative error was from SCS-CN method.

Kata Kunci : Hidrograf satuan, hujan efektif, phi-indeks, SCS-CN, koefisien limpasan, infiltrasi Green Ampt.