Prop Tesis (Bbws)

8/10/2019 Prop Tesis (Bbws)

1/21

ANALISIS POLA CURAH TERHADAP ELEVASI MUKA AIR

PADA BENDUNG KATULAMPA

Oleh

Sri Ayu Pajarwati

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS GUNADARMA

JAKARTA

2014


2/21

ANALISIS POLA CURAH HUJAN TERHADAP ELEVASI

MUKA AIR PADA PINTU AIR KATULAMPA

Oleh

Sri Ayu Pajarwati

19310915

PROPOSAL TESIS

Untuk memenuhi salah satu syarat guna

Memperoleh gelar Magister Teknik (S2)

Program Pasca Sarjana

Universitas Gunadarma

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS GUNADARMA

JAKARTA

2014


3/21

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Curah hujan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi besaran debit

aliran suatu sungai pada suatu daerah. Karakteristik hujan meliputi frekuensi dan

intensitas hujan adalah karakteristik penting yang perlu dipahami dan diprediksi

responnya terhadap keseluruhan perubahan iklim (Brown, 2010).

Intensitas dan frekuensi hujan adalah salah satu unsur iklim yang memiliki

keragaman dan fluktuasi terbesar. Berdasarkan data dari BPS, jumlah curah hujan

dalam milimeter pada rentan tahun 2000-2011 di Indonesia menunjukan

keberagaman dengan curah hujan tertinggi sebesar 5652 mm yang dapat

dikategorikan curah hujan tinggi karena berada di atas 500 mm dan terendah 1,5

mm yang dapat dikategorikan rendah.

Kota bogor sebagai daerah hulu dari DAS Ciliwung memiliki andil dalam

besaran debit air yang ada. Salah satu pintu yang menjadi pengamatan terhadap

besaran debit yang melintas adalah Bendung Katulampa. Elevasi pada bendung

ini menjadi acuan pada besaran air yang dialirkan dari hulu ke hilir.

Bendung katulampa merupakan sebuah sistem informasi dini terhadap

bahaya banjir sungai ciliwung yang akan memasuki jakarta. Pada musim hujan,

bendung dapat dilewati air hingga debit 630 ribu liter per detik atau ketinggian

250 meter yang pernah terjadi pada tahun 1996, 2002, 2007 dan 2010, hingga

tahun 2012 dan 2013 (Merdeka, 2014).


4/21

1.2 BATASAN MASALAH

Batasan-batasan masalah dalam penulisan adalah sebagai berikut:

1. Pengamatan muka air hanya di lakukan pada Bendung Katulampa.

2. Data curah hujan yang digunakan hanya berasal dari stasiun hujan

DAS Ciliwung Hulu, Kabupaten Bogor.

1.3 TUJUAN PENULISAN

Penulisan ini bertujuan untuk:

1.

Menganalisis karakteristik pola curah hujan wilayah Kabupaten

Bogor.

2. Menganalisis hubungan curah hujan dengan elevasi muka air pada

Bendung Katulampa


5/21

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air merupakan salah satu elemen penting penunjang kehidupan manusia.

Hampir 70% permukaan bumi tertutupi oleh air. Berdasarkan data dari United

Nations Environment Programme (UNEP)[51]

tahun 2002 menyebutkan volume

air di bumi sebesar 1,4 triliun km3 dengan perbandingan 97,5% air asin dan

sisanya 2,5% terdistribusi sebagai air sungai, air tanah, rawa, danau, gletser dan

juga salju abadi.

Gambar 2.1 Estimasi Total Air Asin dan Air Segar Global

(Sumber: Igor A. Shiklomanov, State Hydrological Institute (SHI, St. Petersburg) and United

Nations Educational Scientific and Cultural Organitation (UNESCO, Paris). 1999)


6/21

Gambar 2.2 Komposisi Ketersedian Air di Bumi

(Sumber: Shiklomanov, 1993)[51]

Menururt Gleick[51] (1999), ketersediaan air segar atau air yang dapat di

konsumsi tergantung pada proses evaporasi dari permukaan laut. Sekitar 505.000

km3air berevaporasi dari laut dan sekitar 72.000 km3berevaporasi dari daratan.

Sekitar 80% dari keseluruhan presipitasi atau sekitar 458 km3/tahun jatuh ke laut

dan sisanya 119.000 km3/tahun pada daratan.

Ilmu yang mempelajari mengenai air disebut Hidrologi. Hidrologi dapat

didefinisikan sebagai ilmu yang berkaitan dengan air bumi, terjadinya peredaaran,


7/21

sifat-sifat kimia dan fisiknya dan reaksi dengan lingkungan termasuk hubungan

dengan makhluk-makhluk hidup (International Glossary of Hydrology, 1974)[52]

.

Karena perkembangan yang ada maka saat ini ilmu hidrologi telah mengalami

perkembangan menjadi ilmu yang mempelajari siklus air[52].

2.2 Siklus Hidrologi

Siklus hidrologi adalah suatu proses yang berulang transformasi air antara

keadaan cair, padat dan gas di dalam atmosfer, di atas maupun dibawah

permukaan tanah termasuk pula air laut. Secara singkat siklus hidrologi dapat di

gambarkan sebagai perjalanan air dari bumi mengalir ke laut lalu menguap ke

udara dan kemudian jatuh kembali ke bumi.

Gambar 2.3 Siklus Hidrologi

(Sumber: Max Planc Institute for Meteorology[52]

)


8/21

Penjelasan mengenai siklus hidrologi menurut Sosrodarsono (2003)[50], air

menguap dari permukaan tanah dan laut, berubah menjadi awan sesudah melalui

beberapa proses dan kemudian jatuh sebagai hujan atau salju ke permukaan bumi

sebagian langsung menguap ke udara dan sebagian tiba di permukaan bumi. Tidak

semua bagian hujan yang jatuh ke permukaan bumi mencapai permukaan tanah.

Sebagian akan tertahan oleh tumbuh-tumbuhan dimana sebagian akan menguap

da sebagian lagi akan jatuh atau mengalir melalui dahan-dahan ke permukaan

tanah.

Suklus hidrologi terus bergerak secara berkelanjutan dalam 3 cara berbeda

sebagai berikut (Chow dkk. 1988) :

1. Evaporasi/ transpirasi

Penyinaran matahari merubah air pada permukaan bumi menjadi gas/uap

akibat panas yang diberikan matahari. Uap ini bergerak di atmosfer (udara)

lalu karena beda temperatur di atmosfer dari panas menjadi dingin maka air

akan terbentuk akibat kondensasi dari uap menjadi cairan lalu menjadi

kristal es saat temperatur di bawah titik beku.

2.

Infiltrasi/Perkolasi

Air bergerak ke dalam tanah melalui celah dan pori-pori tanah dan batuan

menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat

bergerak secara vertikal/horizontal di bawah permukaan tanah hingga air

tersebut memasuki kembali sistem permukaan.


9/21

3.

Presipitasi

Tetesan air kecil terjadi karena kondensasi dan berbenturan dengan tetesan

air lainnya dan terbawa gerakan udara turbulen sampai kondisi cukup besar

menjadi butir-butir air. Jika jumlah butir air sudah cukup banyak dan akibat

gravitasi, butir-butir ini turun ke bumi. proses turunnya butiran ini biasa

disebut sebagai hujan atau presipitasi.

2.2.1Hujan

Hujan adalah bentuk presipitasi uap air yang berasal dari awan yang

terdapat di atmosfer. Hujan antara suatu daerah dengan daerah lainnya tidak sama.

masing-masing daerah memiliki curah hujannya masing-masing yang dinyatakan

dengan tingginya air dalam suatu tabung dalam satuan mm [52]. Curah hujan 1 mm

memiliki pengertian dalam luasan 1 m2pada tempat yang datar tertampung air

setinggi 1 mm atau tertampung air sebanyak 1 liter[53].

Intensitas hujan adalah banyaknya curah hujan per jangka waktu tertentu.

Jika intensitas hujan diklasifikasikan besar berarti hujan yang terjadi adalah hujan

lebat dimana berpotensi menimbulkan banjir, longsor dan efek negatif terhadap

tanaman (Subagyo, S. 1990)

[53]

.


10/21

Tabel 2.1 Keadaan Curah Hujan dan Intensitas Curah Hujan

(Sosrodarsono, 2003)

No Keadaan Curah Hujan

Intensitas Curah

Hujan 1 jam (mm)

Intesitas curah hujan

24 jam (mm)

1 Hujan sangat ringan < 1 20 >100

Tabel 2.2 ukuran, massa dan kecepatan jatuh butir hujan (sosrodarsono, 2003)

No Jenis Diameter Bola Massa (mg)

Kecepatan

jatuh (m/s)

1 Hujan Gerimi 0,15 0,0024 0,5

2 Hujan Halus 0,5 0,065 2,1

3 Hujan normal lemah 1 0,52 4,0

4 Hujan normal deras 2 4,2 6,5

5 Hujan sangat deras 3 14 8,1


11/21

A. Tipe Hujan

Berdasarkan faktor penyebab terjadinya, hujan dibedakan menjadi empat

tipe, yaitu:

1. Hujan orografi

Hujan ini terjadi karena adanya penghalang topografi, udara dipaksa naik

kemudian mengembang dan mendingin terus mengembun dan selanjutnya

dapat jatuh sebagai hujan. Bagian lereng yang menghadap angin hujannya

akan lebih lebat dari pada bagianlereng yang ada dibelakangnya. Curah

hujannya berbeda menurut ketinggian, biasanya curah hujan makin besar

pada tempat-tempat yang lebih tinggi sampai suatu ketinggian tertentu.

2. Hujan konvektif

Hujan ini merupakan hujan yang paling umumterjadi di daerah tropis. Panas

yang menyebabkan udara naik keatas kemudian mengembang dan secara

dinamika menjadi dingin dan berkondensasi dan akan jatuh sebagai hujan.

Proses ini khas buat terjadinya badai guntur yang terjadi di siang hari yang

menghasilkan hujan lebat pada daerah yang sempit. Badai guntur lebih

sering terjadi di lautan dari pada di daratan.

3. Hujan frontal

Hujan ini terjadi karena ada front panas, awan yang terbentuk biasanya tipe

stratus dan biasanya terjadi hujan rintik-rintik dengan intensitas kecil.

Sedangkan pada front dingin awan yang terjadi adalah biasanya tipe


12/21

cumulus dan cumulunimbus dimana hujannya lebat dan cuaca yang timbul

sangat buruk. Hujan front ini tidak terjadi diIndonesia karena di Indonesia

tidak terjadi front.

4. Hujan siklon tropis

Siklon tropis hanya dapat timbul didaerahtropis antara lintang 0-10 lintang

utara dan selatan dan tidak terkaitan denga front, karena siklon ini berkaitan

dengan sistem tekanan rendah. Siklon tropis dapat timbuldilautan yang

panas, karena energi utamanya diambil dari panas laten yang terkandung

dari uap air. Siklon tropis akan mengakibatkan cuaca yang buruk dan hujan

yang lebat pada daerah yang dilaluinya.

B.

Distribusi Hujan

Berikut ini tipe-tipe distribusi hujan:

1. Equatorial

Tipe ini terjadi pada daerah sekitar ekuator. Tipe ini memiliki dua

puncak maksimum dan minimum. Hujan maksimum terjadi pada bulan

bulan dimana matahari berada diatas daerah tersebut. Hujan minimum

terjadi pada waktu matahari berada paling jauh dari tempat tersebut.

2. Tropik

Tipe ini terjadi pada daerah tropis pada lintang 0o-3,5oLU dan LS. Tipe

ini memiliki satu puncak maksimum yaitu pada bulan dimana matahari

berada pada daerah tersebut.


13/21

3.

Monsun

Tipe ini terjadi di daerah-daerah yang dilalui angin muson. Hujam

maksimum pada musim barat bersamaan dengan musim hujan dan

minimum pada waktu musim timuran bersamaan dengan musim

kemarau.

4. Continent/lokal

Hujan terjadi pada musim panas dan hujan jarang terjadi pada musim

dingin. Pada musim panas, suhu tinggi daratan membuat tekanan udara

rendah sehingga angin yang bertekanan lebih tinggi akan bertiup ke

daerah lebih rendah tersebut yang selanjutnya membentuk konveksi dan

terjadi hujan.

5. Maritim

Hujan terjadi merata sepanjang tahun. Tipe ini biasanya terjadi pada

pulau-pulau yang terletak di tengah samudra.

6. Subtropik

Terjadi pada daerah sub tropik. Tipe ini memiliki satu curah hujan

minimum yang terjadi pada pertengahan tahun

C. Pengukuran Curah Hujan Daerah

Curah hujan daerah adalah nilai curah hujan rata-rata dari beberapa alat

penakar atau alat pencatat curah hujan. Ada tiga cara menentukan tinggi curah

hujan rata-rata di suatu derah tertentu dari angka-angka curah hujan di berbagai

titik pos pencatatan[52], yaitu:


14/21

1.

Cara tinggi rata-rata (arithmatic mean)

Cara ini biasanya digunakan pada daerah yang datar dan banyak stasiun

curah hujannya, dengan anggapan bahwa di daerah tersebut sifat hujannjua

adalah sama rata.

Gambar 2.4 Perhitungan Curah Hujan Daerah dengan Arithmatic mean

2. Cara Poligon Thiessen

Pada cara poligon thiessen, proses yang dilakukan adalah dengan membuat

poligon yang memotong tegak lurus pada tengah-tengah garis penghubung 2

stasiun hujan. Curah hujan rata-rata diperoleh dengan cara menjumlahkan

pada masing-masing penakar yang mempunyai daerah pengaruh yang

dibentuk dengan menggambarkan garis-garis sumbu tegak lurus terhadap

garis penghubung antara dua pos penakar.


15/21

Gambar 2.6 DAS dengan perhitungan curah hujan poligon thiessen

3. Cara Isohyet

Pada cara isohyet, terlebih dahulu menggambarkan kontur dengan tinggi

curah hujan yang sama. lalu, luas bagian diantara isohyet-isohyet yang

berdekatan diukur dan harga rata-ratanya dihitung sebagai harga rata-rata

dari nilai kontur.

Gambar 2.7 DAS dengan perhitungan curah hujan isohyet


16/21

2.3 DAS

Daerah Aliran Sungai atau DAS adalah unit hidrologi dasar, yaitu suatu

kesatuan wilayah tata air yang terbentuk secara alamiah, dimana semua air hujan

yang jatuh ke daerah ini akan mengalir melalui sungai dan anak sungai yang

bersangkutan. Defenisi lain yaitu suatu daerah tertentu yang bentuk dan sifat

alamnya sedemikian rupa, sehingga merupakan satu kesatuan dengan sungai dan

anak-anak sungainya yang melalui daerah tersebut dalam fungsinya untuk

menampung air yang berasal dari air hujan dan sumber-sumber air lainnya yang

penyimpanannya dan pengalirannya dihimpun dan ditata berdasarkan hukum-

hukum alam sekelilingnya demi keseimbangan daerah tersebut; daerah sekitar

sungai meliputi punggung bukit atau gunung merupakan tempat sumber air dan

semua curahan air hujan yang mengalir ke sungai, sampai daerah dataran dan

muara sungai (Kamus Istilah Penataan Ruang dan Pengembangan Wilayah Ditjen

Tata Ruang dan Pengembangan Wilayah, 2002)[Kodotie,R.Sjarief].

Berdasarkan UU Sumber Daya Air, DAS di definisikan sebagai suatu

wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak

sungainya yang berfungsi menampung, menyimpan dan mengalirkan air yang

berasal dari curah hujan ke darat atau ke laut secara alami, dengan batas darat

merupakan pemisah topografis da batas di laut sampai dengan daerah perairan

yang masih terpengaruh aktivitas daratan.


17/21

Gambar 2.8 Ilustrasi Batas Daerah Aliran Sungai dan

Batas Administrasi Kabupaten/ Kota

Corak atau pola DAS dipengaruhi oleh faktor geomorfologi, tofografi dan

bentuk wilayah DAS. Menururt Sosrodarsono dan Takeda (1977) bentuk DAS

diklarifikasikan sebagai berikut:

1. Paralel/ melebar

2. Radial/ memanjang

Gambar 2.9 bentuk DAS


18/21

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Lokasi yang dijadikan sebagai objek penelitian adalah DAS Ciliwung

bagian hulu dengan luasan kurang lebih 14.876,37 Ha dan juga Bendung

Katulampa. Daerah DAS ini merupakan daerah pegunungan dengan elevasi antara

300-3000 m dpl. Bagian hulu ini memiliki variasi kemiringan lereng yang tinggi,

dengan kemiringan lereng 2-15% (70,5 km2), 15-45% (52,9 km2) dan sisanya

lebih dari 45%.

3.2 Data Penelitian

Data-data yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Data curah hujan harian tahun 2003-2012 dari stasiun pengamatan hujan

Katulampa, Gunung Mas, Citeko, Pos Panjang Tugu Selatan dan Pasir

Puncang

2. Data debit aliran sungai harian Ciliwung Hulu di Bendung Katulampa tahun

2003-2012

3. Data ketinggian muka air harian Bendung Katulampa tahun 2003-2012

4.

Detail dimensi pintu air Bendung Katulampa

5.

Data dimensi sungai ciliwung hulu

6.

Data Rupa Bumi DAS Ciliwung Hulu


19/21

3.3 Teknik Pengumpulan Data

Data yang digunakan adalah data sekunder. Data dikumpulkan melalui

instasi terkait yang berhubungan dengan peta kawasan dan curah hujan kawasan

DAS Ciliwung hulu serta informasi ketinggian muka air pada bendung katulampa.

3.4 Teknik Pengolahan Data

Analisis curah hujan dari masing-masing stasiun hujan menggunakan model

HEC-HMS. Berikut ini diagram alir metode penelitian ini secara garis besar.

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian


20/21

DAFTAR PUSTAKA

Affandy, Nur Azizah. 2014. Pemodelan Hujan-Debit Menggunakan Model HEC-

HMS di DAS Sampean Baru. Jurusan Teknik Sipil, FTSP-ITS.

Coleman, Binta. 2013. Effects of Changes To Rainfall Estimates Due To Climate

Change on Runoff. Faculty of The Departemen of Civil Engineering.

California State University.

Dsanto, B.D & Risyanto. 2006. Evaluasi Dampak Perubahan Penggunaan Lahan

Terhadap Volume Limpasan Studi Kasus: DAS Ciliwung Hulu, Jawa Barat.

Departemen Geofisika dan Meteorologi, FMIPA-IPB

K, Kaffas. Application of a Continous Rainfall-Runoff Model to The Basin of

Kosynthos River Using The Hydrologic Software HEC-HMS. Departement

of Civil Engineering. Democritus of Thrace, Greece.

Khumaini, Anwar. 2014. Sejarah Pintu air Katulampa dan Manggarai. Sumber:

http://www.merdeka.com/peristiwa/sejarah-pintu-air-katulampa-dan-

manggarai.html.Diakses: 28 juni 2014

Maruli, Aditia. 2010. Populasi Penduduk Kabupaten Bogor Tertinggi se-Indonesia.

Sumber:http://www.antaranews.com/berita/232702/populasi-penduduk-

kabupaten-bogor-tertinggi-se-indonesia.Diakses: 28 Juni 2014

Oktaviana, Ardita. 2012. Analisa Karakteristik Hujan dan Penggunaan Lahan

Terhadap Debit Aliran Sungai Das Ciliwung Hulu. Soil science and land

resourceIPB
http://www.merdeka.com/peristiwa/sejarah-pintu-air-katulampa-dan-manggarai.htmlhttp://www.merdeka.com/peristiwa/sejarah-pintu-air-katulampa-dan-manggarai.htmlhttp://www.antaranews.com/berita/232702/populasi-penduduk-kabupaten-bogor-tertinggi-se-indonesiahttp://www.antaranews.com/berita/232702/populasi-penduduk-kabupaten-bogor-tertinggi-se-indonesiahttp://www.antaranews.com/berita/232702/populasi-penduduk-kabupaten-bogor-tertinggi-se-indonesiahttp://www.antaranews.com/berita/232702/populasi-penduduk-kabupaten-bogor-tertinggi-se-indonesiahttp://www.merdeka.com/peristiwa/sejarah-pintu-air-katulampa-dan-manggarai.htmlhttp://www.merdeka.com/peristiwa/sejarah-pintu-air-katulampa-dan-manggarai.html


21/21

Putri, Annisa Sukastono. 2014. Analisa Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan di

Sub DAS Brantas Hulu Terhadap Fluktuasi Debit di AWLR Gadang

Menggunakan HEC-HMS. Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik

Universitas Brawijaya.

Susilowati. 2007. Analisis Hidrograf aliran Sungai dengan Adanya Beberapa

Bendung Kaitannya dengan Konservasi Air.

Prop Tesis (Bbws)

Documents