banjir tahunan sub daerah aliran sungai bengawan solo hulu 3 dengan sistem informasi geografis

90 Pages·2013·2.6 MB·Indonesian

ppeerrppuussttaakkaaaann..uunnss..aacc..iidd ddiiggiilliibb..uunnss..aacc..iidd

BANJIR TAHUNAN SUB DAERAH ALIRAN SUNGAI BENGAWAN

SOLO HULU 3 DENGAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS

ANNUAL FLOOD ON BENGAWAN SOLO HULU 3 WATERSHED

BY GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM

SKRIPSI

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta

Disusun oleh:

SIGIT JADMIKO

NIM I 0108143

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013
ccoommmmiitt ttoo uusseerr
i
ppeerrppuussttaakkaaaann..uunnss..aacc..iidd ddiiggiilliibb..uunnss..aacc..iidd

ccoommmmiitt ttoo uusseerr
ii
ppeerrppuussttaakkaaaann..uunnss..aacc..iidd ddiiggiilliibb..uunnss..aacc..iidd

ccoommmmiitt ttoo uusseerr
iii
ppeerrppuussttaakkaaaann..uunnss..aacc..iidd ddiiggiilliibb..uunnss..aacc..iidd

ccoommmmiitt ttoo uusseerr
iv
ppeerrppuussttaakkaaaann..uunnss..aacc..iidd ddiiggiilliibb..uunnss..aacc..iidd

ALLAH .

Ibu, yang selalu menyayangi ku.

Ayah, atas keringat dan kerja kerasnya.

Saudara kandung ku satu satunya.

Seseorang yang telah menunggu ku, yang senantiasa memberikan support untuk

ku.
Rekan rekan panitia Kejuaraan Nasional Karate Antar Mahasiswa, Sebelas
Maret Cup VII yang telah memberikan pengalaman berharga.
Rekan rekan UKM INKAI UNS.
Bu Rintis atas ilmu, kesabaran dan motivasi yang telah beliau berikan, dan Pak
Agus Saido atas arahan dan ilmu yang berguna.
Teman-teman Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret angkatan 2008.
Teman-teman EC.

ccoommmmiitt ttoo uusseerr
v
ppeerrppuussttaakkaaaann..uunnss..aacc..iidd ddiiggiilliibb..uunnss..aacc..iidd

Sigit Jadmiko, Rr. Rintis Hadiani, dan Agus P. Saido. 2013. Banjir Tahunan Sub Daerah

Aliran Sungai Bengawan Solo Hulu 3 Dengan Sistem Informasi Geografis. Skripsi. Jurusan

Teknik Sipil. Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Banjir merupakan debit aliran sungai yang lebih besar dari biasanya akibat hujan di suatu tempat

secara terus-menerus sehingga tidak tertampung oleh alur sungai, melimpah keluar dan
menggenangi daerah sekitarnya. Pemetaan potensi banjir dapat memberikan informasi dan
melakukan langkah antisipasi. Salah satu cara untuk melakukan pemetaan adalah dengan Sistem
Informasi Geografis (SIG). Sistem Informasi Geografis adalah teknologi informasi yang dapat
menganalisis, menyimpan, dan menampilkan data spasial dan non-spasial. SIG
mengkombinasikan kekuatan (fungsionalitas) perangkat lunak berbasis data relasional (DBMS)
dan paket perangkat lunak CAD.
Daerah Aliran Sungai (DAS) Bengawan Solo Hulu 3 terdiri dari 7 sub DAS. Ketujuh sub DAS
tersebut adalah sub DAS Keduang, sub DAS Tirtomoyo, sub DAS Temon, sub DAS Bengawan
Solo Hulu, sub DAS Alang, sub DAS Ngunggahan, dan sub DAS Wuryantoro. Tiap sungai dari
ketujuh sub DAS tersebut bermuara ke dalam Waduk Wonogiri. Sehingga diperlukan analisis
banjir tahunan dan sekaligus pemetaan sub DAS yang berpotensi menimbulkan banjir. Hujan 2
hari berurutan (hujan 2 harian) berpotensi menimbulkan banjir. Penelitian ini menganalisis
besaran banjir berdasarkan hujan 2 harian tersebut. Hujan 2 harian dias umsikan terdistribusi

selama 8 jam, 4 jam hari pertama dan 4 jam hari kedua. Kondisi paling ekstrim terjadi 4 jam hari

pertama kemudian disusul 4 jam hari kedua. Berdasarkan data historis 10 tahun didapat banjir

periode ulang 2, 5, 10, dan 20 tahunan (Q2, Q5, Q10, Q20). Banjir periode ulang diperoleh

dengan metode Hidrograf satuan sintetik Nakayasu. Hasil perhitungan debit banjir dari database

excel selanjutnya dikoneksikan dengan database ArcGis dengan membuat koneksi data source

(ODBC) dan OLE DB Connection pada ArcCatalog. Gradasi warna dalam ArcGis menunjukkan

potensi banjir.

Hasil analisis menunjukkan bahwa hujan 2 harian berpotensi menimbulkan banjir berkisar Q2,

Q5, Q10, dan Q20 di tiap sub DAS. Banjir terbesar berpotensi terjadi pada bulan Desember.

Kata Kunci : banjir tahunan, periode ulang, hujan 2 harian, sub DAS Bengawan Solo Hulu 3,

Sistem Informasi Geografis.
ccoommmmiitt ttoo uusseerr
vi
ppeerrppuussttaakkaaaann..uunnss..aacc..iidd ddiiggiilliibb..uunnss..aacc..iidd

Sigit Jadmiko, Rr. Rintis Hadiani, and Agus P. Saido. 2013. Annual Flood on Bengawan Solo

Hulu 3 Watershed by Geographic Information System. Skripsi. Departement of Civil

Engineering. Engineering Faculty. Sebelas Maret University. Surakarta.

Flood is the river flow which is greater than usual that caused by continuous rainfall in a place

so that the river cannot accommodate it. The water overflows and inundates on the surrounding
area. Mapping of flood potential area can give information and anticipation. One of mapping
methods can be done by employing Geographic Information System (GIS). Geographic
Information System is technology of information that can be used to analyze, to save, and to
show spatial data and non spatial data. GIS is combines function of database relational (DBMS)
and CAD software.
Bengawan Solo Hulu 3 watershed consists of seven sub watershed. They are Keduang sub
watershed, Tirtomoyo sub watershed, Temon sub watershed, Bengawan Solo Hulu sub
watershed, Alang sub watershed, Ngunggahan sub watershed and Wuryantoro sub watershed.
Each river of the seven sub watersheds flows to Wonogiri reservoir. So,the analysis and
mapping flood of each sub watershed is needed to give information and anticipation. Raining for
two days in a series (2 daily rainfalls) is potential cause of flood. This research is the analysis of
flood mulberry based on 2 daily rainfalls. 2 Daily rainfalls is assumed to distributing for 8 hours,
4 hours at the first day and 4 hours at the second day. The extremist condi tion is rainfall 4 hours

in the first day and then continuous 4 hours in the second day. Based on historical data for 10

years, we know that flood return period happens in 2, 5, 10, and 20 years (Q2, Q5, Q10, Q20).

All of them are derived by Nakayasu syntethic unit hidrograf. The counting result of flood

discharge from excel database is connected to ArcGis database by making data source (ODBC)

connection and OLE DB Connection in the ArcCatalog. The gradient colors in ArcGis shows

flood potential.

The result shows that 2 daily rainfalls potential to cause flood on return period 2, 5 10, and 20

years at each sub watershed. The biggest flood potential occurs in Desember.

Keyword : annual flood, return period, 2 daily rainfall, Bengawan Solo Hulu 3 watershed,

Geographic Information System.
ccoommmmiitt ttoo uusseerr
vii
ppeerrppuussttaakkaaaann..uunnss..aacc..iidd ddiiggiilliibb..uunnss..aacc..iidd

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH atas limpahan rahmat dan hidayah-NYA

Banjir Tahunan Sub

Daerah Aliran Sungai Bengawan Solo Hulu 3 Dengan Sistem Informasi Geografis guna

memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penyusunan tugas akhir ini dapat berjalan lancar tidak lepas dari bimbingan, dukungan, dan
motivasi dari berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan terima kasih kepada:
1. Bapak dan Ibu yang telah membiayai dan memberikan motivasi.
2. Segenap Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Segenap Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
4. Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, M.T. selaku dosen pembimbing I.
5. Ir. Agus P. Saido, M.Sc selaku dosen pembimbing II.
6. Wibowo, ST, DEA selaku dosen pembimbing akademik.
7. Dosen Penguji skripsi.
8. Segenap Bapak dan Ibu dosen pengajar di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
9. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Sipil.
10. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis dengan tulus
ikhlas.
Penulis menyadari tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis
mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk perbaika n di masa mendatang

dan semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penulis pada khususnya dan
pembaca pada umumnya.

Surakarta, Januari 2013

Penulis

ccoommmmiitt ttoo uusseerr
viii
ppeerrppuussttaakkaaaann..uunnss..aacc..iidd ddiiggiilliibb..uunnss..aacc..iidd

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................................................... iii

MOTTO ......................................................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN ........................................................................................................................... v

ABSTRAK ..................................................................................................................................... vi
ABSTRACT .................................................................................................................................. vii
KATA PENGANTAR .................................................................................................................. viii
DAFTAR ISI .................................................................................................................................. ix
DAFTAR TABEL ......................................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................................. xiv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ................................................................................................ xv
BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah............................................................................................................. 3
1.3 Batasan Masalah ............................................................................................................... 3
1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................................................. 4
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................................ 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ..................................................................... 5

2.1 Tinjauan Pustaka .............................................................................................................. 5

2.2 Dasar Teori ...................................................................................................................... 6

2.2.1 Daerah Aliran Sungai ........................................................................................... 6

2.2.2 Hujan .................................................................................................................. 7

2.2.3 Kualitas Data Hujan ............................................................................................. 7

2.2.4 Karakteristik Hujan .............................................................................................. 8

2.2.5 Pengukuran Dispersi .......................................................................................... 10

2.2.6 Perhitungan Hujan Periode Ulang ........................................................................ 11

2.2.6.1 Distribusi Normal ................................................................................ 11

2.2.6.2 Distribusi Gumbel ............................................................................... 12

2.2.6.3 Distribusi Log Normal ......................................................................... 14

2.2.6.4 Distribusi Log Pearson III .................................................................... 15

2.2.7 Koefisien Pengaliran .......................................................................................... 17
2.2.8 Uji Kecocokan .............cc..oo..mm...mm...ii.tt. .tt..oo.. .uu..ss..ee..rr.. ............................................................ 18
ix
ppeerrppuussttaakkaaaann..uunnss..aacc..iidd ddiiggiilliibb..uunnss..aacc..iidd

2.2.9 Hidrograf Satuan Sintetik ................................................................................... 20

2.2.9.1 Metode Nakayasu ............................................................................... 20

2.2.9.2 Metode Tadashi Tanimoto ................................................................... 22

2.2.10 Sistem Informasi Geografis ................................................................................ 23

2.2.10.1 Perkembangan Sistem Informasi Geografis ........................................... 23

2.2.10.2 Konsep Sistem Informasi Geografis ..................................................... 24

2.2.10.3 Kemampuan Sistem Informasi Geografis .............................................. 28

2.2.10.4 Peta Digital......................................................................................... 30
2.2.10.5 Sistem Manajemen Basis Data (DBMS) ............................................... 31
BAB 3 METODE PENELITIAN ................................................................................................... 34
3.1 Lokasi Penelitian ............................................................................................................ 35
3.2 Data ............................................................................................................................... 35
3.3 Peralatan yang digunakan ................................................................................................ 36
3.4 Tahapan Penelitian.......................................................................................................... 36
3.4.1 Pengolahan Data Hujan ...................................................................................... 36
3.4.2 Pengolahan peta dasar, peta tata guna lahan, dan peta stasiun hujan ........................ 36
3.4.3 Pengolahan hujan periode ulang .......................................................................... 36
3.4.4 Pengolahan hidrograf debit ................................................................................. 37
3.5 Pembuatan koneksi database excel ke dalam ArcGis dan Pengaturan Symbology ................ 37
3.6 Penyajian Hasil ............................................................................................................... 37
3.7 Diagram alir penelitian .................................................................................................... 38
BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN ..................................................................................... 41

4.1 Pengolahan data spasial ................................................................................................... 41

4.1.1 Penyuntingan peta kontur dan sungai .................................................................. 41

4.1.2 Pembuatan batas sub daerah aliran sungai............................................................ 45

4.1.3 Pembuatan polygon Thiessen.............................................................................. 46

4.1.4 Perhitungan luas tata guna lahan ......................................................................... 47

4.1.5 Perhitungan parameter fisik DAS ........................................................................ 48

4.2 Pengolahan data hidrologi ............................................................................................... 48

4.2.1 Uji kepanggahan ................................................................................................ 48

4.2.2 Perhitungan Koefisien Thiessen .......................................................................... 50

4.2.3 Perhitungan Hujan Daerah .................................................................................. 51

4.2.4 Perhitungan parameter statistik ........................................................................... 52

4.2.5 Uji Chi Kuadrat dan Smirnov Kolmogorov .......................................................... 54

4.2.6 Perhitungan Koefisien Limpasan ........................................................................ 56

4.2.7 Perhitungan Banjir Kala Ulang ........................................................................... 56
4.2.8 Perhitungan Hidrograf Sccaootmmuammn iiStti nttoote tuuikss eeNrra kayasu ................................................. 59
x