14
22 BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDI 3.1 Tahap – Tahap Penelitian a. Identifikasi Masalah Permasalahan yang ada dalam penelitian ini adalah Sulitnya data debit jangka panjang pada sungai untuk menghitung BMB. Sehingga perhitungan BMB didekati dengan konsep CMB. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan faktor keamanan bendungan. b. Pengumpulan Data Data yang dipakai adalah data sekunder yang berasal dari Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT). Data tersebut merupakan data curah hujan harian (24 jam) yang memiliki klasifikasi panjang data sesuai dengan stasiun hujan dan ketersediaan data. c. Penyaringan Data Penyaringan Data merupakan awal dari pengelolaan data. Hal – hal yang harus dilakukan dalam penyaringan data adalah: Pemeriksaan terhadap simbol pencatatan data Pemeriksaan terhadap panjang pencatatan data

BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  • Upload
    lytuyen

  • View
    216

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  22

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDI

3.1 Tahap – Tahap Penelitian

a. Identifikasi Masalah

Permasalahan yang ada dalam penelitian ini adalah Sulitnya data debit jangka

panjang pada sungai untuk menghitung BMB. Sehingga perhitungan BMB didekati

dengan konsep CMB. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan faktor keamanan

bendungan.

b. Pengumpulan Data

Data yang dipakai adalah data sekunder yang berasal dari Badan Pengkajian dan

Penerapan Teknologi (BPPT). Data tersebut merupakan data curah hujan harian (24 jam)

yang memiliki klasifikasi panjang data sesuai dengan stasiun hujan dan ketersediaan

data.

c. Penyaringan Data

Penyaringan Data merupakan awal dari pengelolaan data. Hal – hal yang harus

dilakukan dalam penyaringan data adalah:

• Pemeriksaan terhadap simbol pencatatan data

• Pemeriksaan terhadap panjang pencatatan data

Page 2: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  23

• Pemeriksaan curah hujan harian maksimum tahunan lebih kecil dari 20mm

• Pemeriksaan Data hujan harian maksimum tahunan sama atau lebih besar dari

400 mm diperiksa terhadap hujan bulanannya.

d. Analisa Konsistensi Data

Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan terdapat data yang

tidak konsisten. Untuk itu perlu dilakukan cek untuk konsistensi data. Pengujian

konsistensi data dalam penelitian ini dilaksanakan dengan metode Double Mass Curve.

Metode ini adalah metode yang membandingkan data hujan tahunan kumulatif stasiun

yang akan diuji (sumbu Y) dengan kumulatif rata – rata stasiun lain (sumbu X).

e. Perhitungan Curah Hujan Maksimum Boleh Jadi (CMB)

Perhitungan Curah Hujan Maksimum Boleh Jadi dalam penelitian ini

menggunakan metode Hersfield. Metode ini adalah metode yang menghitung CMB

melalui pendekatan statistik. Komponen yang mendukung rumus Hersfield ini adalah

simpangan baku dari data curah hujan harian maksimum tahunan, rata-rata dari data

curah hujan harian maksimum tahunan dan Faktor frekuensi.

Faktor frekuensi dapat dihitung dengan melihat gambar 2.9 mengenai grafik

perhitungan Km. Nilai Km diperoleh dengan melihat nilai rata-rata dari data curah hujan

harian maksimum tahunan terhadap curah hujan harian (24 jam).

Page 3: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  24

f. Pembuatan Peta Isohyet

Peta Isohyet dibuat berdasarkan hasil perhitungan Curah Hujan Maksimum

Boleh Jadi selesai. Peta isohyet terbentuk dari jumlah curah hujan pada masing-masing

stasiun hujan yang di plot dengan garis isohyet.

g. Analisa dan Pembahasan

Setelah perhitungan selesai, tahap terakhir adalah analisa dan pembahasan. Hasil-

hasil perhitungan yang dilakukan sebelumnya dianalisa dan dibahas untuk menjadi hasil

akhir dari penelitian ini.

Page 4: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  25

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Mulai

Identifikasi Masalah

Selesai

Pengumpulan Data

Analisa Konsistensi Data Dengan Metode Double Mass Curve

Penyaringan Data

Output

Perhitungan Curah Hujan Maksimum Boleh Jadi

Pembuatan Peta Isohyet

Landasan Teori

Analisa dan Pembahasan

Page 5: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  26

3.2 Daerah Studi

Daerah studi atau daerah penelitian dalam skripsi ini adalah DAS Brantas.

Daerah Aliran Sungai Brantas terletak di propinsi Jawa Timur. Brantas bermata air di

Desa Sumber Brantas Kota Batu, kemudian mengalir ke kota Malang, Blitar,

Tulungagung, Kediri, Jombang, Mojokerto. Di Kabupaten Mojokerto Brantas bercabang

dua manjadi Kali Mas (ke arah Surabaya) dan Kali Porong (ke arah Porong, Kabupaten

Sidoarjo).

.

(Sumber : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi)

Gambar 3.2 Daerah Aliran Sungai Brantas

Page 6: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  27

DAS Brantas mempunyai Luas ± 12000 km2 dengan panjang sungai induk

Brantas ± 320 km. Jumlah penduduk di DAS Brantas ± 15,5 juta jiwa (2003) yang

merupakan 42.8 % dari jumlah penduduk Jawa Timur. Kepadatan Penduduk di DAS

Brantas ± 1260 jiwa/km2 dan pertumbuhan penduduk rata-rata 0.80 % per tahun

DAS Brantas memiliki 8 bendungan yang telah lama dibangun. Bendungan

tersebut di bangun di tahun 70an - 80an dengan fungsi – fungsi yang berbeda.

Bendungan-bendungan tersebut adalah :

a. Bendungan Sutami

Bendungan Sutami dibangun tahun 1973 dengan tipe bendungan Rockfill.

Bendungan ini memiliki tinggi bendung 117 meter dan memiliki volume tampung

efektif 253 juta m3. Bendungan ini berfungsi sebagai:

• Pengendali banjir

• Irigasi, dengan luas daerah layanan ± 76651 ha

• Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

• Penyedia air baku

• Perikanan

• Pariwisata

Page 7: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  28

b. Bendungan Lahor

Bendungan Lahor dibangun tahun 1977 dengan tipe bendungan Rockfill.

Bendungan ini memiliki tinggi bendung 74 meter dan memiliki volume tampung efektif

29,40 juta m3. Bendungan ini berfungsi sebagai tambahan supply air ke Bendungan

Sutami melalui Connection tunnel.

c. Bendungan Selorejo

Bendungan Selorejo dibangun tahun 1970 dengan tipe bendungan Rockfill.

Bendungan ini memiliki tinggi bendung 46 meter dan memiliki volume tampung efektif

50,10 juta m3. Bendungan ini berfungsi sebagai:

• Pengendali banjir

• Irigasi, dengan luas daerah layanan ± 5700 ha

• Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

• Penyedia air baku

• Perikanan

• Pariwisata

d. Bendungan Wonorejo

Bendungan Wonorejo adalah bendungan dengan tipe Rockfill. Bendungan ini

memiliki tinggi bendung 65 meter dan memiliki volume tampung efektif 106 juta m3.

Bendungan ini berfungsi sebagai:

Page 8: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  29

• Pengendali banjir

• Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

• Penyedia air baku

• Perikanan

• Pariwisata

e. Bendungan Bening

Bendungan Bening dibangun tahun 1981 dengan tipe bendungan Homogenous.

Bendungan ini memiliki tinggi bendung 35,6 meter dan memiliki volume tampung

efektif 22,30 juta m3. Bendungan ini berfungsi sebagai:

• Pengendali banjir

• Irigasi, dengan luas daerah layanan ± 9120 ha

• Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

• Penyedia air baku

• Perikanan

• Pariwisata

Page 9: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  30

f. Bendungan Sengguruh

Bendungan Sengguruh dibangun tahun 1989 bendungan ini merupakan waduk

harian dengan tipe bendungan Rockfill. Bendungan ini memiliki tinggi bendung 34

meter dan memiliki volume tampung efektif 2,50 juta m3. Bendungan ini berfungsi

sebagai:

• Pengendali banjir

• Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

• Penahan sedimen yang masuk ke Sutami

g. Bendungan Wlingi

Bendungan Wlingi dibangun tahun 1977 bendungan ini merupakan waduk harian

dengan tipe bendungan Zonefill dan Earthfill. Bendungan ini memiliki tinggi bendung

28 meter dan memiliki volume tampung efektif 5,20 juta m3. Bendungan ini berfungsi

sebagai:

• Pengendali banjir dan pasir

• Afterbay Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Sutami

• Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

• Irigasi, dengan luas daerah layanan ± 12.320 ha

• Perikanan

• Pariwisata

Page 10: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  31

h. Bendungan Lodoyo

Bendungan Lodoyo dibangun tahun 1982 dengan tipe bendungan bendung gerak.

Bendungan ini memiliki 8 unit pintu bendung dengan ukuran masing-masing pintu 12 x

11,30 meter dan memiliki volume tampung efektif 5 juta m3. Bendungan ini berfungsi

sebagai:

• Pengendali banjir

• Afterbay Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Wlingi

• Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

• Penyedia air baku

• Perikanan

• Pariwisata

3.3 Stasiun Hujan

Dalam penelitian ini terdapat 38 pos hujan yang tersebar di seluruh DAS Brantas.

Peta Stasiun hujan ini adalah peta berskala yang digambar sesuai dengan posisi pos-pos

pengukur hujan dengan letak garis lintang dan bujur yang sesuai dengan peta Jawa

Timur. Berikut adalah nama stasiun hujan dan peta stasiun Hujan DAS Brantas.

• Stasiun Tangkil

• Stasiun Poncokusumo

• Stasiun Wagir

Page 11: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  32

• Stasiun Birowo

• Stasiun Wates Kediri

• Stasiun Kediri

• Stasiun Kertosono

• Stasiun Pujon/Batu

• Stasiun Wates Sawahan

• Stasiun Tugu

• Stasiun Semen

• Stasiun Dampit

• Stasiun Doko

• Stasiun Kepanjen

• Stasiun Kalidawir

• Stasiun Nganjuk

• Stasiun Jombang

• Stasiun Lodoyo

• Stasiun Tulungagung

• Stasiun Besuki

• Stasiun Mojokerto

• Stasiun Jati

Page 12: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  33

• Stasiun Tapen

• Stasiun Porong

• Stasiun Malang

• Stasiun Blitar

• Stasiun Kampak

• Stasiun Pager Wojo

• Stasiun Tampung

• Stasiun Berbek

• Stasiun Bendungan Selorejo

• Stasiun Wilis

• Stasiun Wates Wlingi

• Stasiun Bendungan Wlingi

• Stasiun Jeli

• Stasiun Sumber Agung

• Stasiun Tunggorono

• Stasiun Bendungan Sutami

Page 13: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  34

(Sumber : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi

Gambar 3.3 Stasiun Hujan Daerah Aliran Sungai Brantas

3.4 Data Curah Hujan

Data curah hujan yang dipakai dalam penelitian ini berupa curah hujan harian

(24 jam). Curah hujan harian diukur dengan menggunakan alat ukur hujan sederhana

yang terdiri dari 3 bagian, yaitu corong (orifice), bejana pengumpul dan batang ukur

(deep stick).

Pengukuran hujan dilakukan dengan mengukur air yang tertampung dalam

bejana pengumpul, dan besaran hujan dinyatakan dalam mm. Pengukuran curah hujan

dilakukan setiap hari pada jam tertentu (biasanya pukul 09.00 – 10.00) secara manual,

Page 14: BAB III METODOLOGI PENELITIAN dan DAERAH STUDIthesis.binus.ac.id/Doc/Bab3/2008-2-00464-Bab 3.pdf · Analisa Konsistensi Data Satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu memungkinkan

  35

dan hasil pengukuran dicatat dalam buku / tabel yang telah tersedia. Hujan yang diukur

pada suatu hari, dianggap sebagai hujan yang terjadi sehari sebelumnya. Hal ini berarti

data curah hujan yang diperoleh adalah hujan kumulatif selama 24 jam.

(Sumber : Sri Harto BR, Hidrologi, 2000)

Gambar 3.4 Alat Pengukur Hujan