MENGISI DATA HUJAN YANG HILANG DENGAN METODE ... · banjir maksimum kala ulang 5 tahun (Q 5), 20 tahun (Q 20), dan 50 tahun (Q ... ABM ... Gambar 4.6 Hasil Pengujian Boxplot pada

MENGISI DATA HUJAN YANG HILANG DENGAN METODE

AUTOREGRESSIVE DAN METODE RECIPROCAL DENGAN

PENGUJIAN DEBIT KALA ULANG

(Studi Kasus di DAS Bakalan)

FILLING OF MISSING RAINFALL DATA USING

AUTOREGRESSIVE METHOD AND RECIPROCAL METHOD

WITH FLOOD DISCHARGE PERIOD TESTING

(Case Study: Bakalan Watershed)

SKRIPSI

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Disusun Oleh :

RISWANDHA DWI KURNIAWAN

I0113113

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

ii

iii

iv

MOTTO

“Takut akan Tuhan adalah permulaan pengetahuan, tetapi orang bodoh menghina

hikmat dan didikan.”

(Amsal 1:7)

“Big success tomorrow depends on the little things you do today.”

(John C. Maxwell)

v

PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas terselesaikannya skripsi ini. Segala

terima kasih saya persembahkan kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu memberikan pertolongan dan kekuatan dalam

hidup saya.

2. Bapak Tri Sunarno dan Ibu Sumarsi selaku orang tua penulis yang tiada lelah

dan penuh kasih merawat dan membesarkan penulis dari kecil hingga sampai

sekarang ini.

3. Kakak saya Elia Kristinawati dan adik-adik saya Anita Kurniaty dan Andika

Kristianto Nugroho.

4. Keluarga besar Djantirejo Solo Fam’s yang selalu memberikan dukungan doa.

5. Kelompok Skripsi “Ayok Skripsi” yang senantiasa selalu bersama dan saling

membantu dari awal pengerjaan hingga selesai: Hannah, Esther, Siti, Sunu, Abi

dan Diana.

6. Sahabat dan teman-teman saya CESCers dan Area 69, serta para penghuni

Kontrakan Kentang.

7. Teman-teman S1 Teknik Sipil 2013 yang selalu setia menemani dan

membantu, terima kasih atas semua bantuan dan dukungannya selama

menjalani perkuliahan.

8. Semua pihak yang selalu mendukung dan memberi semangat dalam

penyelesaian Skripsi ini.

vi

ABSTRAK

Riswandha Dwi Kurniawan, Rintis Hadiani, Setiono, 2017. Mengisi Data Hujan

yang Hilang dengan Metode Autoregressive dan Metode Reciprocal dengan

Pengujian Debit Kala Ulang (Studi Kasus di DAS Bakalan). Skripsi. Program

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

Ketersediaan data curah hujan masih rendah, masih kurang lengkap dan kurang

akurat, dalam praktik sesungguhnya sering ditemukan data yang tidak lengkap

karena adanya kekosongan/kehilangan data hujan. Kelengkapan data hujan

merupakan bagian terpenting dalam perencanaan dan perancangan bangunan-

bangunan hidraulik, perencanaan manajemen keairan dan manajemen sumber daya

air. Maka dari itu perlu dilakukan model hidrologi untuk mengisi data hujan yang

hilang.

Pada penelitian ini dilakukan di Daerah Aliran Sungai (DAS) Bakalan yang terletak

di Kabupaten Jepara, Jawa Tengah. Diawali dengan eliminasi data dengan metode

sampling, kemudian melakukan pengisian data hujan kembali dengan metode

Reciprocal dan model Autoregressive. Parameter untuk menilai model dengan

melihat debit banjir kala ulang hasil perhitungan.

Hasil penelitian menunjukkan korelasi rata-rata data hujan asli dengan data hujan

tiruan metode Reciprocal dan model Autoregressive sebesar 0,806 dan 0,786. Debit

banjir maksimum kala ulang 5 tahun (Q5), 20 tahun (Q20), dan 50 tahun (Q50)

berturut-turut sebesar 253,383 m3/dt, 340,709 m3/dt, dan 411,614 m3/dt. Korelasi

debit banjir maksimum dengan data hujan tiruan metode Reciprocal dan model

Autoregressive sebesar 0,999 dan 0,998. Dengan pengujian debit bajir kala ulang

diketahui bahwa metode Reciprocal merupakan metode paling sesuai untuk model

pengisian data hujan, karena mendekati perhitungan data hujan asli.

Kata kunci: Autoregressive, Reciprocal, Data Hujan, Debit Kala Ulang

vii

ABSTRACT

Riswandha Dwi Kurniawan, Rintis Hadiani, Setiono, 2017. Filling of Missing

Rainfall Data Using Autoregressive Model and Reciprocal Method With Flood

Discharge Period Testing (Case Study: Bakalan Watershed). Thesis. Civil

Engineering Department. Engineering Faculty. Sebelas Maret University.

Surakarta.

The availability of rainfall data is still low, incomplete and less accurate, where in

actual practice is often found incomplete data due to vacancy/loss of rain

data. Completion of rainfall data is important part in planning and design of

hydraulic buildings, water management planning and water resource

management. Therefore it is necessary to do hydrological model to fill up the

unavailable rain data.

This research is conducted in Bakalan River Basin (DAS) located in Jepara

regency, Central Java. Beginning with the elimination of data by sampling method,

then redo the rain data filling with Reciprocal method and Autoregressive

model. Parameters to assess the model by looking at the flood discharge when

recalculating the calculation results.

The results showed the average correlation value of the original rainfall data with

the simulated rainfall data of Reciprocal method and Autoregressive model is 0,806

and 0,786. The maximum flood discharge on repeat period of 5 year (Q5), 20 year

(Q20), and 50 year (Q50) is 253,383 m3/dt, 340,709 m3/dt, and 411,614 m3/dt. The

correlation value of the original rainfall data with the simulated rainfall data of

Reciprocal method and Autoregressive model is 0,999 and 0,998. With flood

discharge calculation testing it is known that the Reciprocal method is the most

appropriate method for the rainfall data filling model, as it approaches the original

rainfall data calculations.

Keywords : Autoregressive, Reciprocal, Rainfall Data, Flood Discharge Period

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah

melimpahkan rahmat-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan penelitian

dengan judul “Mengisi Data Hujan yang Hilang dengan Metode Autoregressive dan

Metode Reciprocal dengan Pengujian Debit Kala Ulang (Studi Kasus di DAS

Bakalan)”. Penelitian ini merupakan salah satu persyaratan akademik untuk meraih

gelar Sarjana pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

Dalam penyusunan laporan ini, peneliti banyak menerima bantuan dari berbagai

pihak, oleh karena itu kami ucapkan terima kasih kepada :

1. Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, M.T selaku dosen pembimbing 1 yang telah

memberikan pengarahan selama penyusunan skripsi.

2. Setiono, S.T, M.Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan

pengarahan selama penyusunan skripsi.

3. Ir. Sulastoro Romanus Ignatius, M.Si, selaku Pembimbing Akademik

4. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil UNS.

5. Seluruh staff dan dosen pengajar Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil

UNS.

6. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil UNS

7. Seluruh pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang telah

membantu kelancaran tugas kerja hingga terwujudnya laporan ini.

Penyusun menyadari keterbatasan kemampuann dan pengetahuan yang penyusun

miliki sehingga masih ada kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, untuk itu

penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca.

Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca

umumnya.

Surakarta, Mei 2017

Penyusun

ix

DAFTAR ISI

JUDUL ..................................................................................................................... i

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

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

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

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

ABSTRAK ............................................................................................................. vi

ABSTRACT ............................................................................................................ vii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xvi

DAFTAR NOTASI .............................................................................................. xxi

BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang.................................................................................. 1

1.2. Rumusan Masalah ............................................................................ 3

1.3. Batasan Masalah ............................................................................... 4

1.4. Tujuan Penelitian .............................................................................. 4

1.5. Manfaat Penelitian ............................................................................ 5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ............................ 6

2.1. Tinjauan Pustaka .............................................................................. 6

2.2. Dasar Teori ..................................................................................... 11

2.2.1. Siklus Hidrologi .................................................................. 11

2.2.2. Daerah Aliran Sungai (DAS) .............................................. 12

2.2.3. Curah Hujan ........................................................................ 13

2.2.4. Hujan/Presipitasi ................................................................. 13

2.2.5. Uji Konsistensi Data ........................................................... 14

2.2.6. Uji Boxplot .......................................................................... 14

x

2.2.7. Uji Stasioner ....................................................................... 15

2.2.8. Hujan Wilayah .................................................................... 16

2.2.9. Uji Distribusi Data Hujan ................................................... 18

2.2.10. Pemilihan Jenis Distribusi Sebaran .................................... 19

2.2.11. Uji Kesesuaian Distribusi Data ........................................... 21

2.2.12. Hujan Efektif ...................................................................... 22

2.2.12.1. Koefisien Limpasan ............................................. 22

2.2.13. Analisis Pola Hujan Jam-Jaman ......................................... 23

2.2.13.1.Waktu Konsentrasi ............................................... 24

2.2.14. Intensitas Hujan .................................................................. 24

2.2.15. ABM ................................................................................... 25

2.2.16. Hidrograf Satuan Sintetis .................................................... 26

2.2.16.1. HSS Nakayasu ..................................................... 26

2.2.16.2. HSS SCS .............................................................. 28

2.2.17. Sampling Data .................................................................... 31

2.2.18. Model Autoregressive (AR) ................................................ 34

2.2.18.1. Proses AR(1)-Proses Markov .............................. 34

2.2.18.2. Proses AR(2)-Persamaan Yule-Walker ............... 35

2.2.19. Metode Reciprocal.............................................................. 35

2.2.20. Minitab ................................................................................ 36

BAB 3 METODE PENELITIAN ...................................................................... 39

3.1. Jenis Penelitian ............................................................................... 39

3.2. Data................................................................................................. 39

3.3. Lokasi Penelitian ............................................................................ 39

3.4. Alat yang digunakan ....................................................................... 40

3.5. Tahapan Penelitian ......................................................................... 41

3.5.1. Pengumpulan Data .............................................................. 41

3.5.2. Uji Konsistensi Data Hujan ................................................ 41

3.5.3. Perhitungan Hujan Wilayah ................................................ 41

3.5.4. Pengolahan Data ................................................................. 41

3.5.5. Simulasi Hujan dengan Metode Reciprocal ....................... 42

xi

3.5.6. Simulasi Hujan dengan Model Autoregressive................... 42

3.5.7. Perhitungan Debit Banjir Berdasarkan Kala Ulang ............ 42

3.5.8. Membandingkan Debit Banjir Berdasarkan Kala Ulang .... 43

3.6. Diagram Alir Penelitian .................................................................. 43

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN........................................................ 48

4.1. Hasil Pengumpulan Data ................................................................ 48

4.2. Uji Konsistensi Data Hujan ............................................................ 49

4.3. Hujan Wilayah ................................................................................ 51

4.4. Uji Boxplot...................................................................................... 52

4.5. Uji Stasioner ................................................................................... 56

4.6. Sampling Data ................................................................................ 59

4.7. Simulasi Data Hujan dengan Metode Reciprocal .......................... 62

4.8. Simulasi Data Hujan dengan Model Autoregressive ...................... 66

4.9. Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan (Data Hujan

Konsisten ) ...................................................................................... 74

4.10. Analisis Frekuensi (Data Hujan Konsisten) ................................... 77

4.10.1. Perhitungan Parameter Statistik .......................................... 77

4.10.2. Pemilihan Jenis Distribusi Sebaran .................................... 78

4.10.3. Uji Kecocokan .................................................................... 79

4.11. Hujan Kala Ulang (Data Hujan Konsisten) .................................... 80

4.12. Hujan Efektif (Data Hujan Konsisten) ........................................... 81

4.13. Pola Agihan Hujan Jam-Jaman (Data Hujan Konsisten) ............... 82

4.13.1. Waktu Konsentrasi.............................................................. 82

4.13.2. Intensitas dan Pola Distribusi Hujan................................... 83

4.14. Perhitungan Hidrograf Satuan Sintetis (Data Hujan Konsisten) .... 84

4.14.1. Data Fisik Umum DAS Bakalan ........................................ 84

4.14.2. HSS Nakayasu .................................................................... 84

4.14.3. HSS SCS ............................................................................. 89

4.15. Uji Konsistensi Data Hujan (Metode Reciprocal) .......................... 95

4.16. Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan (Metode

Reciprocal) ..................................................................................... 96

xii

4.17. Analisis Frekuensi (Metode Reciprocal) ........................................ 99

4.17.1. Perhitungan Parameter Statistik .......................................... 99

4.17.2. Pemilihan Jenis Distribusi Sebaran .................................. 100

4.17.3. Uji Kecocokan .................................................................. 101

4.18. Hujan Kala Ulang (Metode Reciprocal) ....................................... 102

4.19. Hujan Efektif (Metode Reciprocal) .............................................. 103

4.20. Pola Agihan Hujan Jam-Jaman (Metode Reciprocal) .................. 104

4.20.1. Waktu Konsentrasi............................................................ 104

4.20.2. Intensitas dan Pola Distribusi Hujan................................. 105

4.21. Perhitungan Hidrograf Satuan Sintetis (Metode Reciprocal) ....... 106

4.21.1. Data Fisik Umum DAS Bakalan ...................................... 106

4.21.2. HSS Nakayasu .................................................................. 106

4.21.3. HSS SCS ........................................................................... 111

4.22. Uji Konsistensi Data Hujan (Model Autoregressive) ................... 117

4.23. Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan (Model

Autoregressive) ............................................................................. 118

4.24. Analisis Frekuensi (Model Autoregressive) ................................. 121

4.24.1. Perhitungan Parameter Statistik ........................................ 121

4.24.2. Pemilihan Jenis Distribusi Sebaran .................................. 122

4.24.3. Uji Kecocokan .................................................................. 123

4.25. Hujan Kala Ulang (Model Autoregressive) .................................. 124

4.26. Hujan Efektif (Model Autoregressive) ......................................... 125

4.27. Pola Agihan Hujan Jam-Jaman (Model Autoregressive) ............. 126

4.27.1. Waktu Konsentrasi............................................................ 126

4.27.2. Intensitas dan Pola Distribusi Hujan................................. 127

4.28. Perhitungan Hidrograf Satuan Sintetis (Model Autoregressive) .. 128

4.28.1. Data Fisik Umum DAS Bakalan ...................................... 128

4.28.2. HSS Nakayasu .................................................................. 128

4.28.3. HSS SCS ........................................................................... 133

4.29. Perbandingan Hasil Perhitungan Debit Banjir Kala Ulang .......... 138

4.29. Korelasi Perhitungan Debit Banjir Maksimum Q5, Q20 dan Q50

Tahun ............................................................................................ 147

xiii

BAB 5 KESIMPULAN .................................................................................... 148

5.1. Kesimpulan ................................................................................... 148

5.2. Saran ............................................................................................. 149

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... xxii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xxv

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Lokasi Penelitian ............................................................................ 2

Gambar 2.1 Siklus Hidrologi ........................................................................... 12

Gambar 2.2 Ilustrasi Boxplot ........................................................................... 15

Gambar 2.3 Metode Poligon Thiessen ............................................................. 18

Gambar 2.4 Hyetograph metode ABM ............................................................ 25

Gambar 2.5 Grafik HSS Nakayasu .................................................................. 27

Gambar 2.6 Grafik HSS SCS ........................................................................... 31

Gambar 3.1 Lokasi Penelitian .......................................................................... 40

Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian ............................................................... 46

Gambar 3.3 Perhitungan Debit Banjir Data Hujan Konsisten ......................... 47

Gambar 4.1 Peta DAS Bakalan ........................................................................ 48

Gambar 4.2 Peta Stasiun Hujan di DAS Bakalan ............................................ 49

Gambar 4.3 Uji Konsistensi Data Hujan DAS Bakalan................................... 50

Gambar 4.4 Poligon Thiessen DAS Bakalan ................................................... 51

Gambar 4.5 Hasil Pengujian Boxplot pada Minitab Stasiun Pelemkerep

2001 .............................................................................................. 52

Gambar 4.6 Hasil Pengujian Boxplot pada Minitab Stasiun Mijen 2001 ........ 53

Gambar 4.7 Hasil Pengujian Boxplot pada Minitab Stasiun Batealit 2001 ..... 53

Gambar 4.8 Kotak Dialog PACF ..................................................................... 68

Gambar 4.9 Hasil Plotting PACF Stasiun Pelemkerep 2001 ........................... 68

Gambar 4.10 Hasil Plotting PACF Stasiun Mijen 2001 .................................... 69

Gambar 4.11 Hasil Plotting PACF Stasiun Batealit 2001 ................................. 69

Gambar 4.12 Kotak Dialog ARIMA Pelemkerep 2001 ..................................... 70

Gambar 4.13 Kotak dialog ARIMA:Forecast Pelemkerep 2001 ...................... 70

Gambar 4.14 Hasil Simulasi dengan Model AR(1) Stasiun Pelemkerep 2001 . 71

Gambar 4.15 Peta RBI Pemukiman di DAS Bakalan ........................................ 81

Gambar 4.16 Penentuan Kemiringan Sungai Bakalan ....................................... 83

Gambar 4.17 Grafik HSS Nakayasu untuk Hujan Kala Ulang (Data Hujan

Konsisten ...................................................................................... 88

xv

Gambar 4.18 Grafik HSS SCS untuk Hujan Kala Ulang (Data Hujan

Konsisten) .................................................................................... 94

Gambar 4.19 Uji Konsistensi Data Hujan DAS Bakalan (Metode Reciprocal) 90

Gambar 4.20 Peta RBI Pemukiman di DAS Bakalan ...................................... 103

Gambar 4.21 Penentuan Kemiringan Sungai Bakalan ..................................... 105

Gambar 4.22 Grafik HSS Nakayasu untuk Hujan Kala Ulang (Data Hujan

Metode Reciprocal) .................................................................... 110

Gambar 4.23 Grafik HSS SCS untuk Hujan Kala Ulang (Data Hujan Metode

Reciprocal) ................................................................................... 94

Gambar 4.24 Uji Konsistensi Data Hujan DAS Bakalan (Model

Autoregressive) .......................................................................... 118

Gambar 4.25 Peta RBI Pemukiman di DAS Bakalan ...................................... 125

Gambar 4.26 Penentuan Kemiringan Sungai Bakalan ..................................... 127

Gambar 4.27 Grafik HSS Nakayasu untuk Hujan Kala Ulang (Model

Autoregressive) .......................................................................... 132

Gambar 4.28 Grafik HSS SCS untuk Hujan Kala Ulang (Model

Autoregressive) .......................................................................... 138

Gambar 4.29 Perbandingan Q5 HSS Nakayasu Metode yang Digunakan ....... 140

Gambar 4.30 Perbandingan Q20 HSS Nakayasu Metode yang Digunakan...... 141

Gambar 4.31 Perbandingan Q50 HSS Nakayasu Metode yang Digunakan...... 142

Gambar 4.32 Perbandingan Q5 HSS SCS Metode yang Digunakan ............... 144

Gambar 4.33 Perbandingan Q20 HSS SCS Metode yang Digunakan .............. 145

Gambar 4.34 Perbandingan Q50 HSS SCS Metode yang Digunakan .............. 146

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Novelty Penelitian Mengisi Data Hujan yang Hilang dengan Metode

Reciprocal dan Model Autoregressive ................................................ 8

Tabel 2.2 Parameter Statistik untuk menentukan Jenis Distribusi .................... 20

Tabel 2.3 Nilai Δcr Uji Kecocokan Smirnov-Kolmogorov ................................ 22

Tabel 2.4 Koefisien Limpasan .......................................................................... 23

Tabel 2.5 Koefisien Kirpich (k) ........................................................................ 24

Tabel 2.6 Nilai CN untuk beberapa tata guna lahan ......................................... 29

Tabel 2.7 Koordinat Hidograf Satuan Tak Berdimensi SCS ............................ 31

Tabel 4.1 Koordinat Stasiun Hujan ................................................................... 49

Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Kumulatif Hujan Tahunan .................................. 50

Tabel 4.3 Perhitungan Koefisien Thiessen ....................................................... 52

Tabel 4.4 Hasil Koreksi Data Hujan Stasiun Pelemkerep 2001 dengan Uji

Boxplot .............................................................................................. 54

Tabel 4.5 Hasil Koreksi Data Hujan Stasiun Mijen 2001 dengan Uji Boxplot . 54

Tabel 4.6 Hasil Koreksi Data Hujan Stasiun Batealit 2001 dengan Uji

Boxplot .............................................................................................. 55

Tabel 4.5 Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan DAS Bakalan ............. 43

Tabel 4.6 Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan DAS Bakalan .......... 45

Tabel 4.7 Perhitungan Uji Stasioner Stasiun Pelemkerep ................................ 56

Tabel 4.8 Perhitungan Uji Stasioner Stasiun Mijen .......................................... 57

Tabel 4.9 Perhitungan Uji Stasioner Stasiun Batealit ....................................... 58

Tabel 4.10 Data Hujan Stasiun Pelemkerep 2001 Setelah Proses Sampling ...... 59

Tabel 4.11 Data Hujan Stasiun Mijen 2001 Setelah Proses Sampling ............... 60

Tabel 4.12 Data Hujan Stasiun Batealit 2001 Setelah Proses Sampling ............ 61

Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Pengisian Data Hujan yang Hilang di Stasiun

Pelemkerep 2001 metode Reciprocal ............................................... 63

Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Pengisian Data Hujan yang Hilang di Stasiun Mijen

2001 metode Reciprocal ................................................................... 64

xvii


Batealit 2001 metode Reciprocal ...................................................... 65

Tabel 4.16 Data Hujan Pelemkerep 2001-2015 Disajikan dalam Satu Kolom ... 66

Tabel 4.17 Data Hujan Mijen 2001-2015 Disajikan dalam Satu Kolom ............ 67

Tabel 4.18 Data Hujan Batealit 2001-2015 Disajikan dalam Satu Kolom ......... 67


Pelemkerep 2001 model Autoregressive ........................................... 71


Mijen 2001 model Autoregressive .................................................... 72


Batealit 2001 model Autoregressive ................................................. 73

Tabel 4.22 Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan DAS Bakalan (Data

Hujan Konsisten) .............................................................................. 76

Tabel 4.23 Uji Parameter Statistik Data Normal (Data Hujan Konsisten) ......... 77

Tabel 4.24 Hasil Pemilihan Jenis Distribusi Hujan (Data Hujan Konsisten) ..... 78

Tabel 4.25 Perhitungan Uji Smirnov-Kolmogorov (Data Hujan Konsisten) ..... 79

Tabel 4.26 Perhitungan Distribusi Log Pearson Tipe III (Data Hujan

Konsisten) ......................................................................................... 80

Tabel 4.27 Hasil Perhitungan Hujan Kala Ulang (Data Hujan Konsisten) ......... 81

Tabel 4.28 Hasil Perhitungan Hujan Efektif (Data Hujan Konsisten) ................ 82

Tabel 4.29 Perhitungan Intensitas dan Pola Distribusi Hujan Kala Ulang 5

Tahun (Data Hujan Konsisten) ......................................................... 83

Tabel 4.30 Rekapitulasi Pola Distribusi Hujan Jam-Jaman DAS Bakalan (Data

Hujan Konsisten) .............................................................................. 84

Tabel 4.31 Perolehan Parameter HSS Nakayasu (Data Hujan Konsisten) ......... 84

Tabel 4.32 Perhitungan Unit Hidrograf HSS Nakayasu untuk Hujan Kala Ulang

(Data Hujan Konsisten) .................................................................... 86

Tabel 4.33 Perhitungan Debit Banjir HSS Nakayasu Kala Ulang 5 Tahun (Data

Hujan Konsisten) .............................................................................. 87

Tabel 4.34 Debit Banjir Rencana Kala Ulang HSS Nakayasu (Data Hujan

Konsisten) ......................................................................................... 89

Tabel 4.35 Perolehan Parameter HSS SCS (Data Hujan Konsisten) .................. 89

xviii

Tabel 4.36 Perhitungan Unit Hidrograf HSS SCS untuk Hujan Kala Ulang (Data

Hujan Konsisten) .............................................................................. 91

Tabel 4.37 Perhitungan Debit Banjir HSS SCS Kala Ulang 5 Tahun (Data Hujan

Konsisten) ......................................................................................... 93

Tabel 4.38 Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana HSS SCS (Data Hujan

Konsisten) ....................................................................................... 104

Tabel 4.39 Hasil Perhitungan Kumulatif Hujan Tahunan (Metode Reciprocal) 81

Tabel 4.40 Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan DAS Bakalan (Data

Hujan Reciprocal) ............................................................................. 98

Tabel 4.41 Uji Parameter Statistik Data Normal (Metode Reciprocal) .............. 99

Tabel 4.42 Hasil Pemilihan Jenis Distribusi Hujan (Metode Reciprocal) ........ 100

Tabel 4.43 Perhitungan Uji Smirnov-Kolmogorov (Metode Reciprocal) ........ 101

Tabel 4.44 Perhitungan Distribusi Log Pearson Tipe III (Metode Reciprocal) 102

Tabel 4.45 Hasil Perhitungan Hujan Kala Ulang (Metode Reciprocal) ........... 103

Tabel 4.46 Hasil Perhitungan Hujan Efektif (Metode Reciprocal) .................. 104


Tahun (Metode Reciprocal) ............................................................ 105

Tabel 4.48 Rekapitulasi Pola Distribusi Hujan Jam-Jaman DAS Bakalan (Metode

Reciprocal) ...................................................................................... 106

Tabel 4.49 Perolehan Parameter HSS Nakayasu (Metode Reciprocal) ............ 106


(Metode Reciprocal) ....................................................................... 108

Tabel 4.51 Perhitungan Debit Banjir HSS Nakayasu Kala Ulang 5 Tahun


Tabel 4.52 Debit Banjir Rencana Kala Ulang HSS Nakayasu (Metode

Reciprocal) ...................................................................................... 111

Tabel 4.53 Perolehan Parameter HSS SCS (Metode Reciprocal) .................... 111

Tabel 4.54 Perhitungan Unit Hidrograf HSS SCS untuk Hujan Kala Ulang


Tabel 4.55 Perhitungan Debit Banjir HSS SCS Kala Ulang 5 Tahun (Metode

Reciprocal) ...................................................................................... 115

xix

Tabel 4.56 Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana HSS SCS (Metode

Reciprocal) ...................................................................................... 116

Tabel 4.57 Hasil Perhitungan Kumulatif Hujan Tahunan (Model Autoregressive)

........................................................................................................ 117

Tabel 4.58 Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan DAS Bakalan (Model

Autoregressive) ............................................................................... 120

Tabel 4.59 Uji Parameter Statistik Data Normal (Model Autoregressive) ....... 121

Tabel 4.60 Hasil Pemilihan Jenis Distribusi Hujan (Model Autoregressive) ... 122

Tabel 4.61 Perhitungan Uji Smirnov-Kolmogorov (Model Autoregressive) ... 123

Tabel 4.62 Perhitungan Distribusi Log Pearson Tipe III (Model

Autoregressive) ............................................................................... 124

Tabel 4.63 Hasil Perhitungan Hujan Kala Ulang (Model Autoregressive) ...... 125

Tabel 4.64 Hasil Perhitungan Hujan Efektif (Model Autoregressive) .............. 126


Tahun (Model Autoregressive) ....................................................... 105

Tabel 4.66 Rekapitulasi Pola Distribusi Hujan Jam-Jaman DAS Bakalan (Model

Autoregressive) ............................................................................... 128

Tabel 4.67 Perolehan Parameter HSS Nakayasu (Model Autoregressive) ....... 128


(Model Autoregressive) .................................................................. 130

Tabel 4.69 Perhitungan Debit Banjir HSS Nakayasu Kala Ulang 5 Tahun


Tabel 4.70 Debit Banjir Rencana Kala Ulang HSS Nakayasu (Model

Autoregressive) ............................................................................... 133

Tabel 4.71 Perolehan Parameter HSS SCS (Model Autoregressive) ................ 133

Tabel 4.72 Perhitungan Unit Hidrograf HSS SCS untuk Hujan Kala Ulang


Tabel 4.73 Perhitungan Debit Banjir HSS SCS Kala Ulang 5 Tahun (Model

Autoregressive) ............................................................................... 137

Tabel 4.74 Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana HSS SCS (Model

Autoregressive) ............................................................................... 138

Tabel 4.75 Perbandingan Q5 HSS Nakayasu Metode yang Digunakan ............ 139

xx

Tabel 4.76 Perbandingan Q20 HSS Nakayasu Metode yang Digunakan .......... 140

Tabel 4.77 Perbandingan Q50 HSS Nakayasu Metode yang Digunakan .......... 141

Tabel 4.78 Perbandingan Q5 HSS SCS Metode yang Digunakan .................... 143

Tabel 4.79 Perbandingan Q20 HSS SCS Metode yang Digunakan ................... 144

Tabel 4.80 Perbandingan Q50 HSS SCS Metode yang Digunakan ................... 145

Tabel 4.81 Perhitungan Korelasi Data Hujan Model Autoregressive ............... 148

Tabel 4.82 Perhitungan Korelasi Data Hujan Metode Reciprocal ................... 148

Tabel 4.83 Perhitungan Korelasi HSS Nakayasu ............................................. 149

Tabel 4.84 Perhitungan Korelasi HSS SCS ...................................................... 149

xxi

DAFTAR NOTASI

Simbol Keterangan Satuan

A Luas DAS km2

A1, A2, ...., An Luas areal poligon dari stasiun hujan 1, 2, .... , n km2

Ai Luas areal poligon dari stasiun hujan i km2

C Koefisien limpasan

ci Koefisien thiessen dari stasiun hujan i

Ck Koefisien kurtosis

Cs Koefisien skewness

Cv Koefisien variasi

D Kerapatan jaringan kuras km/km2

I Data ke-

It Intensitas curah hujan pada jam ke- t mm/jam

JN Jumlah pertemuan sungai

K Koefisien distribusi

k Koefisien kirpich

K Koefisien resesi Jam

L Panjang sungai km

Li Jarak stasiun X dengan stasiun di sekitarnya km

m Koefisien manning

n Jumlah data

Ø Indeks infiltrasi mm/jam

P1, P2, ...., Pn Curah hujan di stasiun hujan 1, 2, .... , n mm

Peff Hujan efektif mm

Pi Data hujan di stasiun sekitarnya pada periode

yang sama

mm

Px Data hujan yang hilang di stasiun X mm

Q Debit m3/dt

Qb Aliran dasar m3/dt

Qp Debit puncak banjir m3/dt

Qt Debit pada waktu ke-t m3/dt

R24 Tinggi hujan rancangan dalam 24 jam mm

Re Curah hujan efektif mm

RUA Luas relatif DAS sebelah hulu

S Standar deviasi

S Kemiringan rata-rata saluran m

SF Faktor sumber

SIM Faktor simetri

SN Frekuensi sumber

t Jam ke- jam

T0,3 Waktu dari puncak banjir sampai 30% debit

puncak banjir

jam

Tb Waktu dasar

xxii

tc Waktu konsentrasi jam

Tp Waktu dari permulaan banjir sampai puncak

hidrograf banjir

jam

Tr Satuan waktu dari curah hujan jam

∅P Parameter Autoregressive ke-p

at Nilai kesalahan pada saat t

Px Data curah hujan pada stasiun X yang

diperkirakan data hilang

Pi Data hujan disekitarnya pada periode yang sama

Li Jarak antar stasiun

xxiii

DAFTAR PUSTAKA

Asdak, Chay. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah

Mada University Press, Yogyakarta.

Ary, Achmad, dan Osaliana Budiarto. 2012. Peramalan Data Curah Hujan dengan

Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average (SARIMA) dengan

Deteksi Outlier sebagai Upaya Optimalisasi Produksi Pertanian di

Kabupaten Mojokerto. Universitas Trunojoyo. Madura.

Artanto, Noviesag. 2015. Perbandingan Peramalan Curah Hujan dengan Metode

Bayesin Model Averaging dan Kalman Filter. UNNES Journal of

Mathematics. ISSN 2252-6943.

Badan Standarisasi Nasional (BSN). 2016. SNI 2415-2016 : Tata Cara Perhitungan

Debit Banjir Rencana.

Badan Pengelola Daerah Aliran Sungai (BPDAS) Pemalijratun. 2013. Banjir

Limpasan. http://www.bpdas-pemalijratun.net/index.php/component/

content/article/8-artikel/kajian3/130-identifikasi-daerah-rawan-banjir-dan-

tanah-longsor-das-serang. Diakses pada tanggal 28 November 2016 pukul

14.26 WIB.

Dewi, Aji dan Anik Djuraidah. 2011. Model Vektor Autoregressive untuk

Peramalan Curah Hujan di Indramayu. Forum Statistika dan Komputasi.

Vol. 16, No. 2, ISBN: 0853-8115, Oktober 2011.

Damar, Ahmad, dan Sumiharni. 2015. Studi Pemodelan Curah Hujan Sintetik dari

Beberapa Stasiun di Wilayah Pringsewu. JRSDD. Vol. 3, No. 1, Hal: 45-56,

ISSN:2303-0011, Maret 2015.

Fahmi, Ikromi. 2015. Analisis Pencarian Data Curah Hujan yang Hilang dengan

Model Periodik Stokastik.Jurnal Rekayas. Vol. 19, No. 2, Agustus 2015.

Fanny, Ahmad dan Subuh Tugiono. 2016. Analisis Data Curah Hujan yang Hilang

dengan Menggunakan Metode Normal Ratio, Inversed Square Distance, dan

Rata-rata Aljabar. JRSDD. Volume 4, No. 3, Hal 397-406, ISSN:2303-0011,

September 2016.

xxiv

Lailawati, Titi. 2015. Pengaruh Pengisian Data Hujan yang Hilang dalam Analisis

Hidrologi Terhadap Hujan Rancangan, Tesis, Program Pascasarjana

Magister Teknik Sipil, Universitas Lampung, Lampung.

Nurir, Rosadana. 2015. Transformasi Hujan Harian ke Hujan Jam-Jaman

menggunakan Metode Mononobe dan Pengalihragaman Hujan Aliran.

Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Purwanto. 2016. Model Hidrologi untuk Mengisi Data Hujan yang Hilang

Berdasarkan Debit Andalan, Skripsi, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Rosita, Tita. 2011. Analisis Vector Autoregressive (VAR) untuk Pemodelan Curah

Hujan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Schwab, G.O., Fangmeir, D.D., Elliot, W.J., and Frevert, R.K. 1992. Soil and Water

Conservation Engineering. Four Edition, John Wiley & Sons. Inc, New York.

Susanto, R.H. dan Purnomo, R.H (penterjemah). 1997. Teknik Konservasi

Tanah dan Air. CFWMS Sriwijaya University. Palembang.

Soewarno. 1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Jilid 1. Nova. Bandung.

Soewarno. 1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Jilid 2. Nova. Bandung.

Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Andi Offset.

Yogyakarta.

Triatmojo, Bambang. Hidrologi Terapan. 2008. Beta Offset. Yogyakarta.

Tunnisa, Lathifa. 2014. Potensi Banjir di DAS Siwaluh menggunakan Metode Soil

Conservation Service dan Soil Conservation Service Modifikasi Sub Dinas

Pengairan Jateng. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

xxv

DAFTAR LAMPIRAN

A. Data

A1. Data Hujan

B. Analisis Data

B1. Sampling Data Hujan

B2. Pengisian Data Hujan Metode Reciprocal

B3. Pengisian Data Hujan Model Autoregressive

B4. Koefisien Distribusi Pearson (Data Hujan Konsisten)

B5. Intensitas dan Distribusi Hujan (Data Hujan Konsisten)

B6. Koefisien Distribusi Pearson (Metode Reciprocal)

B7. Intensitas dan Distribusi Hujan (Metode Reciprocal)

B8. Koefisien Distribusi Pearson (Model Autoregressive)

B9. Intensitas dan Distribusi Hujan (Model Autoregressive)

B10. Debit Banjir HSS Nakayasu (Data Hujan Konsisten)

B11. Debit Banjir HSS SCS (Data Hujan Konsisten)

B12. Debit Banjir HSS Nakayasu (Metode Reciprocal)

B13. Debit Banjir HSS SCS (Metode Reciprocal)

B14. Debit Banjir HSS Nakayasu (Model Autoregressive)

B15. Debit Banjir HSS SCS (Model Autoregressive)

C. Tabel Referensi

C1. Tabel t

C2. Tabel F

Documents

MENGISI DATA HUJAN YANG HILANG DENGAN METODE ... · banjir maksimum kala ulang 5 tahun (Q 5), 20 tahun (Q 20), dan 50 tahun (Q ... ABM ... Gambar 4.6 Hasil Pengujian Boxplot pada