commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ANALISIS KEKERINGAN HIDROLOGI MENGGUNAKAN
METODE SURFACE WATER SUPPLY INDEX (SWSI) di
DAERAH ALIRAN SUNGAI ALANG WONOGIRI
Analysis of Hydrological Drought with Surface Water Supply Index (SWSI)
in Alang Watershed District Wonogiri
SKRIPSI
Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun Oleh :
NUR ENDAH TRISNAWATI
I0114088
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2018
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iv
MOTTO
“Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan boleh jadi
(pula) kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu; Allah mengetahui,
sedang kamu tidak mengetahui.”
(QS. Al Baqarah: 216)
“Niatkan hanya karena Allah, sesungguhnya setiap amal itu bergantung pada
niatnya”
(HR. Bukhori)
“Barang siapa yang memudahkan kesulitan seorang mu’min dari berbagai kesulitan-
kesulitan dunia, Allah akan memudahkan kesulitan-kesulitannya pada hari kiamat.
Dan siapa yang memudahkan orang yang sedang dalam kesulitan niscaya akan Allah
mudahkan baginya di dunia dan akhirat”
(HR. Muslim)
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
v
PERSEMBAHAN
Puji Syukur atas berkat rahmat Allah SWT atas nikmat iman, nikmat sehat dan nikmat
ilmu sehingga penyusun dapat menyelesaikan pengerjaan laporan skripsiini. Dengan
penuh rasa hormat, pada kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Allah Subhanahu wa Ta’ala, yang telah memberikan rahmat, hidayah, dan
kemudahan sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
2. Orang tua tercinta, Ibu Rahmawati dan Bapak Sutrisno, atas segala dukungan, kasih
sayang, doa, perhatian, serta motivasi dalam kondisi apapun sehingga skripsi ini
dapat terselesaikan.
3. Ibu Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, M.T. beserta Bapak Setiono, S.T.,M.Sc. selaku dosen
Pembimbing skripsi yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dengan
penuh kebaikan dan kesabaran. Semoga Allah selalu mencurahkan rahmat kepada
Ibu Rintis dan Bapak Setiono.
4. Teman-teman tim Hidrologi yang selalu menghibur dan mendukung dalam
pengerjaan skripsi.
5. Teman-teman Teknik Sipil UNS angkatan 2014 dan angkatan lainnya, yang banyak
membantu saya dalam bidang akademis maupun non akademis.
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vi
ABSTRAK
Nur Endah Trisnawati, 2018. Analisis Kekeringan Hidrologi Menggunakan
Metode Surface Water Supply Index (SWSI) di Daerah Aliran Sungai Alang
Wonogiri. Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
Kejadian alam di bumi ini sering terjadi dikarenakan keberadaan air. Terjadinya banjir
dan kekeringan merupakan dampak dari perubahan iklim. Wonogiri adalah salah satu
wilayah yang memeiliki sebaran curah hujan yang tidak merata, khususnya di DAS
Alang yang sering mengalami kekeringan. Penduduk di DAS Alang banyak yang
memanfaatkan lahan di sekitar DAS untuk bertani. Dengan adanya aliran DAS Alang
yang berhilir ke waduk Gajah Mungkur dapat memepengaruhi irigasi usaha bertani
masyarakat sekitar. DAS Alang yang memiliki 5 kecamatan diantaranya pacimantoro,
song putri, nawangan, giritontro dan trukan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui indeks kekeringan di DAS Alang pada tahun
2003-2017 dengan metode Surface Water Supply Index (SWSI). Metode SWSI
merupakan hasil jumlah dari debit dan base flow sungai tahun yang di tinjau. Debit
bulanan dianalisis dengan Metode F.J Mock.
Dari hasil analisis hubungan indeks kekeringan dan debit bulanan didapatkan rentang
nilai debit yang sesuai dengan kriteria kekeringan dengan keandalan 72,72 % yaitu
amat sangat kering 8,78-1,31 m3/detik, sangat kering adalah 16,66 – 8,81 m3/detik,
kriteria kering adalah 27,06 – 16,04m3/detik, kriteria normal adalah 59,16 – 27,20
m3/detik, kriteria basah adalah ≥ 73,10 m3/detik. Berdasaran perhitungan dan pemetaan
peneliti selama 15 tahun (2003-2017), kekering terparah terjadi pada bulan November
tahun 2007 yaitu dengan indeks SWSI -4,12 dengan debit 1,31 m3/detik. Sedangkan
bulan terbasah terjadi pada bulan Februari 2013 dengan indeks 4,12 dengan debit
122,00 m3/detik.
Kata kunci : DAS Alang, Kekeringan, Debit Bulanan, SWSI, Indeks Kekeringan,
Hubungan Indeks dan Debit.
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vii
ABSTRACT
Nur Endah Trisnawati, 2018. Analysis of Hydrological Drought with Surface
Water Supply Index (SWSI) in Alang Watershed District Wonogiri, Thesis. Civil
Engineering . Faculty of Engineering,Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Natural events on this earth often occur due to the presence of water. The occurrence
of floods and droughts is the impact of climate change. Wonogiri is one area that has
an uneven distribution of rainfall, especially in Alang watersheds that often experience
drought. Residents in the Alang watershed use a lot of land around the watershed for
farming. With the flow of watershed Alang which flows to the Gajah Mungkur reservoir,
it can affect the irrigation of the farming business of the surrounding community. Alang
watershed which has 5 sub-districts including pacimantoro, song putri, nawangan,
giritontro and trukan.
This study aims to determine the drought index in the Alang watershed in 2003-2017
with the Surface Water Supply Index (SWSI) method. The SWSI method is the result of
the amount of the river discharge and base flow of the year being reviewed. Monthly
discharge were analyzed by the F.J Mock Method.
From the results of analysis, the relations of drought index and monthly discharge
obtained a range of discharge values in accordance with the criteria of drought with a
reliability of 72.72% which is extreme drought 8.78-1,31 m3 / second, severe drought
is 16.66 - 8.81 m3 / second, moderate drought criteria are 27.06 - 16.04 m3 / second,
the normal criteria are 59.16 - 27.20 m3 / sec, the wet criteria is ≥ 73.10 m3 / second.
Based on calculations and mapping of researchers for 15 years (2003-2017), the worst
dryness occurred in November 2007 with the SWSI -4.12 index with a debit of 1.31 m3
/ second. While the wettest month occurred in February 2013 with an index of 4.12 with
a debit of 122.00 m3 / second.
Keywords: Alang Watershed, Drought, Monthly Debit, SWSI, Drought Index,
relations of drought index and monthly discharge.
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
viii
PENGANTAR
Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanahu wa Ta’ala, yang
telah memberikan rahmat, hidayah, dan kemudahan sehingga dapat menyelesaikan
penyusunan skripsi ini dengan judul “Analisis Kekeringan Hidrologi Menggunakan
Metode Surface Water Supply Index (SWSI) di Daerah Aliran Sungai Alang
Kabupaten Wonogiri”. Sholawat serta salam semoga senantiasa tercurahkan kepada
Nabi Muhammad Shallallahu ‘alaihi wa sallam. Penelitian ini merupakan syarat
meraih gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak banyak
kendala yang sulit untuk penyusun hadapi sehingga terselesaikannya penyusunan
skripsi ini. Oleh karena itu penyusun ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Wibowo, S.T, DEA selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret.
2. Ibu Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiyani, M.T. dan Bapak Bapak Setiono, S.T.,M.Sc. yang
telah membimbing, mengarahkan dan memberi masukan dalam penyusunan
skripsi ini.
3. Bapak Ir. Kuswanto Nurhadi, MSP selaku Dosen Pembimbing Akademik yang
telah membimbing, mengarahkan dan menasehati selama masa studi penulis.
4. Seluruh staff pengajar serta pengelola/laboran Laboratorium Program Studi
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini mesih banyak kekurangan.
Penyusun berharap dengan segala kerendahan diri saran dan kritik yang bersifat
membangun. Akhir kata penyusun berharap semoga skripsi ini berguna dan
bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.
Surakarta , Agustus 2018
Nur Endah Trisnawati
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
viii
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iii
MOTTO ................................................................................................................ iv
PERSEMBAHAN ................................................................................................. v
ABSTRAK ............................................................................................................ vi
ABSTRACT .......................................................................................................... vii
PRAKATA ............................................................................................................ viii
LEMBAR KOMUNIKASI ................................................................................... ix
DAFTAR ISI ......................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv
DAFTAR NOTASI ............................................................................................... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... ix
BAB 1 : PENDAHULUAN
1.1 ... Latar Belakang............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah .......................................................................................... 2
1.4 Tujuan Penelitian ......................................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 3
BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka ......................................................................................... 4
2.2 Landasan Teori ............................................................................................ 13
2.2.1 Daerah Aliran Sungai (DAS) ............................................................... 13
2.2.2 Data Klimatologi .................................................................................. 13
2.2.3 Pengisian Data Hujan yang Hilang ...................................................... 14
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xi
2.2.4 Analisis Kepanggahan Data ................................................................. 14
2.2.5 Evapotranspirasi ................................................................................... 16
2.2.6 Metode MOCK (KP 01,2013) .............................................................. 18
2.2.7 Surface Water Supply Index (SWSI) .................................................. 22
2.2.8 Sistem Informasi Geografis .................................................................. 23
BAB 3 : METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian .......................................................................................... 27
3.2 Lokasi Penelitian............................................................................................ 27
3.3 Data yang Dibutuhkan ................................................................................... 28
3.4 Alat yang Digunakan ..................................................................................... 29
3.5 Tahap Penelitian ............................................................................................ 29
3.5.1 Pengumpulan Data .................................................................................. 29
3.5.2 Perhitungan Data Hujan yang Hilang dan Hujan Wilayah Bulanan ....... 29
3.5.3 Uji Konsistensi Data Hujan ..................................................................... 30
3.5.4 Perhitungan Debit Bulanan ..................................................................... 30
3.5.5 Perhitungan Indeks Kekeringan SWSI .................................................... 30
3.5.6 Hubungan Debit Bulanan dengan Indeks Kekeringan SWSI................. 30
3.5.7 Pemetaan Kriteria Kekeringan ................................................................ 31
3.6 Diagram Alir Penelitian................................................................................. 32
BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengumpulan Data........................................................................................... 34
4.2 Simulasi Data Hujan dengan Metode Reciprocal............................................ 36
4.3 Uji Konsistensi Data Hujan............................................................................. 38
4.4 Perhitungan Hujan Wilayah............................................................................. 40
4.4.1 Perhitungan Koefisien Thiessen............................................................... 40
4.4.2 Hujan Wilayah Bulanan............................................................................ 41
4.4.3 Perhitungan Evapotranspirasi................................................................... 42
4.5 Perhitungan Debit dengan Metode F.J. Mock.................................................. 43
4.6 Perhitungan Indeks Kekeringan Metode Surface Water Supply Indeks (SWSI) 48
4.7 Hubungan Debit Bulanan dengan Indeks Kekeringan SWSI.......................... 51
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xii
4.8 Pemetaan Kriteria Kekeringan......................................................................... 59
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 62
5.2 Saran ............................................................................................................... 63
PENUTUP............................................................................................................. 64
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 65
LAMPIRAN .......................................................................................................... 68
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Novelty Penelitian mengenai analisis kekeringan di beberapa wilayah
diantaranya pada Tabel 2. .................................................................. 7
Tabel 2.2 Nilai kritik Q dan R .......................................................................... 18
Tabel 2.3 Klasifikasi nilai indeks SWSI............................................................. 24
Tabel 4.1 Koordinat Staiun Hujan Das Alang .................................................... 34
Tabel 4.2. Data Curah Hujan (mm) Bulanan Stasiun Song Putri pada
Tahun 2003-2017 ............................................................................... 35
Tabel 4.3. Data Curah Hujan (mm) Bulanan Stasiun Pracimantoro pada
Tahun 2003-2017 ............................................................................... 35
Tabel 4.4. Data Curah Hujan (mm) Bulanan Stasiun Nawangan pada
Tahun 2003-2017 ............................................................................... 36
Tabel 4.5. Data Hasil Simulasi Reciprocal di Stasiun Song Putri (mm) ............ 37
Tabel 4.6. Data Hasil Simulasi Reciprocal di Stasiun Pracimantoro (mm) ........ 37
Tabel 4.7. Data Hasil Simulasi Reciprocal di Stasiun Nawangan (mm) ............ 38
Tabel 4.8. Uji Konsistensi Data Bulanan dengan Metode RAPS Tahun 2003 ... 39
Tabel 4.9. Perhitungan Koefisien Thiessen ........................................................ 41
Tabel 4.10. Hujan Wilayah bulanan Data Das Alang (mm) ................................. 41
Tabel 4.11. Perhitungan Evapotranspirasi ............................................................ 43
Tabel 4.12 Data Parameter Das Alang dan Verifikasi Model Mock .................... 43
Tabel 4.13. Perhitungan Debit dengan metode F.J Mock Tahun 2003................. 47
Tabel 4.14. Perhitungan indeks kekeringan kekeringan dengan metode Surface
Water Supply Indeks (SWSI) pada tahun 2003 ................................. 49
Tabel 4.15. Kategori indeks kekeringan ............................................................... 49
Tabel 4.16. Ploting Indeks Kekeringan................................................................. 50
Tabel 4.17. Hasil Analisis Kekeringan SWSI dan Debit Bulanan
Tahun 2003-2017 ............................................................................... 51
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiv
Tabel 4.18. Hasil hubungan Indeks dan Debit Bulanan........................................ 56
Tabel 4.19. Hasil Perhitungan Trial Rentang Nilai Debit Bulanan ..................... 58
Tabel 4.20. Warna Kriteria Kekeringan ................................................................ 59
Tabel 4.21. Pemetaan kriteria kekeringan pada tahun 2007 ................................. 60
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Peta Daerah Aliran Sungai Alang Normal........………………….. 25
Gambar 2.2 Peta Daerah Aliran Sungai Alang Kering………………………… 25
Gambar 2.3 Peta Daerah Aliran Sungai Alang Sangat Kering………………… 26
Gambar 2.4 Peta Daerah Aliran Sungai Alang Sangat Amat Kering……….… 26
Gambar 3.1 Peta Daerah Aliran Sungai Bengawan Solo, Balai Pusdataru
Bengawan Solo………………………………............................... 27
Gambar 3.2 Peta Daerah Aliran Sungai Alang, Balai Pusdataru
Bengawan Solo ...........................………………………………... 28
Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian.................................................................. 32
Gambar 4.1 Peta Stasiun Hujan Das Alang......................................................... 34
Gambar 4.2 Poligon Thiessen DAS Alang.......................................................... 40
Gambar 4.3 Hubungan Debit dan Indeks............................................................. 58
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xvi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
Simbol Keterangan Satuan
𝛾 Konstanta psikrometrik kPa/°C
𝜎𝑗 simpangan baku tahun j
∆ Kemiringan kurva tekanan uap air terhadap suhu kPa/°C
𝐴 Luas area total km2
𝐴1, 𝐴2, …𝐴𝑛 Luas daerah pengaruh pos 1,2,…n km2
𝑑 Tinggi hujan rata-rata mm
𝑑1, 𝑑2, … 𝑑𝑛 Tinggi hujan di pos 1,2,…n mm
𝐷𝑦 Standar deviasi
𝑒𝑎 Tekanan uap air aktual kPa
𝑒𝑠 Tekanan uap air jenuh kPa
𝐸 Evapotranspirasi mm
𝐸𝑇𝑂 Evapotranspirasi tanaman acuan mm/hari
K Faktor resensi aliran tanah
𝑛 Jumlah data
𝑃 Tinggi hujan bulanan mm
𝑃1 Aliran permukaan mm
𝑃2 Kedalaman hujan akibat pengurangan 𝑆2 − 𝑆𝑎 mm
𝑃3 Kedalaman hujan total (𝑃1 + 𝑃2) mm
𝑄 Debit runoff mm
qt Aliran air tanah pada waktu periode ke t
qo Aliran air tanah pada awal periode
𝑅 Nilai routing mm
𝑅𝑛 Radiasi matahari netto di atas permukaan tanaman MJ/m2/hari
𝑆 Kelengasan awal tanah mm
𝑆1 Kelengasan tanah akibat presipitasi mm
𝑆2 Kelengasan tanah akibat presipitasi dan
evapotranspirasi mm
𝑆𝑎 Kelengasan tanah akibat infiltrasi ke lapisan tanah mm
𝑇 Suhu udara rata-rata °C
𝑈2 Keceptan angin pada ketinggian 2 m di atas
permukaan tanah m/s
Vn Volume air tanah periode ke n
vn Perubahan volume aliran air tanah
𝑥 data tinggi hujan
�̅� jumlah rata-rata tinggi hujan
X1 Kapasitas simpanan kelembaban tanah (SMC)
X2 Koefisien penyebaran air tanah.
𝑋1 Kelengasan maksimum tanah mm
𝑋𝑖𝑗 hujan bulanan bulan ke-i tahun ke-j
�̅�𝑗 hujan tahun j, rata-rata
𝑌 Data hujan rerata ke-i
𝑌𝑖 Data hujan ke-i
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xvii
DAFTAR SINGKATAN
DAS = Daerah Aliran Sungai
GIS = Geographic Information System
RAPS = Rescaled Adjusted Partial Sums
SMC = Soil Moisture Capacity
SWSI = Surface Water Supply Index
Top Related