Sudah Kenal Atau Baru Sebatas Menilai…

Ikat Ilmu Dengan Menuliskannya…

Analisis Hidrologi – Daerah Aliran Sungai

Posted by suradigorontalo on 13 December 2010

Watershed Modeling System (WMS) Daerah Aliran Sungai Limboto Gorontalo

Oleh   :

S U R A D I

Forecaster BMKG Prov. Gorontalo


1.        PENDAHULUAN

DAS ( Daerah Aliran Sungai ) adalah padanan kata drainage area, drainage basin atau river basin. Batas DAS dirupakan oleh garis bayangan sepanjang punggung pegunungan atau lahan meninggi, yang memisahkan sistem aliran yang satu dengan sistem aliran yang lain di sebelahnya. Atas dasar pengertian tersebut di atas maka secara teori semua kawasan darat habis terbagi menjadi sejumlah DAS. Suatu DAS terdiri atas dua bagian utama, yaitu daerah tadahan (catchment area) yang membentuk daerah hulu atau ”daerah kepala sungai” dan daerah penyaluran air yang berada di bawah daerah tadahan. Daerah penyaluran air dapat dibagi menjadi dua daerah, yaitu daerah tengah dan daerah hilir.

Daerah tadahan merupakan daerah sumber air bagi DAS yang bersangkutan, sedangkan daerah penyaluran air berfungsi menyalurkan air tanah (excess water) dari sumber air ke daerah penampungan air, yang berada di sebelah bawah DAS. Daerah penampungan air dapat berupa danau atau laut. Dilihat dari segi hidrologi, DAS merupakan suatu kesatuan hidrologi yang bulat dan utuh. DAS menjadi bagian dari sistem darat.

2.            METODE

Watershed Modeling System merupakan sebuah aplikasi komputer berbasis data grid dimana di dalamnya terdapat aplikasi Gridded Surface Subsurface Hydrologic Analysis (GSSHA). GSSHA mampu menghitung komponen hidrologi baik di permukaan tanah maupun bawah permukaan, serta interaksi antar keduanya. Komponen permukaan tanah yaitu, distribusi hujan (presipitasi), volume air di permukaan tanah dan saluran setelah simulasi berakhir, evapotranspirasi potensial dan aktual, volume discharge, serta intersepsi. Komponen di bawah permukaan meliputi volume airtanah, volume air di zona tidak jenuh, serta imbuhan airtanah. Untuk interaksi antar permukaan dan bawah permukaan tanah, komponen yang dapat dihasilkan adalah infiltrasi, eksfiltrasi dan inflow ke saluran arah lateral.

Data yang dibutuhkan GSSHA adalah data yang sifatnya kontinu, baik untuk durasi yang pendek maupun untuk durasi waktu yang panjang. Selain itu, selama proses simulasi program akan menampilkan hasil perhitungan Evapotranspirasi potensial dan aktual, infiltrasi dan discharge sehingga sifatnya dinamis dengan time step yang kecil.

Penggunaan program komputer berbasis Gridded Surface Subsurface Hydrologic Analysis (GSSHA) digunakan sebagai instrumen untuk menganalisis data dan memperoleh hasil akhirnya. Dalam program komputer ini, data awal yang dikehendaki adalah topografi obyek penelitian. File topografi dalam bentuk format Digital Elevation Model (.dem).

Kontur topografi diperoleh dari SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) dengan menggunakan aplikasi komputer Global Mapper.

Dalam tulisan kali ini akan dilakukan pemetaan DAS di wilayah Kota Gorontalo dan kabupaten Bone Bolango Provinsi Gorontalo yang dikenal sebagai DAS Limboto atau DAS Bone Bolango. Peta lokasi DAS  sebagai berikut :

das_limbotoGambar 1. Wilayah DAS yang akan dihitung ditandai oleh lingkaran.

peta_geo_gtoGambar 2. Peta Geologi DAS Bone Bolango

 

Berdasarkan klasifikasi iklim menurut Koppen dan Schdmit-Ferguson, DAS Limboto mempunyai iklim yang bervariasi yaitu Afa, Ama dan Awa dengan curah hujan tahunan berkisar antara 1.722 mm s/d 2.722 mm, temperatur maksimum 37oC dan minimum 23oC selanjutnya, secara garis besar penggunaan lahan di DAS Limboto dapat dikelompokkan menjadi 11 kelompok yaitu sebagai berikut :

guna_lahan

Gambar 3. Tata Guna Lahan DAS Gorontalo

3.            HASIL

Selanjutnya proses mengambil data topografi dari server sebagai berikut :

global_mapper

Gambar 4. Ambil Data DEM Gorontalo dengan SRTM Worldwide Elevation Data. Isi West:122.90, East:123.40, North:0.0, South:o.45

Setelah data topografi diperoleh, hasilnya sebagai berikut :

data DEM DAS GorontaloGambar 5. Data DEM DAS Limboto

Hasil di atas diekspor menjadi data dem dengan ektensi file *.dem, yang selanjutnya data tersebut diolah dengan menggunakan aplikasi WMS 8. Berikut adalah hasil pengolahan  data *.dem yang diolah menjadi peta kontur ketinggian seperti terlihat pada gambar 6 berikut :

peta kontur tinggi

Gambar 6. Peta Kontur Ketinggian DAS Limboto dan sekitarnya

Gambar tersebut dibuat peta ketinggian dengan gradasi warna dimana semakin biru penampakan citra menandakan ketinggian tempat semakin tinggi. Sedangkan semakin merah penampakan citra berarti tempat tersebut adalah dataran rendah. Seperti terlihat pada gambar 7 di bawah :

kontur ketinggian

Gambar 7. Gradasi Warna Peta Ketinggian DAS Limboto

Aliran sungai Bolango terlihat daerah hulu bersumber di sekitar pegunungan Bolango kabupaten Bone Bolango ( DAS Limboto ) dan aliran bermuara di Laut Selatan Gorontalo. Dipilih titik – titik seperti di lingkaran putih sbb. :

dot batas DAS

Gambar 8. Penentuan Batas DAS dengan Menentukan Titik di hulu dan hilir (muara) DAS

Diperoleh hasil sebagai berikut :

Gambar 9. Batas DAS Titik di hulu dan hilir (muara) DAS Limboto

Untuk mengetahui karakteristik dari DAS dapat dilakukan pengaturan pada aplikasi WMS, dan dalam hal ini dilakukan setting untuk mengetahui luasan dari dari daerah aliran sungai, panjang DAS, kemiringan dari DAS, rata-rata elevasi DAS serta untuk mengetahui karakteristik lain juga dilakukan setting seperti rata-rata presipitasi di sekitar DAS dan nilai curve number-nya dan koefisien runoff-nya. Klik di hulu, percabangan, dan hilir sungai untuk mendefinisikan DAS beserta Aliran Sungai-nya.

Setting Karakteristik DAS

Gambar 9. Pengklasifikasian parameter DAS Limboto

Diperoleh hasil sebagai berikut :

data basin

Gambar 10. Hasil Pengklasifikasian parameter DAS Limboto

Selanjutnya didapat hitungan data-data basin (DAS)

data basin limboto

Gambar 11. Pemilihan parameter keluaran DAS Limboto

nilai data DAS LimbotoGambar 12. Nilai keluaran parameter- parameter DAS Limboto

Diperoleh nilai : CN                          = 0,0

P                             = 0,0 in

RC                           = 0,0

A (luas)                 = 218.82 km2

BS                           = 0.2621 m/m

AOFD                    = 1988,76 m

L                              = 21525,56 m

P                             = 113231 m

AVEL                      = 365,52 m

Dimana :

  1. CN adalah Curve Number
  2. P adalah Basin Average Precipitation yaitu rata – rata hujan di areal DAS.
  3. RC adalah Runoff Coefficient, yaitu koefisien limpasan.
  4. A adalah luas DAS.
  5. BS adalah Basin Slopes yaitu kelerangan dari DAS.
  6. AOFD adalah Average Overland Flow.
  7. L adalah Basin Length yaitu panjang dari DAS.
  8. P adalah Perimeter (Keliling Basah) yang merupakan bagian parameter penampang aliran yang bersentuhan dengan dasar dinding saluran.
  9. AVEL adalah Rata – rata ketinggian DAS.

Selanjutnya tampilkan data-data dalam bentuk grid :

grid nilai

Gambar 13. Gridded Setting Nilai keluaran parameter- parameter DAS Limboto

Dari gambar di bawah didapatkan informasi per grid sbb.:

griddedGambar 14. Gridded Value keluaran parameter- parameter DAS Limboto

4. ANALISIS

Dari hasil pengolah data DEM untuk untuk DAS Bone Bolango / Limboto didapatkan informasi bahwa luas dari daerah aliran sungai seluas 218.82 km2. DAS Bone Bolango / Limboto termasuk DAS yang terjal. Dimana dalam luasan tersebut terdapat beberapa sungai kecil yang bersumber dari bukit-bukit di sekitar Pegunungan Bone Bolango dan alirannya mengalir dan menyatu dengan sungai utama yang bermuara di Laut Selatan Gorontalo. Panjang DAS Bone Bolango  sekitar 21525,56 m atau 21,5256 km.

5.            KESIMPULAN

  1. CN adalah Curve Number, bernilai nol berarti software ini tidak bisa / belum bisa me-resolve kondisi relief permukaan dikarenakan belum adanya input data.
  2. P adalah Basin Average Precipitation yaitu rata – rata hujan di areal DAS. Bernilai nol mengindikasikan bahwa nilai P tidak di resolve oleh software dikarenakan belum adanya input data.
  3. RC adalah Runoff Coefficient, yaitu koefisien limpasan yang juga bernilai nol. dikarenakan belum adanya input data.
  4. A adalah luas DAS. Luas DAS Limboto didapatkan nilai 218.82 km2 .
  5. BS adalah Basin Slopes yaitu kelerangan dari DAS. Bernilai 0,2621 ( 26,21 % ) berarti kategori terjal.
  6. AOFD adalah Average Overland Flow. Nilai 1988, 76 m.
  7. L adalah Basin Length yaitu panjang dari DAS.
  8. P adalah Perimeter (Keliling Basah) yang merupakan bagian parameter penampang aliran yang bersentuhan dengan dasar dinding saluran. Bernilai panjang 113231 m atau 113,231 km.
  9. AVEL adalah Rata – rata ketinggian DAS. Rata – rata ketinggian DAS Limboto adalah 365,52 m.
  10. Dengan memasukkan input data yang terkait ( misal data hujan) maka akan diperoleh nilai unsur DAS yang diperlukan.
  11. Dengan model ini bisa diperoleh informasi data DAS yang diperlukan dengan data input yang terbatas yang ke depannya bisa digunakan sebagai decision support system terkait kejadian banjir maupun analisis hidrologi lainnya.

oooOOOooo

About these ads

One Response to “Analisis Hidrologi – Daerah Aliran Sungai”

  1. Program GSSHA yang terdapat di dalam program Watershed Modeling System 8.1 dan dapat diperoleh secara gratis melalui http://ems-i.com.

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: