PEMETAAN KOEFISIEN ALIRAN METODE COOK DAN PERHITUNGAN DEBIT PUNCAK

            I.        TUJUAN

·         Praktikan mampu membuat peta koefisien aliran, dengan melakukan scoring beberapa variable penentu koefisien aliran dengan metode Cook.

·         Menghitung debit puncak DAS kajian.

              II.    TINJAUAN PUSTAKA

Setiap hujan yang jatuh di permukaan Daerah Aliran Sungai (DAS), sebagian air yang tercurah akan meresap ke dalam tanah dan selebihnya akan mengalir menjadi aliran permukaan. Kondisi fisik DAS sangat berpengaruh pada aliran permukaan DAS tersebut, seperti topografi, geologi, tanah, dan penggunaan lahan. Karakteristik lingkungan fisik DAS mempengaruhi respon hidrologi DAS dan sebaliknya respon hidrologi DAS tergantung pada karakteristik lingkungan fisiknya (Linsley et al. 1958, 1975 dalam Totok Gunawan, 1991).

Pendugaan debit puncak suatu DAS dapat dilakukan dengan beberapa metode. Salah satunya dengan metode rasional dimana metode ini mempertimbangkan kondisi fisik lingkungan DAS dimana kondisi fisik ini dibatasi oleh igir – igir bukit. Debit aliran DAS sendiri merupakan volume air yang mengalir melalui panampang melintang sungai (dalam hal ini sungai dalam suatu DAS tertentu) dan saluran dalam satuan waktu.

Parameter penentu debit puncak dengan metode rasional yaitu koefisien aliran yang mempertimbangkan aliran permukaan dan curah hujan, intensitas air hujan, dan luasan total DAS. Koefisien aliran diketahui pada unit analisis satuan lahan yang tersusun atas lereng, bentuklahan, dan penggunaan lahan.

             III.    CARA KERJA

1.    Menyiapkan peta kelas kemiringan lereng, peta bentuklahan dan peta penggunaan lahan yang telah dibuat pada acara sebelumnya. Memberi skor masing – masing peta

2.    Menumpangsusunkan (overlay) ketiga peta tersebut dan mendeleniasi kembali poligon – poligon yang terbentuk. Poligon tersebut merupakan satuan lahan untuk pemetaan koefisien aliran.

3.    Mencari luasan tiap satuan lahan.

4.    Mencatat nama – nama satuan lahan yang merupakan gabungan dari tiga peta yang telah disiapkan tadi ke dalam sebuah tabel beserta skor masing – masing.

5.    Setelah semua satuan lahan diberi nilai skor untuk keseluruhan variabel, kemudian menjumlahkan nilai skor tersebut menjadi total skor.

6.    Mengalikan masing – masing total skor setiap satuan lahan dengan faktor pembobot setiap satuan lahan.

7.    Menjumlahkan kolom faktor pembobot x total skor. Nilai yang diperoleh merupakan koefisien aliran rerata DAS tersebut.

8.    Menghitung debit puncak DAS dengan rumus,

Qp = 0,278 x C x l x A

Keterangan : Qp : debit puncak (m²/s)

                      C   : koefisien aliran hasil estimasi metode Cook

                      I    : intensitas hujan (mm/jam)

                      A  : luas total DAS (km²)

        IV.        HASIL PRAKTIKUM

1.    Tabel perhitungan koefisien aliran

2.    Peta satuan lahan

3.    Peta koefisien aliran

4.    Perhitungan debit puncak

          V.        PEMBAHASAN

Praktikum penginderaan jauh acara tujuh membahas tentang koefisien aliran dan perhitungan debit puncak. Praktikan diminta untuk membuat peta koefisien aliran dan menghitung debit puncak. Koefisien aliran merupakan salah satu parameter penentu besarnya debit puncak metode rasional. Koefisien aliran merupakan angka yang menunjukkan perbandingan antara aliran permukaan dan besarnya curah hujan. Koefisien aliran berkisar anatar 0 – 1 dimana semakin besar koefisien aliran, semakin banyak curah hujan yang menjadi aliran permukaan. Sehingga koefisien aliran yang besar menunjukkan bahwa aliran permukaan yang terbentuk tinggi. Jika hal ini terjadi, kemungkinan terjadinya erosi tinggi.

Secara tidak langsung, koefisien aliran menunjukkan karakteristik kondisi fisik DAS. Oleh karena itu, koefisien aliran dijadikan sebagai parameter dalam penentuan debit puncak dengan metode rasional dimana debit puncak DAS sangat dipengaruhi oleh intensitas hujan, luasan DAS, dan kondisi fisik DAS (khususnya bagaimana DAS tersebut merespon air/hujan yang datang).

Koefisien aliran yang merujuk pada kondisi fisik DAS dapat diketahui dengan melihat variabel – variabel fisik DAS tersebut antara lain lereng, infiltrasi, kerapatan vegetasi/penutup lahan, dan kerapatan aliran. Keempat variabel ini sangat berkaitan satu sama lain. Lereng mempengaruhi kecepatan dan volume limpasan permukaan. Semakin curam lereng semakin besar kecepatan aliran permukaan. Koefisien aliran dipengaruhi oleh infiltrasi yang merupakan kemampuan tanah untuk meresapkan air (berkaitan dengan tekstur tanah, lereng, dan penutup lahan/kerapatan vegetasi). Semakin rendah kemampuan infiltrasi tanah, semakin lempung/halus tekstur tanahnya, semakin curam lereng, dan semakin rendahnya tutupan vegetasinya, menjadikan debit puncak DAS tinggi. Besarnya koefisien aliran yang digunakan untuk pengukuran debit puncak memperhatikan kemungkinan perubahan tata guna lahan di kemudian hari (melihat/memprediksi tata guna lahan seperti apa yang muncul pada beberapa tahun ke depan). Koefisien aliran ini didapat dari pemberian skor pada masing – masing variabel (lereng, infiltrasi, kerapatan vegetasi, dan aliran) dengan memperhatikan seberapa besar pengaruh kondisi variable tersebut dalam debit puncak dan dengan memperhatikan luasan satuan lahan dan luasan DAS.

        VI.        KESIMPULAN

1.    Koefisien aliran merupakan angka yang menunjukkan perbandingan antara aliran permukaan dan besarnya curah hujan.

2.    Koefisien aliran merupakan salah satu parameter dalam penentuan debit puncak dengan metode rasional selain intensitas hujan dan luasan DAS itu sendiri.

3.    Variabel – variabel fisik penentu besarnya koefisien aliran antara lain lereng, infiltrasi, kerapatan vegetasi/penutup lahan, dan kerapatan aliran.

4.    Semakin rendah kemampuan infiltrasi tanah, semakin lempung/halus tekstur tanahnya, semakin curam lereng, dan semakin rendahnya tutupan vegetasinya, menjadikan debit puncak DAS tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Asdak, Chay. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Gunawan, Prof. Dr. Totok, dan tim. 2011. Petunjuk Praktikum Penginderaan Jauh Terapan untuk Hidrologi. Yogyakarta : Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada.

FID	Kemiringan Lereng	Tanah	PL	sub bentuk lahan	satuan lahan	luas (m2)	skor lereng	skor krptn vegetasi	Skor Aliran	skor Infiltrasi	Total Skor/100	pembobot	Total Skor x Bobot
0	0-5%	Aluvial	Sawah irigasi	Dataran Aluvial	0-5%AluvialSawah irigasiFluvial	894876,3459	10	10	5	10	0,35	0,0755	0,0264
1	>30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Antiklinal	>30%RegosolTegalanStruktural	185338,2423	40	15	5	15	0,75	0,0156	0,0117
2	10-30%	Regosol	Sawah tadah hujan	Perbukitan Sinklinal	10-30%RegosolSawah tadah hujanStruktural	585719,9492	30	10	15	10	0,65	0,0494	0,0321
3	10-30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Antiklinal	10-30%RegosolTegalanStruktural	239430,4728	30	15	15	15	0,75	0,0202	0,0151
4	10-30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Sinklinal	10-30%RegosolTegalanStruktural	263852,3254	30	15	5	15	0,65	0,0223	0,0145
5	5-10%	Aluvial	Sawah irigasi	Dataran Aluvial	5-10%AluvialSawah irigasiFluvial	104193,0442	20	10	15	10	0,55	0,0088	0,0048
6	0-5%	Red Mediteranian	Hutan	Perbukitan Karst	0-5%Red MediteranianHutanKarst	8975,4752	10	5	10	5	0,3	0,0008	0,0002
7	10-30%	Red Mediteranian	Hutan	Perbukitan Karst	10-30%Red MediteranianHutanKarst	170748,2072	30	5	10	5	0,5	0,0144	0,0072
8	10-30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Antiklinal	10-30%RegosolTegalanStruktural	448455,5146	30	15	15	15	0,75	0,0378	0,0284
9	10-30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Sinklinal	10-30%RegosolTegalanStruktural	293826,7823	30	15	5	15	0,65	0,0248	0,0161
10	>30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Antiklinal	>30%RegosolTegalanStruktural	530843,3095	40	15	15	15	0,85	0,0448	0,0381
11	10-30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Antiklinal	10-30%RegosolTegalanStruktural	365502,6343	30	15	15	15	0,75	0,0308	0,0231
12	10-30%	Regosol	Permukiman	Perbukitan Sinklinal	10-30%RegosolPermukimanStruktural	768409,2548	30	20	15	20	0,85	0,0648	0,0551
13	10-30%	Regosol	Sawah tadah hujan	Perbukitan Antiklinal	10-30%RegosolSawah tadah hujanStruktural	268523,2079	30	10	10	10	0,6	0,0226	0,0136
14	10-30%	Regosol	Sawah tadah hujan	Perbukitan Sinklinal	10-30%RegosolSawah tadah hujanStruktural	682880,7096	30	10	5	10	0,55	0,0576	0,0317
15	10-30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Sinklinal	10-30%RegosolTegalanStruktural	274606,0542	40	15	5	15	0,75	0,0232	0,0174
16	>30%	Regosol	Semak	Perbukitan Sinklinal	>30%RegosolSemakStruktural	176675,3883	40	15	10	20	0,85	0,0149	0,0127
17	>30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Antiklinal	>30%RegosolTegalanStruktural	243813,8207	40	10	15	15	0,8	0,0206	0,0164
18	>30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Sinklinal	>30%RegosolTegalanStruktural	874746,6901	40	15	5	15	0,75	0,0738	0,0553
19	>30%	Red Mediteranian	Hutan	Perbukitan Karst	>30%Red MediteranianHutanKarst	118784,5711	40	5	5	5	0,55	0,0100	0,0055
20	>30%	Regosol	Permukiman	Perbukitan Antiklinal	>30%RegosolPermukimanStruktural	162849,9957	40	20	5	20	0,85	0,0137	0,0117
21	>30%	Regosol	Sawah tadah hujan	Perbukitan Antiklinal	>30%RegosolSawah tadah hujanStruktural	176960,9129	40	10	5	10	0,65	0,0149	0,0097
22	>30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Antiklinal	>30%RegosolTegalanStruktural	158701,0301	40	15	15	15	0,85	0,0134	0,0114
23	>30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Antiklinal	>30%RegosolTegalanStruktural	160650,9251	40	15	15	15	0,85	0,0135	0,0115
24	>30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Sinklinal	>30%RegosolTegalanStruktural	984194,7715	40	15	15	15	0,85	0,0830	0,0705
25	>30%	Regosol	Tegalan	Perbukitan Antiklinal	>30%RegosolTegalanStruktural	800058,9959	40	15	15	15	0,85	0,0675	0,0573

Debit Puncak DAS

Qp = 0,278 x C x I x A

      = 0,278 x0,0239x23,843 x 11,858

      =     1,8785  m²/s