Peramalan Banjir

PERAMALAN BANJIR SUNGAI KOTA
Suharyanto, Robert J. Kodoatie, dan Fisika Prasetyo P.*
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Diponegoro
*fisikaprasetyo@yahoo.co.id
Intisari
Sungai Beringin di Kota Semarang menyebabkan banjir hampir setiap tahun,
kerusakan akibat banjir merugikan kegiatan ekonomi dan kesejahteraan sosial.
Untuk mengurangi kerusakan akibat banjir dirancang sistem prakiraan banjir,
sehingga masyarakat dapat memiliki waktu untuk evakuasi. Sistem peringatan
banjir diadaptasi terhadap perubahan iklim telah dirintis oleh Tim Kota, proyek ini
didanai oleh yayasan Rockefeller, dikelola oleh Mercy Corps, dan diberikan
kepada Tim Kota Semarang sebagai bagian dari Program ACCCRN (Asian Cities’
Climate Change Resilient Networks). Dalam penelitian ini, Sungai Beringin yang
memiliki luas wilayah 30,10 km 2 terbagi 8 Sub-DAS. Masukan untuk model
termasuk tutupan lahan, peta topografi, curah hujan, dan menggunakan beberapa
karakteristik seperti nilai CN, initial loss, imperviousness, time lag, dan teknik
routing yang dipilih (Muskingum). Di outlet, yaitu pada hilir sungai yang
melintasi jalan utama, model HMS memberikan debit banjir di berbagai periode
ulang Q2year sebesar 116,70m 3 /s; Q5year = 191.00m 3 /s; Q10year = 244,60m 3 /s;
Q25year = 315,80m 3 /s; Q50year = 374,30 m3/s dan Q100year = 437,70m 3 /s.
Dari model hidrologi menunjukkan bahwa waktu tempuh dari Stasiun Wates ke
Stasiun Wonosari sekitar 2 jam, dan dari Stasiun Cengkeh ke Stasiun Wonosari
sekitar 3 jam. Untuk mengetahui prakiraan banjir, perlu pemantauan ketinggian
air yang mudah diamati secara visual, dengan Model hidrolik HEC RAS yang
dijalankan pada setiap arus banjir dari Model hidrologi HEC HMS. Model
hidrolik ini menghasilkan kurva aliran di berbagai stasiun sungai, sehingga
memungkinkan mengembangkan peramalan banjir. Hal ini juga menggunakan
analisis regresi disediakan dalam software SPSS. Kalibrasi pada fungsi peramalan
muka air banjir lebih mudah, yaitu dengan membandingkan nilai diperkirakan
dengan mengamati tinggi air yang sebenarnya. Fungsi peramalan banjir terbaik
pada penelitian ini adalah Hwonosari = (0,604 HWates - 72,505) yang memiliki
koefisien korelasi R2=0.946. Hasil kalibrasi menunjukkan bahwa hasil
pengamatan dan peramalan tinggi air memiliki korelasi yang sangat dekat, yaitu
memiliki rasio perbedaan < 15 %. Hal ini menunjukkan bahwa fungsi peramalan
dapat menghasilkan nilai yang wajar.
Kata Kunci: peramalan banjir, sungai kota, Sungai Beringin
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Sungai Beringin dengan Luas Daerah Aliran Sungai (DAS) 30,10 km 2 (peta
RTRW Kota Semarang 2011-2031). Dari tinjauan topografi DAS Beringin dapat
dibedakan menjadi dua bagian, daerah hulu dan daerah hilir. Daerah hulu di
Selatan merupakan perbukitan dengan kemiringan yang cukup terjal, dengan
ketinggian + 12,5 m sampai 250 m. Persoalan Sungai Beringin berawal dari
perubahan tata guna lahan di daerah hulu, khususnya dari lahan terbuka (hutan,
semak-semak, dan lading atau pertanian) menjadi perumahan dan perkampungan.

Berkurangnya kawasan terbuka hijau/hutan di DAS Beringin daerah hulu
dapat mempengaruhi run-off yang terjadi, sehingga dimungkinkan mengakibatkan
peningkatan limpasan permukaan, penurunan waktu konsentrasi, dan sekaligus
penurunan pengisian air tanah. Dengan demikian debit di musim penghujan akan
cenderung meningkat dan sebaliknya debit akan menurun di musim kemarau.
Perbandingan Qmax (biasanya di musim penghujan) dan Qmin (di musim
kemarau) sungai sangat besar. Semakin besar rasio Qmax dengan Qmin suatu
sungai, mengindikasikan semakin rusaknya DAS (Kodoatie, 2008).
Kejadian Banjir yang pernah terjadi di Sungai Beringin
1. Tahun 1990 : Genangan pada lahan seluas 860 ha, meliputi Mangkang Wetan
(0,6 m, 48 jam), Mangunharjo(0,50 m, 2 jam)
2. Desember 1998 : Ditempat-tempat tertentu sungai melimpah , di Mangkang
Kulon (0,6 m, 2 jam)
3. Februari 1999 : Kerusakan 30 ha sawah dan 15 ha tambak
4. Pengendalian Banjir telah dilakukan yaitu antara lain normalisasi sungai,
peninggian tanggul, saluran, Pasangan dll. Dengan Prediksi mampu
menampung Q25th.
5. November-Desember 2010 hujan lebat di DAS Beringin menyebabkan Sungai
Beringin banjir, mengakibatkan 6 orang tewas karena terseret arus (Gambar 1),
tanah longsor dan hujan lebat juga menyebabkan banjir di Kecamatan Tugu
dikarenakan tanggul Sungai Beringin jebol. Akibat kejadian tersebut puluhan
rumah di tiga kelurahan terendam banjir hingga 0,5 meter. Banjir yang terjadi
akibat jebolnya tanggul kali beringin ini menyebabkan puluhan rumah di
Kecamatan Tugu Semarang tergenang. Dalam sekejap tiga Kelurahan di
Kecamatan Tugu yakni Mangkang Wetan, Mangkang Kulon, dan Mangunharjo
terendam air antara 0,3 m hingga 0,5 m. Berikut ini adalah foto yang diambil
pasca banjir bandang yang terjadi di Sungai Beringin di Tahun 2010:
Gambar 1 Kerusakan akibat banjir Sungai Beringin di Tahun 2010
(http://foto.detik.com/, diakses tanggal 29 Juni 2012)
2. Studi Pustaka
Menurut Soemarto (1993), Cara penelusuran banjir yang sering digunakan
adalah cara Muskingum, yang hanya berlaku dalam kondisi sebagai berikut :
1. Tidak terdapat anak sungai yang masuk ke dalam bagian memanjang palung
sungai yang ditinjau
2. Penambahan atau kehilangan air oleh curah hujan, aliran masuk atau keluar
air tanah dan evaporasi, kesemuanya di abaikan.
Metode penelusuran banjir melalui sungai yang banyak digunakan adalah
Metode Muskingum. Metode ini memodelkan volume tampungan banjir di alur
sungai, yang merupakan gabungan antara tampungan prisma dan tampungan baji.

Tampungan air di sungai tergantung pada aliran masuk (inflow), aliran keluar
(outflow), dan karakteristik hidraulik sungai. Seperti terlihat dalam Gambar 2,
tampungan prisma yang terbentuk oleh tampang lintang sungai sepanjang saluran
mempunyai volume konstan. Pada saat banjir datang, aliran masuk lebih besar
dari aliran keluar sehingga terbentuk tampungan baji (Triatmodjo B, 2008).
Salah satu cara menganalisis penelusuran banjir adalah dengan
menggunakan metode Muskingum, dimana prinsipnya adalah kontinuitas debit
masuk dengan debit keluar.
I – O = S/t, menjadi(I1+I2)/2 + (O1+O2)/2 = (S2-S1)/Δt,
Gambar 0 Tampungan Prisma dan Tamapungan Baji (Triatmodjo, 2008)
II.1 Analisa Pemodelan Hujan-Debit Menggunakan Model HEC-HMS
a) Metode Perhitungan Volume Limpasan dengan HEC HMS
Lapisan kedap air adalah bagian dari DAS yang memberikan kontribusi
berupa limpasan langsung tanpa memperhitungakn infiltrasi, evaporasi ataupun
jenis kehilangan volume lainnya. Sedangkan jatuhnya air hujan pada lapisan yang
kedap air juga merupakan limpasan.
Didalam pemodelan HEC-HMS ini, terdapat beberapa metode perhitungan
limpasan (runoff) yang dapat kita gunakan, yaitu (HEC-HMS Technical Reference
Manual, 2000:38):
1. The initial and constant-rate loss model,
2. The deficit and constant-rate loss model,
3. The SCS curve number (CN) loss model (composite or gridded), dan
4. The Green and Ampt loss model.
Karena keterbatasan ketersediaan data lapangan yang dibutuhkan didalam
penggunaan metode-metode perhitungan tersebut diatas, maka penulis memilih
metode SCS curve number (CN) yang dianggap paling mudah di aplikasikan
dalam perhitungan.
II.2 Analisa Hidraulika dengan HEC RAS
Hitungan hidraulika aliran pada dasarnya adalah mencari kedalaman dan
kecepatan aliran di sepanjang alur yang ditimbulkan oleh debit yang masuk ke
dalam alur dan kedalaman aliran di batas hilir. Hitungan hidraulika aliran di dalam
HEC-RAS dilakukan dengan membagi aliran ke dalam dua kategori, yaitu aliran
permanen dan aliran tak permanen.HEC-RAS menggunakan metode hitungan
yang berbeda untuk masing-masing kategori aliran tersebut(HEC-RAS Hydraulic
Reference Manual, Version 4.1, January 2010).

3. Metode Penelitian
Secara garis besar pelaksanaan penelitian ini adalah
1. Pemodelan konversi hujan menjadi debit banjir dengan HEC-HMSdan tinggi
muka air banjir dengan HEC-RAS
2. Analisa penentuan fungsi peramalan banjir dengan Model Statistik
Kemudian secara detail, langkah langka tersebut digambarkan pada bagan
alir di halaman berikut.
a. Teknik Pengambilan Data
1. Pengumpulan Data Sekunder
Data sekunder yang diperlukan pada kegiatan ini meliputi Pengumpulan
Data :Data curah hujan,Peta topografi, Peta Kota Semarang, Tata guna lahan,
Rencana tata ruang dan wilayah, Rencana detail tata ruang kota.
2. Pengumpulan Data Primer
Data primer yang akan dilakukan untuk pelaksanaan kegiatan ini adalah
survey lapangan untuk melakukan identifikasi lahan yang meliputi Tataguna
lahan, Jenis tanah, Penutup tanah, dan sebagainya.
b. Teknik Analisis Data
Untuk membandingkan hasil perhitungan perangkat lunak HEC-HMS dan
HEC-RAS, Peneliti juga akan menghitung analisis hidrologi dan melakukan
pengecekan perhitungan hidraulik secara manual dengan persamaan matematis.
i. Analisis Tata Guna Lahan
Analisis tata guna lahan yang dilakukan adalah identifikasi penggunaan
lahan DAS Beringin dengan bantuan GIS.
ii.
Analisis Hidrologi
Analisis hidrologi yang dilakukan antara lain :
1. Analisis curah hujan harian maksimum
2. Perhitungan intensitas curah hujan dengan metode Mononobe.
3. Perhitungan debit banjir rencana dengan Metode HSS Gama-1
4. Perhitungan debit banjir rencana dengan Program HEC-HMS metode SCS
curve number.
5. Data debit Sungai Beringindiolah untuk menganalisis penelusuran banjir
dengan metode muskingum. Pengolahan data menggunakan bantuan
perangkat lunak HEC-HMS.

Diagram Alir Pembuatan Model Peramalan Banjir
Data Hujan Harian
dari 3 Stasiun
Koefesien Bobot
Theisen
Hujan DAS
Analisa Frekuensi
Peta Topografi
Peta Jaringan Sungai
Tata Guna Lahan
Eksisting
Parameter untuk
Koefesien Limpasan
Hujan Rencana
Kurva Intensitas
Hujan (IDF)
Debit Banjir Rencana di tiap
Sub DAS
(dengan Model HEC-HMS)
Peta Sub-DAS Beringin
Area tiap Sub DAS
Cross Section di beberapa Ruas Sungai
Passing Capacity di tiap ruas
Identifikasi Wilayah Potensi
Limpasan
Wilayah Limpasan/ Genangan dari Field Survey
Parameter Model di
koreksi
Sesuai ?
Model HEC-HMS
dapat dipakai
Didapat beberapa data paring Hujan-Debit
Banjir di beberapaSub-DAS Beringin
Analisa Statistik Model Peramalan :
1. T.m.a hilir =f(t.m.a hulu, hujan hulu)
2. TTi-j= f(t.m.a hulu, hujan hulu)
Aplikasi Model Peramalan
WLdownstream, Peak-Flooddownstreamdari Model
Peramalan menggunakan HEC-RAS
Pengukuran WLdownstream, Peak-
Flooddownstream
Parameter Model Peramalan di Koreksi
Sesuai ?
Model Peramalan Banjir dapat
dipakai

iii.
Analisis Hidrolik Sungai
Data yang diperlukan untuk menunjang analisis hidrolik sungai antara lain,
data topografi Sungai Beringin yang diperoleh dari survei topografi sehingga kita
dapat mengetahui denah situasi Sungai Beringin, konfigurasi dasar sungai secara
memanjang, dan penampang melintang sungai.
Penelusuran banjir secara hidraulik menggunakan permodelan matematik.
Debit masukan diambil dari hasil analisis hidrologi untuk mengetahui debit
rencana. Selanjutnya permodelan matematik digunakan untuk menganalisis
karakteristik sungai untuk penelusuran banjir. Permodelan matematik akan
menggunakan bantuan perangkat lunak HEC-RAS.
4. Analisis dan Pembahasan
Tabel 1Rekapitulasi Debit Banjir pada Hilir Sungai Beringin
Metode 2-yr 5-yr 10-yr 25-yr 50-yr 100-
yr
Hasil
Analisa
Studi
terdahulu
HMS metode
SCS
116,70 191,00 244,60 315,80 374,30 437.70
Gama 1 102,10 183,08 244,68 330,92 403,29 483,22
2005 138,34 178,29 208,48 247,73 278,06 -
2009 - - - 297,0 - -
2011 115.03 157.16 192.41 246.52 294.66 350.42
a. Debit Banjir HEC HMS dengan beberapa kasus Hujan
Model HEC HMS metode SCS curve numbermengunakan beberapa
skenario curah hujan sehingga menghasilkan debit sungai. Dengan memasukkan
beberapa skenario curah hujan pada setiap sub DAS dan menjalankan simulasi
model HEC HMS akan menghasilkan debit sungai pada setiap outlet sub-DAS
dan di setiap persimpangan. Hasil dari analisa debit sungai ditunjukan dalam
Tabel 5. Dalam table dibawah, Xij adalah curah hujan pada sub DAS, i memiliki
arti sebagai curah hujan di sub-DAS, j adalah waktu terjadinya hujan. Satuan
hujan adalah mm / jam.Sementara itu Qsub DAS merupakan outflow dari sub-
DAS. Qjunction merupakan debit di pertemuan sungai.

Tabel 2Hasil dari Debit Banjir menggunakan HEC-HMS metode SCS untuk berbagai kasus Curah
Hujan
Curah Hujan Sub DAS 1 Curah Hujan Sub DAS 3c Curah Hujan Sub DAS 3d Curah Hujan Sub DAS 4a Curah Hujan Sub DAS 4b Debit pada tiap Sub DAS Debit pada tiap Junction
Curah Hujan Sub DAS 2 Curah Hujan Sub DAS 3a Curah Hujan Sub DAS 3b Jam ke 1 Jam ke 2 Jam ke 3 Jam ke 1 Jam ke 2 Jam ke 3 Jam ke 1 Jam ke 2 Jam ke 3 Jam ke 1 Jam ke 2 Jam ke 3 Jam ke 1 Jam ke 2 Jam ke 3 Jam ke 1 Jam ke 2 Jam ke 3 Jam ke 1 Jam ke 2 Jam ke 3 Jam ke 1 Jam ke 2 Jam ke 3
Kasus Kala Ulang
Travel Time
X 11 X 12 X 13 X 21 X 22 X 23 X 3a1 X 3a2 X 3a3 X 3b1 X 3b2 X 3b3 X 3c1 X 3c2 X 3c3 X 3d1 X 3d2 X 3d3 X 4a1 X 4a2 X 4a3 X 4b1 X 4b2 X 4b3 Q SubDAS1 Q SubDAS2 Q SubDAS3a Q SubDAS3b Q SubDAS3c Q SubDAS3d Q SubDAS4a Q SubDAS4b Q junction 1 Q junction 2 Q junction 3 Q junction 4 Q junction 5 Q junction 6 Q junction 7 Q junction 8 Q junction 9
TT J1-SubDAS4b TT J1-SubDAS4a TT J1-SubDAS3d TT J1-SubDAS3c TT J1-SubDAS3b TT J1-SubDAS3a TT J1-SubDAS2 TT J1-SubDAS1
Kasus 1 2 63.57 16.52 11.59 57.96 15.07 10.57 64.47 16.76 11.75 62.68 16.29 11.43 64.67 16.81 11.79 55.40 14.40 10.10 57.69 14.99 10.52 59.54 15.48 10.86 28.10 8.20 19.20 17.90 11.90 22.90 27.90 16.80 116.70 107.50 97.60 56.80 47.00 41.30 50.40 40.80 16.80 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Kasus 2 5 90.66 23.56 16.53 86.21 22.41 15.72 91.25 23.72 16.64 89.54 23.27 16.33 91.41 23.76 16.67 77.30 20.09 14.09 78.39 20.38 14.29 86.64 22.52 15.80 51.30 14.60 33.30 31.60 20.50 39.70 45.50 31.10 191.00 179.40 165.40 94.70 77.90 70.10 85.90 71.30 31.10 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Kasus 3 10 115.45 30.01 21.05 105.45 27.41 19.23 107.47 27.93 19.59 114.17 29.68 20.82 107.55 27.95 19.61 91.21 23.71 16.63 89.99 23.39 16.41 103.95 27.02 18.95 74.60 19.30 42.30 45.00 26.00 51.20 55.90 41.00 244.60 229.40 211.90 122.90 102.10 88.30 113.80 96.20 41.00 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Kasus 4 20 150.20 39.04 27.39 124.46 32.35 22.69 121.34 31.54 22.12 148.74 38.66 27.12 121.29 31.53 22.11 104.11 27.06 18.98 98.98 25.73 18.05 119.76 31.13 21.84 109.00 24.00 50.20 64.70 30.90 62.20 64.20 50.40 302.70 280.40 258.00 153.70 131.00 103.90 146.80 126.90 50.40 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Kasus 5 25 158.32 41.15 28.87 128.65 33.44 23.46 124.32 32.31 22.67 156.82 40.76 28.59 124.24 32.29 22.65 106.90 27.78 19.49 100.89 26.22 18.39 123.20 32.02 22.46 117.30 25.10 51.90 69.40 31.90 64.60 66.00 52.50 315.80 291.90 268.30 160.70 137.70 107.30 154.40 134.00 52.50 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Kasus 6 50 198.68 51.64 36.23 146.10 37.97 26.64 135.74 35.28 24.75 197.04 51.21 35.93 135.52 35.23 24.71 118.14 30.71 21.54 107.75 28.01 19.65 136.88 35.58 24.96 159.20 29.50 58.60 93.10 35.90 74.50 72.40 60.80 374.30 341.10 311.80 192.80 168.70 120.20 189.70 167.60 60.80 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Kasus 7 100 249.19 64.77 45.43 162.78 42.31 29.68 145.28 37.76 26.49 247.42 64.31 45.11 144.90 37.66 26.42 128.37 33.36 23.40 112.87 29.34 20.58 149.04 38.74 27.17 212.90 33.70 64.20 123.30 39.30 83.60 77.30 68.30 437.70 391.90 355.40 230.50 204.50 131.00 230.20 206.90 68.30 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Kasus 8 2 57.76 23.10 13.86 52.66 21.06 12.64 58.57 23.43 14.06 56.95 22.78 13.67 58.76 23.50 14.10 50.33 20.13 12.08 52.41 20.96 12.58 54.09 21.64 12.98 28.30 7.00 16.50 16.70 10.20 21.60 27.50 14.90 125.20 110.50 103.20 62.00 50.20 41.40 47.90 38.30 14.90 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 3.00 2.00
Kasus 9 5 82.37 32.95 19.77 78.33 31.33 18.80 82.90 33.16 19.90 81.35 32.54 19.53 83.05 33.22 19.93 70.23 28.09 16.86 71.22 28.49 17.09 78.71 31.49 18.89 47.80 12.80 28.80 27.50 17.70 34.90 44.60 26.70 203.90 183.80 167.30 101.00 82.70 66.70 82.00 62.40 26.70 3.00 2.00 2.00 3.00 2.00 3.00 3.00 2.00
Kasus 10 10 104.90 41.96 25.18 95.81 38.32 22.99 97.64 39.06 23.43 103.73 41.49 24.90 97.71 39.09 23.45 82.87 33.15 19.89 81.76 32.71 19.62 94.45 37.78 22.67 66.60 16.90 36.80 39.20 22.60 44.20 54.80 35.50 260.30 234.40 212.00 130.20 108.10 83.40 108.60 83.50 35.50 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 2.00
Kasus 11 20 136.47 54.59 32.75 113.08 45.23 27.14 110.24 44.10 26.46 135.14 54.06 32.43 110.20 44.08 26.45 94.59 37.83 22.70 89.93 35.97 21.58 108.81 43.52 26.11 95.20 21.20 43.90 56.90 27.00 54.00 63.00 43.90 321.00 285.70 258.50 163.50 138.00 98.20 140.00 110.90 43.90 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Kasus 12 25 143.84 57.54 34.52 116.89 46.76 28.05 112.95 45.18 27.11 142.48 56.99 34.20 112.88 45.15 27.09 97.12 38.85 23.31 91.66 36.66 22.00 111.94 44.77 26.86 102.60 22.10 45.40 61.10 27.90 56.20 64.70 45.70 334.70 297.10 269.00 171.10 144.90 101.40 147.20 117.30 45.70 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Kasus 13 50 180.51 72.21 43.32 132.74 53.10 31.86 123.33 49.33 29.60 179.02 71.61 42.96 123.13 49.25 29.55 107.34 42.93 25.76 97.90 39.16 23.50 124.36 49.75 29.85 140.20 26.10 51.40 82.40 31.50 65.00 71.00 53.20 395.50 346.30 314.60 205.80 176.80 113.70 180.60 147.40 53.20 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Kasus 14 100 226.40 90.56 54.34 147.89 59.16 35.49 131.99 52.80 31.68 224.80 89.92 53.95 131.65 52.66 31.60 116.63 46.65 27.99 102.55 41.02 24.61 135.42 54.17 32.50 188.60 29.90 56.40 109.70 34.60 73.10 75.80 59.90 461.20 396.50 362.70 244.70 213.50 123.80 218.90 182.80 59.90 3.00 2.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Kasus 15 2 15.02 63.54 13.86 13.69 57.93 12.64 15.23 64.43 14.06 14.81 62.65 13.67 15.28 64.63 14.10 13.09 55.37 12.08 13.63 57.65 12.58 14.06 59.50 12.98 39.80 10.80 26.30 24.70 16.30 32.00 35.60 23.40 139.10 130.50 126.00 71.10 56.10 53.90 64.80 56.70 23.40 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 16 5 21.42 90.61 19.77 20.36 86.16 18.80 21.56 91.20 19.90 21.15 89.49 19.53 21.59 91.36 19.93 18.26 77.26 16.86 18.52 78.35 17.09 20.47 86.58 18.89 69.60 18.60 43.70 41.80 26.90 53.30 56.60 41.50 228.20 212.90 208.00 117.10 93.50 89.20 107.00 95.10 41.50 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 17 10 27.27 115.39 25.18 24.91 105.39 22.99 25.39 107.40 23.43 26.97 114.11 24.90 25.41 107.48 23.45 21.55 91.15 19.89 21.26 89.94 19.62 24.56 103.89 22.67 98.50 24.10 54.60 58.00 33.60 67.50 68.80 53.60 290.80 269.40 263.50 25.00 121.50 110.90 139.40 125.50 53.60 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 18 20 35.48 150.12 32.75 29.40 124.38 27.14 28.66 121.26 26.46 35.14 148.65 32.43 28.65 121.22 26.45 24.59 104.04 22.70 23.38 98.92 21.58 28.29 119.69 26.11 140.20 29.50 64.00 81.30 39.30 80.80 78.40 64.90 356.40 326.70 318.40 187.20 153.50 129.40 177.20 162.10 64.90 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 19 25 37.40 158.23 34.52 30.39 128.58 28.05 29.37 124.24 27.11 37.04 156.73 34.20 29.35 124.17 27.09 25.25 106.83 23.31 23.83 100.83 22.00 29.10 123.13 26.86 150.00 30.70 66.00 86.80 40.60 83.80 80.50 67.30 371.20 339.40 330.60 195.40 160.80 133.50 185.80 170.50 67.30 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 20 50 46.93 198.57 43.32 34.51 146.01 31.86 32.07 135.67 29.60 46.54 196.92 42.96 32.01 135.45 29.55 27.91 118.07 25.76 25.45 107.69 23.50 32.33 136.80 29.85 199.40 35.80 73.80 114.20 45.30 95.60 87.90 77.20 435.80 394.40 382.50 232.50 194.00 148.70 225.40 209.70 77.20 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 21 100 58.86 249.04 54.34 38.45 162.68 35.49 34.32 145.19 31.68 58.45 247.28 53.95 34.23 144.81 31.60 30.32 128.29 27.99 26.66 112.80 24.61 35.21 148.96 32.50 261.60 40.60 80.40 148.60 49.20 106.30 93.50 86.00 504.30 450.80 434.70 273.00 231.30 161.20 270.20 254.90 86.00 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 22 2 24.00 56.40 14.40 22.00 51.70 13.20 23.43 55.06 14.06 22.78 53.53 13.67 23.50 55.23 14.10 20.13 47.31 12.08 20.96 49.27 12.58 21.64 50.85 12.98 40.00 10.60 24.50 23.10 15.10 30.00 33.90 21.90 134.60 123.60 120.50 68.30 54.00 51.40 60.90 53.20 21.90 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 23 5 32.00 75.20 19.20 31.00 72.85 18.60 33.16 77.93 19.90 32.54 76.47 19.53 33.22 78.07 19.93 28.09 66.02 16.86 28.49 66.95 17.09 31.49 73.99 18.89 62.40 16.80 40.30 38.80 24.80 49.60 53.60 38.40 217.50 199.70 197.90 112.30 89.70 84.30 99.70 88.40 38.40 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 24 10 42.00 98.70 25.20 44.00 103.40 26.40 39.06 91.78 23.43 41.49 97.51 24.90 39.09 91.85 23.45 33.15 77.89 19.89 32.71 76.86 19.62 37.78 88.78 22.67 91.80 23.20 50.10 53.60 30.80 62.50 65.00 49.30 279.20 252.30 250.40 144.30 116.70 104.60 129.20 116.20 49.30 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 25 20 54.00 126.90 32.40 52.00 122.20 31.20 44.10 103.63 26.46 54.06 127.03 32.43 44.08 103.59 26.45 37.83 88.91 22.70 35.97 84.54 21.58 43.52 102.28 26.11 128.00 31.70 58.60 74.80 36.00 74.70 74.00 59.50 343.00 306.30 302.70 179.60 147.60 121.70 163.40 149.50 59.50 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 26 25 56.00 131.60 33.60 56.00 131.60 33.60 45.18 106.17 27.11 56.99 133.93 34.20 45.15 106.11 27.09 38.85 91.29 23.31 36.66 86.16 22.00 44.77 105.22 26.86 134.10 34.50 60.40 79.70 37.10 77.40 75.90 61.70 356.90 318.60 314.40 187.60 154.70 125.50 171.20 157.10 61.70 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 27 50 70.00 164.50 42.00 72.00 169.20 43.20 49.33 115.93 29.60 71.61 168.28 42.96 49.25 115.74 29.55 42.93 100.90 25.76 39.16 92.02 23.50 49.75 116.90 29.85 177.00 45.80 67.40 104.60 41.40 88.10 82.80 70.60 421.10 371.30 364.10 223.50 187.00 139.60 206.90 192.70 70.60 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 28 100 84.00 197.40 50.40 86.00 202.10 51.60 52.80 124.08 31.68 89.92 211.31 53.95 52.66 123.75 31.60 46.65 109.63 27.99 41.02 96.40 24.61 54.17 127.29 32.50 220.20 55.70 73.30 135.70 44.90 97.90 88.00 78.50 484.80 425.20 414.60 262.90 223.40 151.20 247.30 233.60 78.50 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 29 2 12.10 59.40 13.20 11.55 56.70 12.60 12.89 63.26 14.06 12.53 61.51 13.67 12.93 63.46 14.10 11.07 54.36 12.08 11.53 56.60 12.58 11.90 58.42 12.98 34.00 10.20 24.70 23.10 15.30 29.80 33.40 21.80 130.30 123.80 118.50 67.00 52.60 50.60 61.00 52.90 21.80 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 30 5 17.05 83.70 18.60 16.50 81.00 18.00 18.24 89.54 19.90 17.90 87.86 19.53 18.27 89.69 19.93 15.45 75.85 16.86 15.67 76.92 17.09 17.32 85.01 18.89 59.60 16.70 41.40 39.50 25.50 50.20 53.60 39.10 214.50 203.30 197.10 111.20 88.20 84.40 101.80 89.70 39.10 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 31 10 21.45 105.30 23.40 20.90 102.60 22.80 21.48 105.45 23.43 22.82 112.03 24.90 21.50 105.53 23.45 18.23 89.49 19.89 17.99 88.30 19.62 20.78 102.01 22.67 83.90 22.80 51.90 55.20 31.90 63.80 65.40 50.80 273.90 258.30 250.40 143.30 115.10 105.30 133.10 119.00 50.80 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 32 20 28.60 140.40 31.20 24.75 121.50 27.00 24.25 119.06 26.46 29.73 145.95 32.43 24.24 119.01 26.45 20.81 102.15 22.70 19.78 97.13 21.58 23.94 117.52 26.11 125.00 28.10 61.00 77.70 37.50 76.70 74.70 61.70 337.80 314.00 303.20 178.40 145.60 123.10 169.80 154.40 61.70 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 33 25 30.25 148.50 33.00 25.30 124.20 27.60 24.85 121.99 27.11 31.35 153.88 34.20 24.83 121.91 27.09 21.37 104.89 23.31 20.17 98.99 22.00 24.63 120.89 26.86 134.60 28.90 63.00 83.00 38.70 79.50 76.70 64.10 351.90 326.30 314.90 186.40 152.60 127.00 178.20 162.50 64.10 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 34 50 38.50 189.00 42.00 28.60 140.40 31.20 27.13 133.20 29.60 39.38 193.34 42.96 27.09 132.98 29.55 23.61 115.92 25.76 21.54 105.73 23.50 27.36 134.31 29.85 183.40 33.50 70.50 109.50 43.30 90.90 83.90 73.60 414.70 379.60 364.80 222.00 184.40 141.70 216.70 200.40 73.60 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Kasus 35 100 46.20 226.80 50.40 31.90 156.60 34.80 29.04 142.55 31.68 49.46 242.78 53.95 28.96 142.18 31.60 25.66 125.96 27.99 22.56 110.75 24.61 29.79 146.25 32.50 229.30 38.10 76.90 142.90 47.10 101.40 89.30 82.20 475.90 434.50 414.90 260.80 220.10 153.80 260.40 244.30 82.20 2.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
Di bawah ini beberapa kasus distribusi hujan yang akan dimasukan ke dalam program HEC-HMS :
1. Kasus 1 sampai dengan kasus 7 mengunakan curah hujan hasil perhitungan dan prosentase intensitas hujan hasil perhitungan
2. Kasus 8 sampai dengan kasus 14 mengunakan curah hujan dari perhitungan akan tetapi prosentase intensitas hujan berubah
3. Kasus 15 sampai dengan kasus 21 mengunakan curah hujan dari perhitungan akan tetapi prosentase intensitas hujan tertinggi pada jam ke 2
4. Kasus 22 sampai dengan kasus 28 mengunakan curah hujan coba-coba dan prosentase intensitas hujan tertinggi pada jam ke 2
5. Kasus 29 sampai dengan kasus 35 mengunakan curah hujan coba-coba dan prosentase intensitas hujan tertinggi pada jam ke 2

V. Model Peramalan Banjir DAS Beringin
Dari aliran sungai yang dihasilkan di atas, analisis statistik pada
pengembangan model peramalan dapat dilakukan. Tujuan dari perumusan
peramalan banjir adalah untuk memprediksi debit di persimpangan 1 (Qjunction
1) sebagai fungsi dari curah hujan dan debit hulu. Berikut ini adalah bentuk dasar
dari model formulasi untuk peramalan banjir.
QJ
1
b + b . QJ + b . QJ
0 1 2 2
=
b . QSD + b . QSD
8
3 d 9
3
4 a
+ b . QSD
3
+ b
10
1
. QSD
+ b . QSD
4 b
4
+ b
11
. R
2
11
+ b . QSD
5
+ b
34
. R
3 a
4 b 3
+ b . QSD
6
3 b
+ b . QSD
........................................................................................................................…(5.1)
QJ
( b + b Q + b . Q + b . Q + b . QB + b . QB + b . X + b X )
= . .
3 0 1 4 b 2 4 a 3 3 d 4 3 b 5 3 a 6 3 a 1
23 4 b 3
7
...(5.2)
3 c
+
Analisa Tinggi Muka Air Banjir Menggunakan HEC-RAS
Gambar 6 Membuat Reach HEC-RAS Sungai Beringin
Gambar 7 Hasil Running HEC RAS dengan beberapa kala ulang
‣ Peramalan Banjir
Dalam analisa penentuan persamaan/ fungsi peramalan ini digunakan paket
program SPSS yaitu untuk melakukan analisa multiple regresi dengan prosedur
backward.
Fungsi peramalan di Jembatan Wonosari hasilnya adalah :

Pada potongan melintang di Jembatan Wonosari (QJ1) mengunakan HEC-
RAS menghasilkan Rating Curve dengan persamaan
Hwonosari = 0,0092.QJ1 +5,9145……………………………………( 5. 7 )
QJ1 = (Hwonosari– 5,9145)/ 0,0092.…………………………….( 5. 8 )
Pada potongan melintang di Jembatan Tikung (QJ8) mengunakan HEC-
RAS menghasilkan Rating Curve dengan persamaan
Htikung =0,0277.QJ8 + 130,88…………………………………….( 5. 9 )
QJ8 =(Htikung - 130,88)/ 0,0277………………….…………….( 5. 10)
Pada potongan melintang di Jembatan Cengkeh (QJ9) mengunakan HEC-
RAS menghasilkan Rating Curve dengan persamaan
Hcengkeh = 0,0245.QJ9 + 163,75…………………………………….( 5. 11)
QJ9 = (Hcengkeh– 163,75)/ 0,0245 …………………………….( 5. 12)
Subtitusi persamaan 5.6, 5.7, 5.9 dan 5.11:
(Hwonosari– 5,9145)/ 0,0092 = -27,793 + 1,820.X3b1 + 2,371.X3b2 –
2,985.(Htikung– 130,88)/ 0,0277 + 6,954.(Hcengkeh– 163,75)/ 0,0245……………( 5.
13)
(Hwonosari– 5,9145) = 0,0167. X3b1 + 0,0218. X3b2 – 0,99. Htikung + 2,611. Hcengkeh
– 298,09
Hwonosari= 0,0167. X3b1 + 0,0218. X3b2 – 0,99. Htikung + 2,611. Hcengkeh – 292,18
Mempertimbangkan ketersediaan data yang sangat minimal maka dilakukan
running melalui SPSS 20 mengunakan 2(dua) variabel untuk mengantisipasi
kekurangan data di lapangan. Dua variabel diambil dari hulu Qjunction 8,
Qjunction 9 dan di hilir Qjunction 1.
Tabel 3 Coefficients H tikung
Tabel 4Coefficients H wonosari

Hasil analisa SPSS didapatkan fungsi peramalan untuk H wonosari adalah
Hwonosari = 0,604.Htikung - 72,505
Hwonosari = 2,068.Hcengkeh - 332,53
Kalibrasi fungsi peramalan terhadap ketinggian muka air di lapangan
Tabel 5 Kalibrasi pengamatan dan peramalan ketinggian muka air di
Jembatan Wonosari mengunakan fungsi peramalan pada Jembatan Tikung
No. Tanggal Jam
Elevasi TMA Pengamatan
Jembatan Wonosari
(H wonosari)
Elevasi Pengamatan
Jembatan Tikung
(H tikung)
Elevasi Peramalan
Jembatan Wonosari
(H wonosari)
Ratio
Perbedaan
(%)
1 01/12/2012 8:00 5.00 129.50 5.71 14.26%
2 01/12/2012 17:00 5.00 129.50 5.71 14.26%
3 02/12/2012 8:00 5.00 129.50 5.71 14.26%
4 02/12/2012 17:00 5.10 129.60 5.77 13.20%
5 03/12/2012 8:00 5.00 129.50 5.71 14.26%
6 03/12/2012 15:00 5.70 130.20 6.14 7.65%
7 03/12/2012 15:10 6.00 130.50 6.32 5.28%
8 03/12/2012 15:20 5.90 130.40 6.26 6.04%
9 03/12/2012 15:30 5.50 130.00 6.02 9.36%
10 03/12/2012 15:40 5.40 129.90 5.95 10.27%
11 03/12/2012 17:00 5.30 129.80 5.89 11.21%
12 04/12/2012 8:00 5.10 129.60 5.77 13.20%
13 04/12/2012 16:00 5.50 130.00 6.02 9.36%
14 04/12/2012 16:10 5.50 130.00 6.02 9.36%
15 04/12/2012 16:20 5.30 129.80 5.89 11.21%
16 05/12/2012 8:00 5.15 129.65 5.80 12.69%
17 05/12/2012 15:40 5.50 130.00 6.02 9.36%
18 05/12/2012 15:50 5.70 130.20 6.14 7.65%
19 05/12/2012 16:00 6.00 130.50 6.32 5.28%
20 05/12/2012 16:10 5.70 130.20 6.14 7.65%
21 05/12/2012 16:20 5.50 130.00 6.02 9.36%
22 05/12/2012 17:00 5.30 129.80 5.89 11.21%
23 06/12/2012 8:00 5.10 129.60 5.77 13.20%
Gambar 8 Grafik pengamatan dan peramalan tinggi muka air banjir di Jembatan
Wonosari
VI. Kesimpulan
Dari hasil penelitian sebagaimana yang telah diuraikan diatas, maka dapat
diambil kesimpulan bahwa:
1. DAS (Daerah Aliran Sungai) Beringin merupakan DAS yang mempunyai
luas 30,10 km 2 dengan panjang sungai 15,5 km. DAS Beringin mempunyai
karakteristik dengan sungai yang lebar pada daerah hulu kemudian pada
daerah hilir kapasitas sungai semakin kecil. Debit Banjir 2 tahunan (Q2th)
sebesar 116,70 m3/detik.

2. PadaDAS Beringin terjadi peningkatan kebutuhan lahan oleh penduduk.
Peningkatan kebutuhan lahan tersebut menyebabkan perubahan tata
gunalahan pada DAS Beringin. Berdasarkan Peta RTRW Kota Semarang
tahun 2011-2031, daerah hulu DAS Beringin diperuntukkan sebagai
pemukiman penduduk. Perubahan tersebut mengakibatkan berkurangnya
daerah resapan sehingga menyebabkan banjir.
3. Berdasarkan penelitian telah didapatkan fungsi peramalan banjir di hilir
Sungai Beringin:
Hwonosari = 0,604.Htikung - 72,505
Dengan waktu perjalanan (travel time) dari Jembatan Tikung yang letaknya di
Kelurahan Wates (daerah hulu) menuju Jembatan Wonosari yang letaknya di
Kelurahan Wonosari (daerah hilir) sebesar 120 menit.
Hwonosari = 2,068.Hcengkeh - 332,53
Dengan waktu perjalanan (travel time) dari Jembatan Cengkeh yang letaknya
di Kelurahan Kedungpane (daerah hulu) menuju Jembatan Wonosari yang
letaknya di Kelurahan Wonosari (daerah hilir) sebesar 120 menit.
Dengan adanya waktu tempuh 120 menit maka penduduk disekitar Kelurahan
Wonosari dapat melakukan evakuasi agar kerugian akibat terjadinya banjir
dapat diminimalkan dan jatuhnya korban jiwa dapat dihindari.
4. Hasil Kalibrasi antara pengamatan dan peramalan, dapat disimpulkan bahwa
ratio perbedaan yang dihasilkan dari peramalan terhadap pengamatan cukup
kecil yaitu

Referensi
Affandy, Nur Azizah, dan Anwar, Nadjadji, 2007, Pemodelan Hujan-Debit
Menggunakan Model HEC-HMS di DAS Sampean Baru, FTSP- ITS,
Surabaya.
Atmodjo, Pranoto Santo, 2005, Pemodelan Sistem Informasi Geografis Dalam
Analisis Spatial Distribusi Debit di Sungai Beringin, Penelitian Jurusan
Teknik Sipil Universitas Diponegoro, Semarang
Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Kota Semarang, 2011,Kajian Hidrologi
Terhadap Perubahan Penggunaan Lahan Pertanian dan Lahan Hijau
menjadi Pemukiman di Kota Semarang.
BR, Sri Harto, 2000, Hidrologi, Teori-Masalah-Penyelesaian, Nafiri, Yogyakarta
BR, Sri Harto, 2001, Analisis Kepekaan Hidrograf Satuan Sintetik Gama I dalam
Penentuan Debit Banjir Rancangan, Universitas Gajah Mada, Yogyakarta
Chow, Ven Te, 1955,Open-Channel Hydraulics, Erlangga, Jakarta
Detikcom, 2010, Banjir Bandang di Semarang, (http://foto.detik.com/banjirbandang-di-semarang,
diakses tanggal 29 Juni 2012)
Dinas Pekerjaan Umum Cipta Karya, 2009,Studi Master Plan DED Drainase
Semarang Barat.
Hydrologic Engineering Center, 2010, HEC-RAS River Analysis System,
Applications Guide, Version 4.1, January 2010, U. S. Army Cormps of
Engineers, Davis, CA.
Hydrologic Engineering Center, 2010, HEC-RAS River Analysis System,
Hydraulic Reference Manual, Version 4.1, January 2010, U. S. Army Cormps
of Engineers, Davis, CA.
Hydrologic Engineering Center, 2010, HEC-RAS River Analysis System, User’s
Manual, Version 4.1, January 2010, U. S. Army Cormps of Engineers, Davis,
CA.
Irianto, Gatot, 2003.Sistem Peringatan Dini Tentang Banjir, Surat Kabar Harian
Kompas
Istiarto, 2011, Modul Pelatihan Simulasi Aliran 1 Dimensi Sengan Bantuan Paket
Program Hidrodinamika HEC-RAS, Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan
Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.
Kodoatie, Robert J. dan Sjarief, Rostam, 2009, Tata Ruang Air, Penerbit: Andi
Offset, Yogyakarta.
Kodoatie, Robert J. dan Sugiyanto, 2002, BANJIR – Beberapa penyebab dan
metode pengendaliannya dalam perspektif Lingkungan, Cetakan 1 Tahun
2002, Penerbit Pustaka Pelajar, Yogyakarta.
Kodoatie, Robert J., dan Sjarief, Roestam, 2005. Pengelolaan Sumber Daya Air
Terpadu. Penerbit Andi, Yogyakarta.

Kodoatie, Robert J., dan Sjarief, Roestam, 2008, Pengelolaan Sumber Daya Air
Terpadu, Edisi Revisi, Penerbit Andi, Yogyakarta.
Manik, Ngarap Im, 2011, Perencanaan Program Aplikasi Peramalan Banjir Kanal
Barat Jakarta Menggunakan Autoregresi Multivariant.
PB, Triton,2005, SPSS 13.0 Terapan : Riset Statistik Parametrik, Penerbit Andi,
Yogyakarta.
SNI, Pd T-23-2004-A, 2004, Prakiraan dan Peringatan Dini Banjir. Departemen
Permukiman dan Prasarana Wilayah, Jakarta.
Soemarto, C. D., 1987, Hidrologi Teknik, Penerbit Erlangga, Jakarta.
Sosrodarsono, Suyono dan Takeda, Kensaku. (1987). Hidrologi untuk Pengairan.
Jakarta: PT. Pradnya Paramita
Suara Merdeka, 2012, Semarang Metro, 180 Rumah Terendam,
(http://suaramerdeka.com/v1/index.php/read/cetak/2012/02/01/175599/180-
Rumah Terendam, diakses tanggal 29 Juni 2012)
Suharyanto, 2004, Makalah Peramalan Banjir Kali Tuntang. Seminar Nasional
HAS 2004.
Sujono, Joko, 2009, Petunjuk Singkat Aplikasi HEC-HMS, Jurusan Teknik Sipil
dan Lingkungan Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.
Supadi, 2006, Model Regresi Rating Curve Stasiun AWRL Jurug Antara Tinggi
Muka Air dan Debit pada Sungai Bengawan Solo, Media Komunikasi Teknik
Sipil Universitas Diponegoro.
Triatmodjo, Bambang, 2008, Hidrologi Terapan, Cetakan Pertama Tahun 2008,
Penerbit Beta Offset, Yogyakarta.
TVKU Semarang, 2010, Tanggul Sungai Beringin Jebol, Puluhan Rumah
Terendam Banjir, (http://tvku.tv/v2010b/index.php?page=stream&id=1358,
diakses tanggal 29 Juni 2012)