## Studi tentang Model Hidrograf Satuan Sintetik pada Sub DAS
Bayur Samarinda, Kalimantan Timur
Oleh : Muhammad Syafrudin*)

## Abstract
The  present  research  entitled  Study  of  Synthetic  Unit Hydrograph  Model  of  Bayur  River  Basin  at  Samarinda,  East Kalimantan  was  aimed  to  analyze  and  identify  the  best-suited synthetic unit hydrograph to apply in Bayur river basin. The research was  carried  out  by  developing  models,  and  then  those  models  were compared to main unit hydrograph based on 2004 field measurement.
Comparative  analysis  was  performed  on  two  stages.  The first was to calculate and compare three unit hydrograph parameters (Tp,
Qp and Tb) of two synthetic unit hydrograph to main unit hydrograph. Second stage was to develop direct runoff hydrograph of two synthetic unit  hydrograph  models  and  of  the  main  unit  hydrograph  using rainfall data of April 9, 2004. Then, deviation percebtage averages of the  two  synthetic  direct  runoff  hydrograph  were  calculated.  Through the  two  analysis  stages,  the  best-suited  synthetic  unit  hydrograph model  to  apply  in  Bayur  river  basin  presumably  was  obtained  by identifying  smallest  deviation  percentage  average  on  main  unit hydrograph.
By calculating deviation averages of direct runoff hydrograph in  the  two  models  of  synthetic  unit  hydrograph,  it  was  found  that GAMA I model provided smallest deviation average compared Snyder model. Based on the two analysis, it was showed that GAMA I was the closest model to main unit hydrograph compared to Snyder model.
Key  word:  synthetic  unit  hydrograph,  river  basin,  direct  runoff,
Snyder model, GAMA I model.
*)  Muhammad  Syafrudin,  S.Hut.,  adalah  dosen  Jurusan  Manajemen  Hutan  Fakultas
Kehutanan Universitas Mulawarman.

## 1. Pendahuluan
Daerah  Aliran  Sungai  (DAS)  adalah  keseluruhan  permukaan lahan dan perairan yang dibatasi oleh pemisah topografik dan dengan sesuatu atau berbagai cara memberi sumbangan air kepada sungai dan sistem  sungai  yang  saling  berhubungan  sebagai  suatu  unit  hidrologi sehingga  semua  aliran  yang  berasal  dari  daerah  ini  dikeluarkan melalui satu keluaran tunggal (Seyhan, 1977). Dengan demikian DAS dapat dipandang sebagai ekosistem, artinya DAS terdiri atas berbagai komponen  biogeofisik  yang  saling  berinteraksi  hingga  terbentuk  satu kesatuan.
Untuk  dapat  mempelajari  tanggapan  DAS  terhadap  masukan yang berupa presipitasi diperlukan suatu pengukuran dan pengamatan aliran sungai. Analisa dan evaluasi mengenai kondisi suatu DAS dapat dilakukan  dengan  keberadaan  data  aliran  sungai  dan  data  pendukung lainnya.  Dalam  hal  ini  mutlak  diperlukan  ketersedian  data-data tersebut.
Hambatan yang paling utama dalam penyediaan data aliran ini adalah kendala  biaya dan kendala tenaga ahli atau pelaksana. Hal  ini dikarenakan  biaya  pembuatan  dan  pemasangan  stasiun  pengamatan aliran  sungai  memakan  biaya  yang  tidak  sedikit  jika  diupayakan  di semua  bagian  DAS.  Selain  itu  kurangnya  tenaga  terlatih  yang  dapat diandalkan  dalam  pengumpulan  dan  pengolahan  data  aliran  menjadi hambatan tersendiri bagi ketersediaan data aliran tersebut.
Sehubungan  dengan  keterbatasan  data  yang  diperlukan tersebut,  maka  dikembangkan  berbagai  metode  penelitian  yang diupayakan  untuk  memenuhi  kebutuhan  informasi  tentang  kondisi hidrologis  pada  suatu  wilayah  untuk  dengan  ketersediaan  data  yang langka  dan  sangat  sedikit.  Salah  satu  upaya  yang  dilakukan  adalah dengan menggunakan hidrograf satuan sintetik.
Kajian  mengenai  model  hidrograf  satuan  sintetik  ini  terus dilakukan.  Hal  ini  didasarkan  pada  sebagian  besar  model  hidrograf satuan  sintetik  yang  telah  tersedia  merupakan  hasil  penelitian  yang dilakukan  bukan  di  Indonesia  yang  tentunya  mempunyai  perbedaan karakteristik alam yang cukup nyata. Untuk itu dirasa perlu dilakukan penelitian  mengenai  beberapa  model  hidrograf  satuan  sintetik  yang telah  banyak  digunakan  sehingga  dapat  dipilih  model  yang  sesuai untuk suatu DAS dengan kondisi morfometrinya.
Model  hidrograf  satuan  sintetik  yang  sesuai  tersebut diharapkan  dapat  digunakan  untuk  keperluan  analisis  kondisi
hidrologi  suatu  DAS  dan  lebih  luas  lagi  untuk  analisis  kondisi ekosistem  DAS  tersebut.  Selain  itu  juga  diharapkan  model  tersebut dapat  dimanfaatkan  di  lokasi  lain  yang  memiliki  kemiripan karakteristik  morfometri  DAS  mengingat  sebagian  besar  wilayah  di Kalimantan Timur memiliki karakteristik DAS yang hampir sama.
Tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini adalah:
a. Mengkaji  model  hidrograf  satuan  pada  Sub  DAS  Bayur Samarinda.
b. Menganalisis  hasil  dari  model  hidrograf  satuan  sintetik  yang sesuai pada Sub DAS Bayur Samarinda.
2. Metode Penelitian
a. Tahap Persiapan
Pada tahapan ini dilakukan studi pustaka dengan mengumpulkan  dan  menggali  informasi  lebih  banyak  berkaitan dengan  pengembangan  model  hidrograf  aliran  dan  hidrograf  satuan sintetik  pada  suatu  DAS  serta  analisanya  untuk  kepentingan pengembangan  hidrologi.  Selain  itu,  juga  dilakukan  penyiapan  data- data yang menunjang  penelitian sebagai berikut:
1) Peta  administrasi,  peta  hidrologi,  peta  penggunaan  lahan,  peta topografi  dan  peta  tanah  daerah  Kota  Samarinda  dan  sekitarnya skala 1 : 50.000.
2) Data rekaman hujan daerah penelitian (Sub DAS Bayur).
3) Data  aliran  dan  rekaman  tinggi  muka  air  daerah  penelitian  (Sub DAS Bayur).
4) Parameter Morfometri DAS
5) Planimeter untuk mengukur luasan DAS dalam peta .
6) Mistar  duga  tinggi  muka  air  untuk  mengukur  tinggi  muka  air sungai.
7) Separangkat  alat  komputer  untuk  pengolahan,  klasifikasi  dan analisis, penayangan data dan informasi.

## b. Tahap Pelaksanaan
Tahap  ini  dilaksanakan  pengumpulan  data  sekunder  dan  data primer, sebagai berikut :
1) Pengumpulan data sekunder, meliputi :
a) Rekaman data pengukuran curah hujan tahun 2002 – 2006.
b) Rekaman data pengukuran tinggi muka air tahun 2002 – 2006.
c) Rekaman  data  pengukuran  debit  aliran  mulai  tahun  2002  – 2006.
d) Model hidrograf satuan sintetik yang digunakan, dalam hal ini model Snyder dan GAMA I.
2) Pengumpulan data primer, meliputi:
a) Pemilahan  hidrograf  banjir  tunggal  dari  data  rekaman  yang tersedia untuk dijadikan hidrograf satuan alaminya.
b) Pengukuran  dan  perhitungan  morfometri  DAS  pada  daerah penelitian.
c. Tahap Pengelolaan dan Analisa Data
1) Hidrograf Aliran
Hidrograf  aliran  diturunkan  dari  hidrograf  tinggi  muka  air dengan  menggunakan  “ Stage  discharge  rating  curve ”.  Rating  curve dapat dinyatakan dalam persaman  :
Q = a (H-Ho) b
dimana Q    = debit aliran (m 3 /dtk) H     = tinggi muka air (m) a, b, = konstanta Ho   = tinggi muka air pada saat Q = 0

## 2) Hidrograf Satuan
Pembuatan  hidrograf  satuan  alami  berdasarkan  data  aliran
(hidrograf aliran) dan data hujan dilakukan sebagai berikut :
a) Memilih  curah  hujan  yang  menghasilkan  hidrograf  dengan puncak tunggal.
b) Memisahkan  aliran  dasar,  buat  hidrograf  aliran  langsung  dan menghitung volume aliran langsung.
c) Menghitung tebal aliran langsung dengan tebal hujan efektif.
d) Melukis  hidrograf  satuan  dengan  membagi  ordinat  hidrograf aliran langsung dengan tebal hujan efektif.
e) Menentukan  lama  waktu  hujan  efektif  dengan  menggunakan loss-rate model.
3) Hidrograf Satuan Sintetik
a) Model Snyder
Metode  perhitungan  Snyder  yang  dgunakan  adalah  dengan menggunakan beberapa persamaan sebagai berikut :
t p = C t (L.L CA ) 0,3
dengan  tp   =  waktu capai puncak  (jam), C t =  koefisien sebagai fungsi landai dan tampungan (antara1,8 – 2,2), L   =  panjang sungai utama (mil), L CA =  panjang  sungai  diukur  sampai  titik  terdekat  dengan  titik berat DAS (mil).
Debit  puncak  tiap  satuan  luas  DAS  dinyatakan  dalam persamaan sebagai berikut :
q p = tp 640Cp
dengan  qp = debit puncak (m 3 /dtk),
Cp = koefisien antara 0,56 dan 0,69
Lama hujan (jam) ditetapkan dengan :
tr = 5,5 tp
Waktu  dasar  (hari)  hidrograf  satuan  didapat  dengan persamaan:
tb = 3 + 3 24 tp
Apabila  lama  hujan  yang  sebenarnya    tidak  sama  dengan  tr maka persamaan (3) perlu dikoreksi dengan persamaan:
q pr = pr t 640Cp
t pr = tp + 4 tr t R 
dengan q pr = debit puncak untuk lama hujan t (m 3 /dtk), t pr = waktu puncak untuk lama hujan t R (jam), t R = lama hujan (jam).
Penyempurnaan  bentuk  hidrograf  satuan  dapat  dilakukan dengan  metode  Alexeyev    dengan  fungsi  sebagai  berikut (DPU, 1980): Q = f ( t )
Dalam  penggambarannya,  fungsi  tersebut  menjadi  Y  =  f  (x) dimana  Q  sebagai  sumbu  Y  dan  t  sebagai  sumbu  X. Selanjutnya  persamaan  Alexeyev  yang  digunakan  adalah sebagai berikut :
Y = 10 -a x x) (1 2 
dimana Y   = Q.Qp -1 (m 3 /dtk) dan x  = t.tp -1 (jam) a   =  f ( λ ) a   = 1,32 λ 2 + 0,15 λ + 0,045  = Qp Tp W -1
W  = 1000 h A dimana   Q   = debit pada waktu t, Qp = Debit puncak hidrograf satuan Tp  = waktu capai puncak (jam) h    = hujan efektif (mm)   (Wilson, 1993)
b) Model GAMA I
Model hidrograf satuan sintetik GAMA I ini merupakan model pertama  yang  dikembangkan  di  Indonesia.  Langkah-langkah yang  digunakan  untuk  mendapatkan  hidrograf  satuannya sebagai berikut :
(1) Menentukan  dan  menghitung  parameter-parameter  DAS persamaan empiris GAMA I.
(2) Memasukkan  nilai-nilai  parameter  morfometri  DAS  ke dalam  persamaan  empiris  GAMA  I  sehingga  diperoleh besarnya debit puncak (Qp), waktu naik (Tr), waktu dasar (Tb) dan koefisien penampungan (K).
(3) Hidrograf satuan diperoleh dengan cara memasukkan nilai t pada persamaan dari  harga  nol  hingga waktu dasar  yang didapatkan  dari  perhitungan,  sedangkan  nilai  kenaikan hidrograf  satuan cukup disajikan dalam  bentuk garis  lurus dengan jarak datar Tr dan jarak miring.
Adapun persamaan empiris GAMA I adalah sebagai berikut: Q t =  Q p . e -t/k
Tr   = 0,430(L/100SF) 3 + 1,0665 SIM + 1,2775
Qp = 0,1836 A 0,5866 Tr -0,4008 JN 0,2381
Tb  = 27,4132 Tr 0,1457 S -0,0986 RUA 0,2574 SN 0,7344
K   = 0,5617 A 0,1798 S -0,1446 SF -1,0897 + D 0,0452
Qb  = 0,4751 A 0,6444 D 0,9430
Ø   = 10,4903 – 3,859 . 10 -6 A 2 + 1,69885 . 10 -13 (A/SN) 4

## Keterangan :
Qt  = debit hitung dalam t jam setelah debit puncak (m 3 /dtk) Qp = debit pada saat yang ditinjau (t=0) (m 3 /dtk) K   = faktor tampungan (jam) Tr   = waktu mencapai puncak (jam) Tb  = waktu dasar (jam) Qb = debit aliran dasar (m3/dtk) N  = jumlah stasiun hujan Ø  = indeks infiltrasi    (Sri Harto, 1993)
Parameter-parameter  morfometri  DAS  dalam  persamaan empiris model GAMA I adalah sebagai berikut :
(1) Luas DAS (A)
(2) Panjang sungai utama (L)
(3) Faktor sumber ( source factor , SF)
SF = Lu Li
Keterangan :   Li  = panjang sungai tingkat 1 Lu = panjang sungai semua tingkat
(4) Kerapatan jaringan ( drainage density , Dd)
Dd =
A L
Keterangan :  L = jumlah panjang sungai semua orde, A = luas DAS
(5) Landaian sungai rata-rata (S) S = L ΔH
Keterangan : S   = landaian sungai rata-rata ∆ H = perbedaan titik tertinggi dengan tempat pengukuran
L   = panjang sungai utama
(6) Frekuensi sumber ( source frequency , SN)
SN = Nu Ni
Keterangan :  Ni = jumlah pangsa sungai tingkat 1 Nu = jumlah pangsa sungai semua tingkat.
(7) Faktor Simetri ( Symetry factor , SIM) SIM = RUA x WF
Kriteria SIM yang digunakan :
 SIM > 0,5 = lebar di bagian hulu lebih besar
 SIM < 0,5 = lebar di bagian hulu lebih kecil
(8) Faktor lebar ( width factor , WF) WF = WU / WL
dimana WU = lebar DAS diukur pada ¾ panjang sungai (km) dan WL = lebar DAS diukur pada ¼ panjang sungai (km).
(9) Luas  relatif  DAS  bagian  hulu  ( relative  uppercatchment area ,  RUA).  Merupakan  perbandingan  antara  luas  DAS sebelah  hulu  garis  yang  ditarik  melalui  titik  di  sungai terdekat  dengan  titik  berat  DAS  dan  tegak  lurus  terhadap garis  yang  menghubungkan  titik  tersebut  dengan  tempat pengukuran dengan luas DAS. RUA = AU / A
(10) Jumlah  pertemuan  sungai  ( number  of  junctions ,  JN). Besarnya  sama  dengan  jumlah  pangsa  tingkat  satu dikurangi satu.
JN = Ni – 1
4) Analisis Hidrograf
a) Analisis grafis
Langkah  selanjutnya  mengitung  persentase  perbedaan  dari masing-masing  model  hidrograf  terhadap  hidrograf  satuan  alaminya dengan rumusan sebagai berikut :
(1) Persentase perbedaan nilai debit puncak
% 100 Qp Qp Qp alami alami model x  (2) Persentase perbedaan nilai waktu puncak
% 100 Tp Tp Tp alami alami model x 
(3) Persentase perbedaan nilai waktu dasar
% 100 Tb Tb Tb alami alami model x 
b) Analisis Statistik
Analisis  statistik  ini,  debit  masing-masing  hidrograf  aliran menjadi  sampel  dalam  ujinya  sehingga  terdapat  tiga  populasi  data debit  yang  akan  dilakukan  uji  beda  dengan  analisis  varian  satu  arah ( one  way Analysis of Variances )  dengan  menggunakan uji  F dengan taraf  kepercayaan  5  %.  Uji  beda  terhadap  kedua  hidrograf  aliran model terhadap  hidrograf aliran observasi  ini  menggunakan  hipotesis nol  (Ho)  bahwa  ketiga  hidrograf  aliran  ini  adalah  sama  atau  tidak terdapat  perbedaan  yang  signifikan.  Hipotesis  alternatifnya    adalah bahwa  ketiga  model  tersebut  berbeda  atau  terdapat  perbedaan  yang signifikan.
H 0 : µ 1 = µ 2 = µ 3 H 1 :  µ 1 ≠ µ 2 ≠ µ 3
Apabila nilai F yang dihitung lebih kecil daripada diluar F tabel maka hipotesis nol dapat diterima pada signifikan 5 %. Hipotesis nol ditolak jika  nilai  F  hitung  lebih  besar  dari  nilai  F  tabel  atau  dapat  diartikan terdapat  perbedaan  yang  signifikan  dari  kedua  hidrograf  aliran  yang berasal  dari  hidrograf  satuan  sintetik  terhadap  hidrograf  aliran observasi.  Perhitungan  dilakukan  dengan  menggunakan  program SPSS.

## 3. Hasil Penelitian Dan Pembahasan
a. Hubungan Antara Debit Aliran Dengan Tinggi Muka Air
Berdasarkan  hasil  pengukuran  debit  aliran  dari  berbagai ketinggian  muka air di sungai Bantar Mayat (Sub DAS Bayur)  maka dapat  dibuat  persamaan  garis  hubungan  antara  debit  dengan  tinggi muka air. Persamaan garis ini dapat digambar pada suatu grafik yang disebut stage discharge rating curve (Sulkhan, 1999).
Berdasakan  penelitian  yang  telah  dilakukan  terlebih  dahulu dapat ditentukan persamaan garis hubungan tinggi muka air dan debit adalah sebagai berikut :
Q = 1,1187  h 1,7088
Dengan  Q = debit aliran sungai (m 3 /dtk) dan h = tinggi muka air (m), yang ditunjukkan pada gambar 1.
Gambar 1.           Grafik Lengkung debit Aliran Sungai Sub-sub DAS Bayur Q = 1,1187 h 1,7088 r = 0,9348 0.01 0.1 1 10 0 0.5 1 1.5 2 h (m) Q ( m 3 /d e t)
Gambar 1: Hubungan antara Debit dengan Tinggi Muka Air
Sub DAS Bayur.

## b. Hidrograf Aliran
Hidrograf  aliran  adalah  grafik  antara  debit  dengan  waktu  (Sri Harto, 1993). Pada umumnya hidrograf aliran ini biasa disebut dengan hidrograf  saja  dan  disusun  berdasarkan  tinggi  muka  air  dan rating curve .    Hidrograf  aliran  yang  terukur  pada  sungai  berdasarkan  dari empat  sumber  yang  berbeda-beda,  yaitu  air  yang  berasal  dari  air hujan, limpasan permukaan, limpasan bawah permukaan dan aliran air tanah. Dalam analisa hidrograf selanjutnya, dibagi menjadi dua bagian yaitu  aliran  dasar  ( base  flow )  dan  aliran  langsung  ( direct  runoff ). Keduanya  dipisahkan  oleh  garis straight  line  method dengan menggunakan kertas semilog.
Hidrograf aliran tgl. 20 Januari 2004 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Waktu (jam) D e b it ( m ^ 3 /d tk ) Debit (m^3/dk) Base level (m^3/dtk) DRO (m^3/dtk) Hidrograf aliran tgl 8 Februari 2004 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Waktu (jam) D e b it ( m ^ 3 /d tk ) Debit (m^3/dtk) Base level (m^3/dtk) DRO (m^3/dtk) Hidrograf aliran tgl 13 Maret 2004 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Waktu (jam) D b it ( m ^ 3 /d tk ) Debit (m^3/dtk) Base level (m^3/dtk) DRO (m^3/dtk) Hidrograf aliran tgl. 9 April 2004 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Waktu (jam) D e b it ( m ^ 3 /d tk ) Debit (m^3/dtk) Base level (m^3/dtk) DRO (m^3/dtk) Hidrograf aliran tgl 23 Februari 2004 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Waktu (jam) D e b it ( m ^ 3 /d tk ) Debit (m^3/dtk) Base level (m^3/dtk) DRO (m^3/dtk) Hidrograf aliran tanggal 20 Januari  2004 Hidrograf aliran tanggal 8 Februari  2004 Hidrograf aliran tanggal 13 Maret  2004
Hidrograf aliran tanggal 9 April 2004
Hidrograf aliran tanggal  23 Februari 2004
Gambar 2: Hidrograf Aliran
Hidrograf Satuan Utama 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 W aktu (jam) D e b it ( m ^ 3 /d tk ) 20 Januari 8 Februari 23 Februari 13 Maret 9-Apr UH koreksi

## c. Hidrograf Satuan
Dari  kelima  hidrograf  satuan  diatas,  disusun  hidrograf  satuan utama  yang  akan  digunakan  pada  analisis  selanjutnya.  Hidrograf satuan  utama  didapatkan  dengan  merata-rata  semua  hidrograf  satuan diatas
Gambar 3: Hidrograf Satuan Utama
d. Hidrograf Satuan Sintetik
1) Hidrograf Satuan Sintetik Model Snyder
Salah  satu  model  hidrograf  satuan  sintetik  yang  paling  sering digunakan  adalah  hidrograf  satuan  sintetik  model  Snyder  ini  yang dikembangkan  oleh  Snyder  pada  tahun  1938  dari  penelitiannya  di Gunung  Appalacian  di  Amerika  Serikat.  Model  ini  didasarkan  pada pemikiran  bahwa  pengalihragaman  hujan  menjadi  aliran  dapat dipengaruhi  oleh  sistem  DASnya.  Persamaan  yang  digunakan  dalam model  hidrograf satuan sintetik Snyder  ini dapat dilihat pada sub bab Metode Penelitian.
Hidrograf atuan sintetik model Snyder ini diujicoba pula pada daerah  penelitian  dengan  parameter  morfometri  DAS  yang  dihitung dari  peta  konturnya.  Tingkat  kerincian  peta  diharapkan  memberikan informasi parameter morfometri DAS yang akurat pula.
Hidrograf Satuan Sintetik Snyder 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 Waktu (jam) D e b it ( m ^ 3 /d tk ) Q = 0,24046.Y Q koreksi Hidrograf Satuan Sinte tik GAMA I 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Waktu (jam) D e b it ( m ^ 3 /d tk ) Qt = T.Qp Qt koreksi

## Gambar 4: Hidrograf Satuan Sintetik Model Snyder

## 2) Hidrograf Satuan Sintetik Model GAMA I
Hidrograf satuan sintetik GAMA I merupakan model hidrograf satuan  sintetik  yang  dikembangkan  untuk  mengatasi  penyimpangan- penyimpangan  atas  penggunaan  hidrograf  satuan  sintetik  Snyder, Nakayasu,  US  SCS  dan  lainnya.  Sri  Harto  (1985)  menyelesaikan penyimpangan-penyimpangan  dalam  penggunaan  hidrograf  satuan sintetik tersebut dengan memanfaatkan parameter-parameter DAS lain yang  ternyata  sangat  menentukan  pengalihragaman  hujan  menjadi banjir. Parameter-parameter tersebut dapat diukur dengan mudah dari peta topografi yang merupakan parameter DAS yang secara hidrologik mudah dijelaskan pengaruhnya terhadap hidrograf.
Hidrograf  satuan  sintetik  GAMA  I  merupakan  model  yang paling  banyak  menyertakan  parameter  morfometri  DAS  dalam perhitungannya.  Parameter  morfometri  DAS  yang  digunakan  dapat dilihat pada sub Metode Penelitian.
Gambar 5: Hidrograf Satuan Sintetik Model GAMA I
Perbandingan Hidrograf Aliran 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Waktu (jam) D e b it ( m ^ 3 /d tk ) DRO Snyder DRO GAMA I DRO Utama

## e. Hidrograf  Aliran  menggunakan  metode  hidrograf  satuan utama, hidrograf satuan sintetik model Snyder dan GAMA I
Penyusunan  hidrograf  aliran  dari  hidrograf  satuan  sintetik maupun  dari  hidrograf  satuan  utama  ini  dengan  menggunakan  satu hujan  tunggal  yang  sama  yaitu  dengan  hujan  efektif  sebesar  3,273 mm.  Penyusunan  hidrograf  aliran  dengan  satu  hujan  tunggal dimaksudkan untuk memberikan satu parameter yang sama dari ketiga hidrograf satuan yang berbeda-beda tersebut.
Urutan cara penyusunan hidrograf aliran dari hidrograf satuan sintetik maupun dari hidrograf satuan utama adalah dengan melakukan perkalian  antara  hasil  ordinat  hidrograf  satuan  sintetik  maupun hidrograf  satuan  utama  dengan  besar  hujan  efektif  sebagai penyebabnya.
Gambar 6: Perbandingan Hidrograf Satuan Utama dengan Sintetik Model Snyder dan GAMA I f. Pembandingan  Hidrograf  Satuan  Sintetik  Snyder  terhadap Hidrograf Satuan Utama dengan pengujian secara grafis
Pada  tabel  1  dapat  diamati  bahwa  ketiga  parameter  hidrograf satuan  (Tp,  Qp,  Tb)  dari  hidrograf  satuan  sintetik  Snyder,  memiliki persentase penyimpangan yang cukup besar terhadap hidrograf satuan utama. Waktu puncak hidrograf satuan sintetik Snyder adalah 1,6 jam sedangkan  waktu  puncak  hidrograf  satuan  utama  adalah  2  jam  atau menyimpang  20  %.  Debit  puncak  hidrograf  satuan  sintetik  Snyder adalah  sebesar  0,039816  m 3 /dtk  atau  menyimpang  84,98  %.
Sedangkan  waktu  dasar  dari  hidrograf  satuan  sintetik  Snyder  adalah 18  jam  atau  menyimpang  28,57  %  dari  hidrograf  satuan  utamanya. Jika  persentase  ketiga  parameter  tersebut  diatas  dijumlahkan  dan dirata-ratakan, maka besar penyimpangannya adalah 133,55 % dengan rata-rata  penyimpangan  untuk  masing-masing  parameter  adalah sebesar  44,52.%.
Besarnya  penyimpangan  ini  diakibatkan  oleh  beberapa  hal antara lain adalah :
(1) Koefisien  ct  dan  cp  yang  dipakai  dalam  penelitian  ini  hanya berdasarkan  luas  DAS  saja,  sehingga  hidrograf  satuan  sintetik yang  dihasilkan  akan  menyimpang  dari  hidrograf  satuan  alami. Selain  itu  penentuan  nilai  ct  dan  cp  yang  dipakai  dalam perhitungan  tidak  dapat  ditentukan  besarnya  dengan  pasti  sesuai dengan luas DAS pada lokasi penelitian.
(2) Metode  hidrograf  satuan  sintetik  Snyder  hanya  berdasarkan  luas DAS  dan  panjang  sungai  utama  tanpa  memperhatikan  parameter morfometri DAS yang lain.
(3) Kemiringan  DAS  rata-rata  tidak  diperhitungkan  dalam  metode hidrograf  satuan  sintetik  Snyder  ini.  Menurut  Subarkah  (1976), kemiringan DAS rata-rata mempengaruhi lama waktu mengalirnya air  hujan  melalui  permukaan  tanah  ke  sungai  terdekat  sehingga dipengaruhi pula pada besar aliran permukaan.

## g. Pembandingan  Hidrograf  Satuan  GAMA  I  terhadap Hidrograf Satuan Utama dengan pengujian secara grafis
Seperti  juga pada  pembandingan  hidroraf  satuan  sintetik
Snyder,  tingkat  penyimpangan  hidrograf  satuan  sintetik  GAMA  I dihitung dengan cara yang sama seperti pada hidrograf satuan sintetik Snyder.  Parameter  yang  diperbandingkan  adalah  waktu  puncak  (Tp), debit puncak (Qp) dan waktu dasar (Tb).
Tabel 1: Persentase Penyimpangan Parameter Tp, Qp, Tb UHS

## GAMAI terhadap UH Utama
UHS GAMA I UH Utama Persentase penyimpangan (%) Tp (jam) 1,5 2 25 Qp (m 3 /dtk) 0,304424 0,265248 16,65 Tb (jam) 12 14 14,28
Dari tabel di atas dapat diamati bahwa waktu puncak hidrograf satuan  sintetik  GAMA  I  memiliki  peyimpangan  sebesar  25  %,  debit puncak  penyimpangannya  sebesar  16,65  %,  sedangkan  waktu dasarnya memiliki penyimpangan sebesar 14,28%. Total
penyimpangan ketiga parameter tersebut sebesar 55,93 % dengan rata- rata penyimpangan untuk setiap parameternya sebesar 18,64 %. Hasil ini  menunjukkan  bahwa  hidrograf satuan sintetik  GAMA I  meskipun disusun dengan parameter morfometri DAS lebih banyak dan disusun berdasar karakter morfometri DAS di Indonesia tetap masih memiliki perbedaan yang cukup signifikan terhadap hidrograf satuan utamanya.
Penyimpangan  yang  cukup  signifikan  dari  hasil  hidrograf satuan sintetik GAMA I ini disebabkan oleh beberapa hal, antara lain :
(1) Waktu  puncak  (Tp)  yang  lebih  singkat  pada  metode  hidrograf satuan  sintetik  GAMA  I  disebabkan  oleh  penitik  beratan  pada faktor  sumber  (SF),  dimana  waktu  puncak  berbanding  terbalik dengan  rata-rata  faktor  sumber.  Hal  ini  disebabkan  karena  pada umumnya  sungai-sungai  tingkat  1  tidak  hanya  terdapat  di  bagian hulu DAS saja tetapi juga terdapat pada DAS sebelah hilir.
(2) Debit  puncak  (Qp)  pada  hidrograf  satuan  sintetik  GAMA  I menunjukkan  puncak  yang  lebih  rendah.  Hal  ini  disebabkan karena dalam perhitungan Qp hanya mendasarkan pada luas DAS (A)  dan  jumlah  pertemuan  sungai  (JN).  Dengan  makin  sedikit jumlah sungai orde 1 maka Qp juga semakin kecil pula.
h. Pembandingan Parameter Hidrograf Satuan (Tp, Qp dan Tb) dari Hidrograf Satuan Sintetik Snyder dan GAMA I
1) Analisis waktu puncak (Tp)
Parameter  waktu  pucak  dari  model  Snyder  dan  GAMA  I menunjukkan  hasil  yang  berbeda  cukup  nyata  terhadap  hidrograf satuan  utamanya.  Untuk  model  Snyder  waktu  puncaknya  adalah  1,6 jam  atau  menyimpang  20  %  dari  waktu  puncak  hidrograf  satuan utamanya, sedangkan model GAMA I menunjukkan waktu puncak 1,5 jam (menyimpang 25 %).
Hasil  tersebut  menunjukkan  bahwa  untuk  model  Snyder  dan GAMA  I  memberikan  hasil  yang underestimated .  Hasil  yang menyimpang  ini  disebabkan  oleh  berbagai  hal  sebagaimana  telah dijelaskan  pada  sub  bab  sebelumnya.  Panjang  sungai  (L)  dan kemiringan  sungai  utama  (so)  secara  bersama  mempengaruhi  waktu puncak  (Tp)  dengan  nyata,  dalam  hal  ini  semakin  pendek  sungai
utamanya  dan  semakin  besar  kemiringan  sungai  utama  akan memperpendek  waktu  puncaknya.  Faktor  simetri  (SIM)  yang merupakan  hasil  kali  antara  faktor  lebar  (WF)  dan  luas  relatif  DAS bagian  hulu  (RUA)  mempunyai  pengaruh  positif  terhadap  waktu puncak  (Tp),  dimana  semakin  besar  nilai  WF  maka  akan  semakin besar pula nilai SIM sehingga nlai Tp menjadi semakin besar. Faktor sumber  (SF)  memberikan  korelasi  negatis  terhadap  Tp,  dimana semakin besar SF berarti semakin panjang sungai orde satu pada DAS sehingga  dibutuhkan  waktu  yang  lebih  lama  untuk  mencapai outlet . Kerapatan aliran (Dd) yang besar membuat Tp menjadi semakin lama, hal  tersebut  disebabkan  karena  Dd  dipengaruhi  oleh  panjang  sungai dalam DAS yang membuat waktu mencapai outlet semakin lama.
2) Analisis Debit puncak (Qp)
Dalam  perencanaan  pembangunan  bangunan  air,  informasi debit  puncak  ini  dirasakan  sebagai  bagian  terpenting  sehingga diharapkan kesalahan atau penyimpangannya kecil. Namun dari model hidrograf  satuan  sintetik  yang  digunakan  kesemuanya  menghasilkan penyimpangan  yang  cukup  nyata.  Model  Snyder  menghasilkan  Qp sebesar 0,093816 m 3 /dtk atau menyimpang 84,98 % dari debit puncak hidrograf satuan utamanya, sedangkan model GAMA I menghasilkan Qp sebesar 0,309425 m 3 /dtk atau menyimpan 16,65 %. Hasil tersebut menunjukkan untuk model Snyder merupakan hasil yang underestimated sedangkan  model  GAMA  I  merupakan  hasil  yang overestimated.
Dalam  model  Snyder,  hasil  Qp  yang  menyimpang  ini disebabkan  dalam  perhitungannya  terdapat  permasalahan  dalam penentuan  Ct  dan  Cp  yang  hanya  mendasarkan  pada  luas  DAS  saja. Taylor  dan  Schwarz  (dalam  Subarkah,  1980)  menyatakan  bahwa besarnya Ct dipengaruhi oleh kemiringan lereng DAS sehingga untuk setiap  sub  DAS  nilai  Ct-nya  akan  berbeda  tergantung  kemiringan DASnya.  Hal  tersebut  menyebabkan  hasil  perhitungan  Qp  model Snyder menunjukkan hasil yang underestimated .
3) Analisis waktu dasar (Tb)
Waktu  dasar  (Tb)  yang  dihasilkan  dari  model  Snyder  adalah 18 jam atau menyimpang 28,57 % dari hidrograf satuan utamanya (14 jam).  Sedangkan  model  GAMA  I  menghasilkan  waktu  dasar  selama 12  jam  atau  menyimpang  14,28  %.  Dari  hasil  tersebut  dapat  diamati
bahwa  model  Snyder  mempunyai  hasil  yang overestimated dan GAMA I hasil yang underestimated .
Keadaan  demikian  menunjukkan  bahwa  waktu  dasar dipengaruhi  oleh  panjang  sungai  utama  (L),  panjang  sungai  sampai titik  terdekat  pusat  DAS  (Lc),  kerapatan  aliran  (Dd)  dan  juga frekuensi  sumber  (SN).  Waktu  dasar  akan  semakin  panjang  untuk DAS yang semakin luas dan sungai yang semakin panjang mengingat bahwa  sungai  yang  panjang  akan  mengalirkan  air  dalam  waktu  yang lebih  lama.  Demikian  pula  untuk  kerapatan  aliran  (Dd)  dengan  nilai yang  rendah  akan  menghasilkan  waktu  dasar  semakin  lama.  Untuk frekuensi sumber (SN) semakin besar nilainya maka waktu dasar akan semakin  panjang.  Hal  tersebut  dikarenakan  frekuensi  sumber  (SN) merupakan  perbandingan  antara  jumlah  panjang  sungai  tingkat  satu dibandingkan dengan jumlah pangsa sungai semua tingkat.

## i. Analisis Statistik
Analisa  statistik  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah analisis  varian  satu  arah    dengan  melibatkan  satu  faktor  yaitu  debit dari hidrograf aliran hasil  hidrograf satuan sintetik dan dari hidrograf satuan  alami  (terdapat  tiga  set  data  debit).  Pada  analisis  statistik  ini digunakan hipotesis sebagai berikut :
H 0 : µ 1 = µ 2 = µ 3 H 1 : µ 1 ≠ µ 2 ≠ µ 3
Pada taraf signifikansi 5 %, ditetapkan H 0 diterima  jika F hitung lebih  kecil  F tabel atau  dengan  kata  lain  ketiga  set  data  debit  hidrograf aliran  model  tersebut  tidak  memiliki  perbedaan  yang  signifikan. Sedangkan  H 0 ditolak  atau  dengan  kata  lain  menerima  hipotesis alternatif (H 1 ) jika F hitung lebih besar dari F tabel . Jika H 1 diterima berarti terdapat  perbedaan  yang  signifikan  dari  ketiga  hidrograf  aliran tersebut.
Dari hasil analisis dengan menggunakan SPSS diperoleh hasil F hitung sebesar  4,026  Pada  F tabel untuk α  =  0,05  diperoleh  F tabel =  2,6 Sehingga dapat dinyatakan bahwa F hitung > F tabel atau berarti H 0 ditolak dan  menerima hipotesis alternatif. Dengan demikian dapat ditetapkan bahwa  terdapat  perbedaan  yang  signifikan  antara  ke  tiga  hidrograf aliran tersebut. Hasil perhitungan dapat dilihat pada lampiran.
Penyimpangan  yang  cukup  signifikan  dari  kedua  hidrograf aliran  hasil  hidrograf  satuan  sintetik  tersebut  menunjukkan  bahwa
kedua  model  hidrograf  satuan  sintetik  yang  digunakan  memiliki kelemahan-kelemahan  dan  kekurangan.  Kelemahan  dan  kekurangan seperti  yang telah dijelaskan pada sub  bab  sebelumnya  menyebabkan hasil  yang  ditunjukkan  hidrograf  satuan  sintetik  menunjukan perbedaan yang cukup nyata pada Tp, Qp dan Tb.
Walaupun  model  GAMA  I  menunjukkan  hasil  yang  relatif lebih  baik  jika  dibandingkan  dengan  model  hidrograf  satuan  sintetik yang lain, hal ini belum dipandang sebagai hasil yang baik. Sehingga dalam  kelanjutannya  apabila  model  GAMA  I  ini  hendak  diterapkan untuk kepentingan lain perlu dilakukan penyempurnan dan koreksi.
Gambar 7: Peta Lokasi Penelitian

## Sub DAS Bayur Samarinda

## 4. Penutup
Bagian  akhir  dari  tulisan  ini  merupakan  kesimpulan  dan rekomendasi penelitian.
a. Kesimpulan
1) Hidrograf satuan sintetik model Snyder dan GAMA I memberikan hasil  yang  menyimpang  cukup  signifikan  terhadap  hidrograf satuan utama. Penyimpangan  ini ditunjukkan pada tiga parameter hidrograf  satuan  meliputi  waktu  puncak  (Tp),  debit  puncak  (Qp) dan waktu dasar (Tb). Penyimpangan  yang terjadi pada  hidrograf satuan  sintetik  Snyder  sebesar  20  %  untuk  waktu  puncak  (Tp), 84,94 % untuk debit puncak (Qp) dan 28,57 % untuk waktu dasar (Tb),  sedangkan  GAMA  I  terjadi  penyimpangan  sebesar  25  % untuk waktu puncak (Tp),  16,65 % untuk debit puncak (Qp) dan 14,28 % untuk waktu dasar (Tb).
2) Hasil  pemanfaatan  hidrograf  satuan  sintetik  untuk  menyusun hidrograf  aliran,  memberikan  hasil  yang  menyimpang  terhadap hidrograf  aliran  utama.  Penyimpangan  ini  ditunjukkan  pada  debit aliran tiap jam. Secara berurutan rata-rata persentase
penyimpangan  terjadi  pada  model  Snyder    dengan  nilai penyimpangan  78,712  %  dan  penyimpangan  berikutnya    pada model GAMA I dengan rata-rata penyimpangan 78,34 %.
3) Hasil  analisis  tiga  parameter  hidrograf  satuan  (Tp,  Qp,  Tb)  dan analisis  debit  hidrograf  aliran  dari  setiap  model  hidrograf  satuan sintetik,  semuanya  menunjukkan  hasil  bahwa  hidrograf  satuan sintetik  model  GAMA  I  menghasilkan  persentase  penyimpangan yang  lebih  kecil  terhadap  hidrograf  satuan  utama  dan  hidrograf aliaran utamanya.
4) Berdasarkan  analisis  grafis  dan  analisis  statistik,  model  GAMA  I memiliki  kecenderungan  menghasilkan  hidrograf  satuan  sintetik dan  hidrograf  aliran  yang  lebih  mendekati  terhadap  hidrograf satuan utama.
b. Rekomendasi
1) Perlu  dilakukan  kajian  lebih  mendalam  lagi  terhadap  berbagai model  hidrograf  satuan  sintetik  mengingat  besarnya  nilai penyimpangan  yang  dihasilkan  model-model  hidrograf  satuan sintetik tersebut terhadap hidrograf alaminya.
2) Perlunya  dilakukan  koreksi  terhadap  model-model  hidrograf satuan  sintetik  agar  dapat  memberikan  hasil  yang  mendekati hidrograf  alaminya.  Hal  ini  agar  dalam  pemanfaatan  hidrograf satuan  sintetik  untuk  berbagai  keperluan  dapat  memberikan  hasil yang tepat.

## Daftar Pustaka
Asdak,  C.,  1995, Hidrologi  dan  Pengelolaan  Daerah  Aliran  Sungai ,
Gadjah Mada Press, Yogyakarta.
Baron,  B.C.,  1980, Hydrological  Relationships  between  Small  and Large Catchment , Australian Government Publishing Serice,
Canberra.
Chow, V.T., 1964, Handbook of Applied Hydrology a Compendium of
Water-Resources Technology , Mc. Grow-Hill Book
Company, New York.
Darmakusuma, Suyono, Sudarmadji, 1982, Estimasi Hidrograf Banjir dengan Metode Hidrogaf Satuan Sintetik Sungai Urip
Kecamatan Kemiri Kabupaten Purworejo, Laporan , Fakultas
Geografi UGM, Yogyakarta.
DPU.  1980, Cara  Menghitung  Design  Flood .  Badan  Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta.
-------, 1983, Analisa Hidrograf . Direktorat Penyelidikan Masalah Air. Direktorat Jenderal Pengairan, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
Griend,  Van  de.,  1979, Modelling  Catchment  Response  &  Runoff Analysis ,  Institute  of  Earth  Sciences-Free  University, Amsterdam.
Murtiono,  U.H.,  1997,  Analisa  Hubungan  Sifat  Hujan  dengan  Aliran
Langsung  DAS  Tapan  dan  Goseng  Karanganyar  Jawa
Tengah, Tesis , Program Pascasarjana UGM. Yogyakarta.
Schulz, E.F., 1976, Problems in Applied Hydrology , Water Resources Publications, Fort Collins Colorado, USA.
Seyhan  E.,  1977, Fundamentals  Hydrology ,  Geografish  Institute  de Rijke Universitied,  Netherland.
Sri  Harto,  1985,  Pengkajian  Sifat  Dasar  Hidrograf  Satuan  Sungai- sungai  di  Pulau  Jawa  untuk  Perkiraan  Banjir, Disertasi , Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
-----------,  1993, Analisa  Hidrologi ,  PT  Gramedia  Pustaka  Utama, Jakarta
Subarkah, I., 1980, Hidrologi untuk Perencanaan Bangunan Air , Idea Dharma,  Bandung.
Sumarto, C.D., 1987, Hidrologi Teknik , Usaha Nasional, Surabaya.
Suprayogi,  S.,  1991,  Kajian  Model  Hujan  –  Aliran  Permukaan  Sub DAS  Cibarengkok  Citanduy  Jawa  Barat, Tesis ,  Fakultas
Pascasarjana IPB, Bogor

## Suroso, 2005, Pengaruh Perubahan Penggunaan Lahan terhadap Debit
Aliran pada Daerah Aliran Sungai Garang, Tesis , Program
Pascasarjana UGM, Yogyakarta.
Suyono,  1986,  Analisa  Hidrograf  Sungai  Cimanuk  Bagian  Atas Leuwigong  Kabupaten  Garut  Jawa  Barat, Tesis ,  Fakultas Pascasarjana IPB, Bogor.
---------,  1999, Kekritisan  Daerah  Aliran  Sungai ,  Materi  Pelatihan Inventarisasi  dan  Evaluasi  Sumberdaya  Air,  Fakultas Geografi UGM, Yogyakarta.
Suyono,  S  &  Takeda,  1976, Hidrologi  untuk  Pengairan ,  Pradnya Paramita, Jakarta.
Ward,  R.C.  1974, Principles  of  Hydrology .  Bekshire-England: McGraw-Hill Publishing Company Limited.
Wilson, E.M., 1993, Hidrologi Teknik , Penerbit ITB, Bandung.