TEKNIK, 45 (1), 2024, 117-127
doi: 10.14710/teknik.v45i1.61985               Copyright © 2024, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Evaluasi Kemampuan Bendungan Logung dalam Mereduksi Banjir Akibat Perubahan Curah Hujan dan Tata Guna Lahan
Irawati Febriani * , Ignatius Sriyana, Suharyanto
Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang, Indonesia 50275

## Abstrak
Bendungan  Logung  merupakan  bendungan  multipurpose  yang  salah  satu  fungsinya  sebagai  pengendali banjir. Mengingat bahwa Bendungan Logung telah beroperasi selama 5 (lima) tahun sekaligus menanggapi perubahan pola curah hujan dan tata guna lahan, serta mengantisipasi kemungkinan kegagalan bendungan akibat overtopping, maka perlu dilakukan kajian penelusuran banjir di waduk menggunakan data hidrologi dan tutupan lahan terbaru. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kemampuan Bendungan Logung dalam mereduksi banjir. Model penelusuran banjir dalam penelitian ini menggunakan software HEC-HMS dengan metode Soil Conservation Services-Curve Number (SCS-CN). Berdasarkan analisis yang dilakukan terdapat peningkatan curah hujan rencana apabila dibandingkan dengan studi perencanaan tahun 2015 serta  adanya  perubahan  tata  guna  lahan  di  DTA  Waduk  Logung  yang  menyebabkan  nilai  debit  banjir rencana lebih besar dibandingkan dengan studi perencanaan. Bendungan Logung dapat mereduksi debit banjir untuk masing- masing kala ulang sebesar: Q 2 = 42,88%; Q 5 = 38,38%; Q 10 = 35,02%; Q 25 = 31,53%; Q 50 = 29,42%; Q 100 = 27,50%; Q 1000 = 20,72%; dan Q PMF = 16,43%. Hasil debit puncak  Q PMF sebesar 946,5 m 3 /detik yang berada pada elevasi +93,5, di mana elevasi tersebut berada di atas muka air banjir Q PMF perencanaan  yakni  +92,85.  Oleh  karena  itu  tidak  terjadi  overtopping  karena  puncak  bendungan berada pada elevasi +94.
Kata kunci : Bendungan Logung; HEC-HMS; penelusuran banjir; reduksi banjir; SCS-CN

## Abstract
[Title: Evaluation of Logung Dam's Ability to Reduce Flooding Due to Changes in Rainfall and Land Use] Logung Dam is a multipurpose dam which one of its functions is as flood control.  Knowing that the Logung Dam has been operating for 5 (five) years while responding to changes in rainfall pattern and land use, also anticipating the possibility of dam failure due to overtopping, it is necessary to conduct a flood routing  study  in  the  reservoir  using  the  latest  hydrological  and  land  use  datas.  This  research  aims  to evaluate  the  ability  of  the  Logung  Dam  to  reduce  flooding.  The  flood  routing  model  used  HEC-HMS software with the Soil Conservation Services-Curve Number (SCS-CN) method. Based on the analysis, there was an increase in design rainfall when compared to the design report in 2015 and land use change in the Logung Reservoir catchment area which caused the value of the design flood discharge greater than the design report. Logung Dam can reduce flood discharge for each recurrence by: Q 2 = 42.88%; Q 5 = 38.38%; Q 10 = 35.02%; Q 25 = 31.53%; Q 50 = 29.42%; Q 100 = 27.50%; Q 1000 = 20.72%; and Q PMF = 16.43%. From the reservoir routing results, the peak Q PMF discharge of 946.5 m 3 /s was obtained at an elevation of +93.5, where  the  elevation  was  above  the  Q PMF original  design  flood  water  level  of  +92.85  but  there  was  no overtopping occurred because the top of the dam was at an elevation of +94.
Keywords : flood routing; flood reduction; HEC-HMS; SCS-CN; Logung Dam

## 1. Pendahuluan
Fenomena  pemanasan  global  yang  disebabkan oleh  peningkatan  emisi  gas  rumah  kaca  telah menyebabkan  perubahan  iklim.  Hal  ini  mempengaruhi perubahan pola curah hujan dalam perspektif spasial dan
------------------------------------------------------------------
*) Penulis Korespondensi.
E-mail: irawatianastasia@gmail.com

## TEKNIK, 45 (1), 2024, 118
doi: 10.14710/teknik.v45i1.61985               Copyright © 2024, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
temporal. Laporan keempat Intergovernmental Panel on Climate Change menyatakan bahwa pola curah hujan dan kejadian  curah  hujan  ekstrem  di  negara-negara  Asia Tenggara akan berubah seiring perubahan iklim (Halik et al., 2015).
Pergeseran pola dan peningkatan intensitas curah hujan tentunya berdampak pada perubahan inflow waduk, oleh karena itu pihak pengelola infrastruktur sumber daya air khususnya bendungan diharapkan mampu beradaptasi dengan  kondisi  terkini.  Selain  peningkatan  curah  hujan, faktor  lain  yang  berpengaruh  terhadap  peningkatan inflow  waduk  yaitu  penurunan  kondisi  fisik  DAS. Belakangan  ini,  manusia  melakukan  eksploitasi  besar- besaran terhadap sumberdaya yang ada pada DAS untuk memenuhi  kebutuhan  hidupnya  yang  kian  meningkat. Eksploitasi  tersebut  mengakibatkan  adanya  alih  fungsi lahan  yang  tidak  terkendali.  Perubahan  tata  guna  lahan berdampak  pada  perubahan  besaran  debit  banjir  pada suatu  DAS  di  mana  air  hujan  mempunyai  potensi  lebih besar  untuk  menjadi  limpasan  permukaan  dibandingkan terserap ke dalam tanah (Nurrizqi & Suyono, 2012).
Peningkatan inflow waduk  tentunya  berpengaruh terhadap keamanan bendungan. Ada kemungkinan terjadi
overtopping apabila debit inflow yang terjadi tidak sesuai dengan  yang  direncanakan    sebagaimana  tercantum dalam  Peraturan  Menteri  Pekerjaan  Umum  Dan Perumahan Rakyat No 27 Tahun 2015. Pembangunan dan pengelolaan bendungan dilaksanakan berdasarkan konsepsi keamanan bendungan yang terdiri dari 3 (tiga) pilar, yaitu :  (1) keamanan struktur  yang  meliputi aman terhadap  kegagalan  stuktural,  aman  terhadap  kegagalan hidraulis,  dan  aman  terhadap  kegagalan  rembesan;  (2) operasi,  pemeliharaan,  dan  pemantauan;  serta  (3) kesiapsiagaan tindak darurat.
Bendungan  Logung  merupakan  salah  satu  dari program  pembangunan  65  bendungan  dan  sudah beroperasi  sejak  Tahun 2019.  Bendungan  Logung merupakan bendungan urugan tanah random dengan inti tegak yang mempunyai volume tampungan total sebesar ±20.150.000 m 3 . Fungsi Bendungan Logung yaitu untuk menyimpan  air  pada  musim  hujan  sekaligus  mereduksi banjir,  selanjutnya  cadangan  air  waduk  tersebut dimanfaatkan  pada  musim  kemarau  untuk  pemenuhan kebutuhan air baku dan suplai irigasi di DI. Logung.
Mengingat  bahwa  Bendungan  Logung  telah beroperasi selama 5 (lima) tahun dan menanggapi adanya fenomena  perubahan  curah  hujan  dan  tata  guna  lahan, serta mengantisipasi kemungkinan kegagalan bendungan akibat overtopping ,  maka  perlu  dilakukan  kajian penelusuran  banjir  menggunakan  data  hidrologi  dan tutupan  lahan  terbaru  untuk  mengevaluasi  kemampuan Waduk  Logung  dalam  mereduksi  banjir  sebagai  salah satu upaya mitigasi bencana.

## 2. Bahan dan Metode
Penelitian  ini  dilakukan  menggunakan  data sekunder,  di  antaranya:  (1)  data  hujan groundstation periode  tahun  2009-2022  yang  diperoleh  dari  Stasiun Rahtawu, Stasiun Gembong, dan Stasiun Tanjungrejo; (2) data  debit  hasil  pengamatan  selama  tahun  2018  pada Bendung  Logung  yang  diperoleh  dari  Balai  PSDA Seluna;  (3)  peta Digital  Elevation  Model (DEM)  yang diperoleh  dari  https://tanahair.indonesia.go.id.;  (4)  peta Jenis Tanah yang diperoleh dari
https://tanahair.indonesia.go.id.;  (5)  Peta  Tata  Guna Lahan  yang  diperoleh  dari  https://www.indonesia- geospasial.com; dan (6) data Teknis Bendungan Logung yang diperoleh dari Balai Besar Wilayah Sungai Pemali Juana.
Guna meminimalisir penyimpangan selama proses penelitian  berlangsung  serta  sebagai  pedoman  dalam melakukan analisis, maka diperlukan tahapan pengolahan data seperti ditampilkan pada Gambar 1 dengan langkah- langkah:  (1)  melakukan  pengujian  data  hujan  secara statistik, di antaranya uji outlier dengan metode Grubbs and  Beck, uji  konsistensi  dengan  metode  Kurva  Massa Ganda  atau Double  Mass  Curve dan Rescaled  Adjusted Partial Sums (RAPS), serta uji persistensi dengan metode
Mulai Pengumpulan Data
Data Debit Observasi Bendung Logung Reservoir Routing dengan HEC HMS Ubah parameter Tidak Ya Data Curah Hujan Groundstation
Uji Outlier dengan Metode Grubbs and Beck Data Teknis Bendungan Luas DAS Curve Number Impervious Lag Time
Kalibrasi model dengan HEC HMS Ada persamaan ? Uji Konsistensi Data Hujan dengan Double Mass Curve dan RAPS Uji Persistensi dengan Metode Spearman Analisis Curah Hujan Rerata Daerah dengan Metode Poligon Thiessen Analisis Curah Hujan Rencana Distribusi Hujan
Jam-Jam an PSA 007
Peta DAS
Sungai Tata guna lahan Jenis tanah Data Curah Hujan Harian Sta. Tanjungrejo (Bendung Logung)
Parameter DAS terkalibrasi Selesai Kesimpulan dan Saran Output Pemodelan HEC-HMS : Hidrograf banjir berbagai kala ulang Debit puncak banjir Reduksi Banjir
Gambar 1. Bagan Alir Penelitian
doi: 10.14710/teknik.v45i1.61985               Copyright © 2024, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Spearman ;  (2)  melakukan  analisis  curah  hujan  rerata daerah  dengan  metode  Poligon Thiesen , menggunakan data  hujan groundstation dari  stasiun  Rahtawu,  stasiun Gembong,  dan  stasiun  Tanjungrejo;  (3)  melakukan analisis  frekuensi  dan  uji  kesesuaian  distribusi  hujan menggunakan  Uji  Smirnov  Kolmogorov  dan  Uji  Chi- Square  untuk  mendapatkan  curah  hujan  rencana;  (4) melakukan  distribusi  hujan  jam-jam  an  menggunakan PSA  007;  (5)  melakukan  penentuan  parameter  DAS menggunakan  metode SCS  Curve  Number dengan  cara melakukan overlay peta tata guna lahan, peta jenis tanah, dan  peta  DEM  pada  DTA  Waduk  Logung;  (6) menghitung Curve  Number, Impervious, dan Lag Time;
(7) membuat  model  DTA  Waduk  Logung  pada  HEC- HMS; (8) membuat  model DTA Bendung Logung pada HEC-HMS  untuk  kalibrasi;  (9)  melakukan  kalibrasi model  menggunakan  data  curah  hujan  harian  dan  data debit  observasi  harian  dari  Bendung  Logung;  dan  (10) melakukan  penelusuran  banjir  pada  Waduk  Logung dengan parameter DAS terkalibrasi menggunakan HEC- HMS dengan berbagai kala ulang.
2.1 Lokasi Penelitian
Bendungan Logung secara geografis terletak pada 110° 55’ 20.00”BT (Bujur Timur) dan 06° 45’ 28.00” LS (Lintang  Selatan).  Bendungan  Logung  berada  di  hilir pertemuan  Sungai  Logung  dan  Sungai  Gajah,  Daerah genangan  Waduk  Logung  mencakup  wilayah  Dukuh Sintru, Desa Kandang Mas, Kecamatan Dawe dan Dukuh Slalang, Desa Tanjungrejo, Kecamatan Jekulo, Kabupaten  Kudus.  Bendungan  ini  dikelola  oleh  BBWS Pemali Juana.
2.2 Analisis Hidrologi
2.2.1 Analisis Hujan Wilayah
Hujan  pada  suatu  daerah  harus  diperkirakan  dari suatu  titik  pengukuran  dikarenakan  pos  penakar  hujan hanya dapat menggambarkan kedalaman hujan pada titik di  mana  pos  tersebut  berada  (Triatmodjo,  2008).  Jika terdapat  beberapa  pos  penakar  hujan  yang  tersebar  di suatu  wilayah,  maka  terdapat  kemungkinan  perbedaan jumlah curah hujan yang tercatat di setiap pos hujan. Pada penelitian  ini  dilakukan  analisis  hujan  wilayah menggunakan  metode  poligon Thiesen yang  dihitung menggunakan Persamaan 1.
𝑝̅ = 𝐴1𝑝1+𝐴2𝑝2+𝐴3𝑝3+⋯+𝐴𝑛𝑝𝑛
𝐴1+𝐴2+⋯+𝐴𝑛 (1)
dimana 𝑝̅ merupakan  hujan  rerata  daerah  (mm); p 1 , p 2, ...p n adalah hujan di pos hujan 1,2,3,...n; dan A 1 , A 2, ...A n merupakan luas daerah yang terpengaruh oleh pos hujan 1,2,3,...n.
2.2.2 Distribusi Hujan Jam-Jam an
Panduan Perencanaan Bendungan Urugan Volume  II  tentang  Analisis  Hidrologi  menyarankan perhitungan  distribusi  hujan  jam-jaman  menggunakan PSA 007 (Kementerian Pekerjaan Umum, 1999). Apabila data hidrograf banjir dari AWLR dan data distribusi hujan jam-jam an dari pos hujan otomatis tidak tersedia, maka pola  distribusi  hujan  dapat  ditetapkan  dengan  mengacu pada  metode  PSA-007.  Selanjutnya  untuk  memperoleh hujan  jam-jam  an  sesuai  dengan  PSA  007,  distribusi hujan disusun dalam bentuk genta.

## 2.3 Penelusuran Banjir dengan HEC-HMS
Penelusuran  banjir  merupakan  peramalan hidrograf  di  suatu  titik  pada  suatu  aliran  berdasarkan pengamatan  hidrograf  di  titik  lain  sehingga  dapat dilakukan  peramalan  hidrograf  dalam  suatu  DAS (Soemarto,  1987).  Scharffenberg  et  al.,  (2010) menyatakan  bahwa  model  HEC-HMS  sangat  mudah untuk disesuaikan dengan kondisi aktual, karena terdapat banyak  pilihan  fitur  untuk  berbagai  analisis  hidrologi, salah satunya yaitu penelusuran banjir di waduk.
2.3.1 Metode Loss (Metode SCS CN) Metode  perhitungan  dari Soil  Conservation Service-Curve  Number (SCS-CN)  beranggapan  bahwa hujan  yang  menghasilkan  limpasan  merupakan  fungsi dari  hujan  kumulatif,  tata  guna  lahan,  jenis  tanah,  serta kelembaban dengan model perhitungan yang ditampilkan pada  Persamaan  2  (US  Army  Corps  of  Engineers Hydrologic Engineering Center, 2000).
𝑃𝑒 = (𝑃−𝐼𝑎)2 𝑃−𝐼𝑎+𝑆 (2 )
dimana Pe merupakan hujan efektif; P adlah hujan kumulatif; Ia adalah Initial Abstraction (abstraksi awal) merupakan jumlah hujan yang jatuh sebelum melimpas, terdiri dari intersepsi, infiltrasi, dan retensi (USDA NRCS, 2021); dan S adalah Kemampuan penyimpanan atau retensi maksimum
Menurut  Chow,  et  al.,  (1988)  korelasi  antara  Ia dengan S ditunjukkan dalam Persamaan 3.
Ia = 0,2 S (3)
Nilai  kemampuan  penyimpanan  atau  retensi maksimum dapat dicari dengan Persamaan 4.
𝑆 = 25400−254 𝐶𝑁 𝐶𝑁 (4 ) Tabel 1. Parameter Kalibrasi HEC-HMS No  Parameter Min Maks  Satuan 1 Curve Number 35 99 - 2 Transform (Lag Time) 0 30000 Jam 3 Reccession Constant 0 1 - 4 Ratio to Peak 0 1 - 5 Routing (Lag Time) 0,1 30000 Jam Sumber: Islami, 2021
di mana S adalah kemampuan penyimpanan atau retensi maksimum, sedangkan CN adalah Curve Number. Nilai  CN  bergantung  pada  jenis  tata  guna  lahan dan  jenis  tanah  yang  berkisar  antara  30  sampai  dengan 100.  Nilai  30  untuk  permukaan  dengan  infiltrasi  tinggi dan tidak kedap air, sedangkan nilai 100 digunakan untuk permukaan yang digenangi oleh air.
Untuk  mendapatkan  nilai  CN  pada  suatu  DAS yang  memiliki  tutupan  lahan  dan  jenis  tanah  yang beragam,  maka  digunakan  perhitungan  CN  komposit sebagaimana dapat dilihat pada Persamaan 5 (US Army Corps  of  Engineers  Hydrologic  Engineering  Center, 2000).
𝐶𝑁 𝑘𝑜𝑚𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡 = Σ 𝐴𝑖 C 𝑁𝑖 Σ 𝐴𝑖 (5 )
dimana CN komposit adalah CN (nilai penggunaan lahan) komposit;  A adalah luas jenis penggunaan lahan.
2.3.2 Metode Transform (Metode SCS Unit Hydrograph )
Merupakan  metode  hidrograf  satuan  yang  akan digunakan  untuk  memperhitungkan  besarnya  limpasan. Metode transform yang digunakan yaitu metode SCS Unit Hydograph .  Parameter  yang  berpengaruh  terhadap
metode SCS yakni tenggang waktu (lag time) antara titik berat hujan efektif dengan titik berat pada debit puncak hidrograf. Perhitungan lag time untuk SCS pada SubDAS dapat  dihitung  menggunakan  Persamaan  6  (Munajad  & Suprayogi, 2016).
𝑡𝐿 = 𝐿0,8 ( 1000 𝐶𝑁 −9)0,7
1900 𝑌0,5 (6)
di  mana 𝑡𝐿 adalah lag  time/ tenggang  waktu  (jam);  L adalah panjang sungai (ft); CN adalah curve number; dan Y adalah rata-rata kemiringan lereng (%).

## 2.3.3 Kalibrasi
Menurut  Vase  et  al.,  (2011)  dalam  Fauzi  et  al., (2019)  kalibrasi  merupakan  proses  mencari  nilai parameter  optimal  yang  dapat  memberikan  estimasi terbaik  terhadap  debit  sungai  hasil  pengamatan  di lapangan.
Tujuan  dari  kalibrasi  adalah  untuk  memperoleh hidrograf  hasil  perhitungan  model  yang  mendekati hidrograf  hasil  pengukuran.  Parameter  HEC-HMS  yang dapat dikalibrasi ditampilkan dalam Tabel 1.
Gambar 2. Poligon Thiesen pada DTA Waduk Logung
doi: 10.14710/teknik.v45i1.61985               Copyright © 2024, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Uji Kualitas Data Hujan
Suatu series data hujan perlu diuji terlebih dahulu secara  statistik  sebelum  digunakan  untuk  analisis hidrologi.  Uji  statistik  yang  dilakukan  terhadap  data hujan  meliputi  uji outlier menggunakan  metode Grubbs and  Beck ,  uji  konsistensi  dengan  Kurva  Massa  Ganda ( Double  Mass  Curve )  dan Rescaled  Adjusted  Partial Sums (RAPS),  serta  uji  persistensi  dengan  metode Spearman.
Hasil uji statistik seluruh data hujan pada stasiun Rahtawu, Gembong, dan Tanjungrejo menunjukkan sifat data  yang  konsisten,  tidak  terdapat outlier ,  dan  tidak
bersifat ketergantungan sehingga dapat digunakan untuk analisis hidrologi

## 3.2 Analisis Hujan Rerata Daerah
Analisis  hujan  rerata  daerah  pada  DTA  Waduk Logung  dihitung  dengan  metode  Poligon Thiesen menggunakan  data  hujan  dari  stasiun  Rahtawu, Gembong,  dan  Tanjungrejo,  di  mana  ketiga  stasiun tersebut  merupakan  stasiun  terdekat  yang  berpengaruh terhadap  Daerah  Aliran  Logung.  Data  hujan  yang digunakan sepanjang 14 tahun dengan periode data hujan mulai Tahun 2009 sampai dengan Tahun 2022.
Hasil  bobot  atau  pengaruh  pada  DTA  Waduk Logung  untuk  stasiun  hujan  Rahtawu  sebesar  8,94  km 2 atau 19%, stasiun hujan Gembong sebesar 26,70 km 2 atau 57%,  dan  stasiun  hujan  Tanjungrejo  sebesar  11,37  km 2 atau  24%.  Poligon Thiesen DTA  Waduk  Logung ditampilkan  pada  Gambar  2,  untuk  hasil  perhitungan curah hujan daerah disajikan pada Tabel 2.
3.3. Analisis Curah Hujan Rencana
Berdasarkan uji parameter statistik yang dilakukan  terhadap  distribusi  Gumbel,  Normal,  Log Normal, dan Log Pearson Tipe III diperoleh hasil bahwa hanya  distribusi  Log  Pearson  Tipe  III  yang  memenuhi persyaratan.  Uji  Smirnov  Kolmogorov  dan  uji  Chi- Square  menyatakan  bahwa  distribusi  Log  Pearson  Tipe III  diterima  dan  akan  digunakan  untuk  analisis berikutnya.
Apabila  hasil  analisis  curah  hujan  rencana dibandingkan  dengan  studi  perencanaan  bendungan Logung tahun 2015, terdapat peningkatan besaran curah hujan pada setiap kala ulang dengan persentase kenaikan rata- rata sebesar 0,092% seperti terlihat pada Tabel 3.
Tabel 2. Curah Hujan Daerah di DTA Waduk Logung
No Tahun Curah Hujan Daerah (mm) 1 2009 109,49 2 2010 54,13 3 2011 147,33 4 2012 77,92 5 2013 97,41 6 2014 210,25 7 2015 93,74 8 2016 72,42 9 2017 84,24 10 2018 150,60 11 2019 75,61 12 2020 186,68 13 2021 63,93 14 2022 122,18
Tabel 3. Perbandingan Hasil Analisis Hujan Rencana
No. Periode Ulang Perencanaan 2015 Hasil Analisis 2023 Persentase Kenaikan (tahun) (mm) (mm) (%) 1 2 98.682 99.644 0.010 2 5 131.949 142.466 0.080 3 10 157.735 174.167 0.104 4 25 194.910 218.113 0.119 5 50 226.171 253.760 0.122 6 100 260.650 291.975 0.120 7 1000 405.524 441.887 0.090 Rata- rata 0.092 Tabel 4. Perbandingan Hasil Analisis Hujan Rencana berbagai metode untuk kala ulang 100. 1000, dan PMP
No Kala Ulang (tahun) Log Pearson III (mm) Hershfield (mm) Peta Isohiet (mm) 1 100 291,97 - 229,56 2 1000 441,89 - 524,48 3 PMP - 594,95 775,87
doi: 10.14710/teknik.v45i1.61985               Copyright © 2024, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Selanjutnya  untuk  hujan  rencana  dengan  kala ulang 100 dan 1000 dibandingkan antara Log Pearson III dengan  Peta  Isohiet,  sedangkan  untuk  kala  ulang  PMP dibandingkan  antara  metode  Hershfield  dengan  Peta Isohiet  kemudian  dipilih  hasil  yang  terbesar  seperti terlihat pada Tabel 4.
Berdasarkan  perbandingan  hasil  analisis  hujan rencana untuk kala ulang 100, 1000, dan PMP antara Log Pearson Tipe III, Hershfield, dan peta Isohiet, maka untuk analisis  berikutnya  hujan  kala  ulang  100  menggunakan hasil  dari  perhitungan  dengan  metode  Log  Pearson  tipe III,  sedangkan  untuk  kala  ulang  1000  dan  PMP menggunakan  peta  Isohiet  dari  Puslitbang  Air.  Dengan demikian hasil analisis hujan rencana dapat dilihat pada Tabel 5.
3.4. Distribusi Hujan Jam- Jam an Pola distribusi hujan pada penelitian menggunakan  metode  PSA-007.  Hasil  distribusi  hujan
pada DTA Waduk Logung selama 6 jam disajikan dalam Tabel 6.

## 3.5. Penentuan Parameter DAS
Parameter  atau  karakteristik  DAS  ditentukan menggunakan  metode SCS-CN dengan  cara  melakukan overlay peta  jenis  tanah,  peta  tata  guna  lahan,  dan  peta DEM. Peta jenis tanah DTA Waduk Logung dapat dilihat pada  Gambar  3,  sedangkan  peta  tata  guna  lahan  DTA Waduk Logung ditampilkan pada Gambar 4.
Apabila hasil analisis dibandingkan dengan studi perencanaan  seperti  yang  terlihat  pada  Tabel  7,  maka tampak adanya perubahan tata guna lahan di mana terjadi penurunan persentase pada hutan lahan kering sekunder, hutan tanaman, pertanian lahan kering bercampur semak, dan sawah, sementara itu terdapat peningkatan persentase luasan  pada  pemukiman,  pertanian  lahan  kering,  dan tubuh air.
3.6.  Penelusuran  Banjir  pada  Waduk  menggunakan HEC-HMS
HEC-HMS merupakan model  yang  dapat merepresentasikan  kondisi  alam  yang  sebenarnya (Limbong  &  Wulandari,  2022).  Penelusuran  banjir  di waduk  dapat  dilakukan  dengan  model  HEC-HMS,  di mana  penggunaan  model  tersebut  dimaksudkan  untuk memberikan  estimasi  debit  banjir  secara  cepat  serta melihat pengaruh perubahan kapasitas tampungan waduk pada kondisi debit puncak banjir.
3.6.1 Pengisian Komponen Basin Model Tahap  awal  membangun basin  model dapat dilakukan  dengan  cara  membuat  delineasi  DAS  pada HEC-HMS.  Untuk  keperluan  delineasi  digunakan  peta DEM  sebagai  masukan terrain  data ,  selanjutnya dilakukan  tahapan Preprocess  Sinks,  Preprocess
Drainage, dan Identify Streams , serta menentukan Break Points Manager yang merupakan titik lokasi bendungan
Tabel 5. Rekapitulasi Hasil Analisis Hujan Rencana No. Periode Ulang (tahun) Hujan Rencana (mm) 1 2 99,644 2 5 142,466 3 10 174,167 4 25 218,113 5 50 253,760 6 100 291,975 7 1000 524,484 8 PMP 775,875
Gambar 4. Peta Tata Guna Lahan DTA Waduk Logung
Gambar 3. Peta Jenis Tanah DTA Waduk Logung
doi: 10.14710/teknik.v45i1.61985               Copyright © 2024, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919 sebagai outlet ,  setelah  itu  program  HEC-HMS  akan mendelineasi  batas  DAS  secara  otomatis  dengan  hasil yang terlihat pada Gambar 5.
Elemen yang dihasilkan dari delineasi terdiri dari 5 subbasin ,  2 reach ,  2 junction ,  dan  1 reservoir yang merupakan  Waduk  Logung  sebagai  lokasi outlet .
Elemen-elemen
tersebut secara keseluruhan
Tabel 6. Distribusi Hujan DTA Waduk Logung Durasi 6 Jam
Jam ke- Hujan netto jam-jaman (mm) 2 th 5 th 10 th 25 th 50 th 100 th 1000 th PMP 1 2,79 3,99 4,88 6,11 7,11 8,18 14,69 21,72 2 7,63 11,30 14,63 18,83 23,09 27,25 52,62 65,17 3 49,66 69,81 82,90 102,30 115,46 130,80 223,95 369,32 4 4,09 6,65 9,75 13,23 17,76 21,80 46,50 43,45 5 2,79 3,99 4,88 6,11 7,11 8,18 14,69 21,72 6 2,79 3,99 4,88 6,11 7,11 8,18 14,69 21,72
T abel 7. Rekapitulasi Tata Guna Lahan DTA Waduk Logung
Jenis Lahan Studi Perencanaan 2015 Hasil Analisis (peta th 2020) Persentase (%) Persentase (%) Luas (km 2 ) Hutan Lahan Kering Sekunder 28,10 9,89 4,65 Hutan Tanaman 6,85 3,36 1,581 Pemukiman 5,71 8,14 3,827 Pertanian Lahan Kering 41,08 67,42 31,694 Tubuh Air - 2,36 1,111 Pertanian Lahan Kering Bercampur Semak 15,98 8,73 4,103 Sawah 2,28 0,1 0,045 Total 100,00 100,00 47,01 Gambar 5. Hasil Delineasi DTA Waduk Logung menggunakan HEC-HMS
Gambar 6. Hasil Delineasi DTA Bendung Logung
doi: 10.14710/teknik.v45i1.61985               Copyright © 2024, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
menggambarkan  karakteristik  fisik  dari  DTA  Waduk Logung. Pada basin model terdapat parameter yang harus diisi  sebagai  representasi  dari  kondisi  DAS  yang  akan dimodelkan,  meliputi Loss  Method,  Transform  Method, dan Baseflow Method . Loss  Method yang  digunakan  yakni SCS  Curve Number di  mana  parameter  yang  diisi  berupa Initial Abstraction , Curve  Number ,  dan Impervious yang diperoleh  dari overlay antara  peta  jenis  tanah  dan  peta penggunaan lahan pada DTA Waduk Logung. Pemilihan Transform  Method menggunakan  metode SCS  Unit Hydrograph dengan  mengisi  parameter lag  time yang diperoleh  dari  panjang  sungai, Curve  Number ,  dan kemiringan  ( slope )  rerata  pada  DAS.  Pada Baseflow Method dipilih metode Recession di mana parameter yang diisi  berupa Initial  Discharge,  Recession  Constant ,  dan Ratio to Peak .
Model penelusuran banjir dilakukan di Bendungan Logung,  sehingga  diperlukan  pengisian  data  teknis bendungan pada elemen reservoir yang telah dibuat. Data teknis bendungan yang dimasukkan meliputi data outlet, spillway , dan dam top . 3.6.2 Pengisian Komponen Meteorological Model
Tahapan  ini  bertujuan  untuk  memasukkan  data meteorologi  pada  setiap  elemen subbasin .  Pada  metode
Precipitation menggunakan Specified Hyetograph untuk mendefinisikan  data  curah  hujan  yang  digunakan  pada masing- masing subbasin . Simulasi penelusuran banjir di DTA Waduk Logung ini dilakukan dengan kala ulang Q2, Q5, Q10, Q25, Q50, Q100, Q1000, dan QPMP. Sehingga setiap subbasin didefinisikan  sesuai  dengan  data  curah hujan yang digunakan untuk masing- masing kala ulang. 3.64 Pengisian Komponen Control Specifications
Komponen  ini  bertujuan  untuk  menentukan lamanya  simulasi  yang  akan  dilakukan  pada pemodelan HEC-HMS. Control specifications terdiri dari pengaturan waktu awal dan  waktu akhir  dari simulasi serta  interval waktu  yang  akan  digunakan  dalam  simulasi.  Pada pemodelan  ini  dilakukan  simulasi  selama  satu  tahun dengan interval waktu setiap satu jam.
3.6.5 Pengisian Komponen Time Series Data
Pada  komponen  ini  dilakukan  input  data  curah hujan  hasil  analisis  distribusi  hujan  jam-  jam  an menggunakan  PSA-007  untuk  kala  ulang  2  tahun,  5 tahun,  10  tahun,  25  tahun,  50  tahun,  100  tahun,  1000 tahun, dan PMP.
3.6.6 Pengisian Komponen Paired Data Pada  model reservoir  routing diperlukan  data berpasangan berupa rating curve untuk menggambarkan data hubungan antara elevasi dengan tampungan Waduk Logung.  Elevasi  pelimpah  Bendungan  Logung  berada pada  elevasi  +88,5  m,  sedangkan  elevasi  puncak Bendungan Logung berada pada elevasi +94 m (BBWS Pemali Juana, 2015).
3.7. Kalibrasi
Agar hasil simulasi model mendekati karakteristik DAS  di  lapangan,  maka  diperlukan  data  pembanding sebagai  kalibrasi.  Dikarenakan  pada  DTA  Waduk Logung tidak terdapat data pencatatan debit, maka basin model diperluas sampai ke bagian hilir di mana terdapat AWLR  Bendung  Logung  yang  berjarak  sekitar  3,5  km
Tabel  8 Parameter  DTA  Waduk  Logung  setelah Kalibrasi
Subbasin Curve Number Impervious (%) Ia Lag Time (menit) Subbasin 1 79,37 5,46 13,20 159,02 Subbasin 2 78,37 5,76 14,02 127,67 Subbasin 3 80,07 11,24 12,64 176,61 Subbasin 4 79,04 9,65 13,47 149,72 Subbasin 5 86,65 42,34 7,83 10,29
Tabel 1. Kriteria Nilai RMSE, NSE, dan PBIAS setelah Kalibrasi
Metrik Kinerja Hasil Kriteria (Moriasi, 2007) Peringkat Kinerja(Moriasi, 2007) RMSE 0,6 0,50≤RSR≤0,60 Baik NSE 0,696 0,65<NSE≤0,75 Baik PBIAS (%) 5,57 PBIAS<±10 Sangat Baik Tabel 10. Perbandingan Hasil Debit Banjir Rencana Waduk Logung antara Studi Perencanaan dengan Hasil Analsis No.
Kala Ulang (tahun) Studi Perencanaan (2015) (m 3 /detik) Hasil Analisis (2023) (m 3 /detik) 1 2 82,930 61,100 2 5 92,320 107,100 3 10 147,840 143,900 4 25 189,260 197,300 5 50 224,310 241,700 6 100 263,130 290,200 7 1000 568,800 594,100 8 PMF 878,710 946,500
doi: 10.14710/teknik.v45i1.61985               Copyright © 2024, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
dari  Bendungan  Logung  seperti  ditampilkan  pada Gambar 6.
Dikarenakan tidak terdapat data debit jam- jaman maka  digunakan  debit  harian  sebagai  kalibrasi.  Model kalibrasi  ini  menggunakan  perbandingan  antara  data curah  hujan  harian  Sta  Tanjungrejo  (Bendung  Logung) yang terletak pada 6°46'58.00" LS dan 110°55'1.00" BT dan  data  debit  observasi  harian  dari  AWLR  Bendung Logung  yang  terletak  pada  6°46'56.01"  LS  dan 110°55'0.85" BT dengan periode data sepanjang 1 (satu) tahun  periode  tahun  2018.  Lokasi  stasiun  hujan  dan
AWLR tersebut saling berdekatan tepatnya berada pada Bendung Logung.
Parameter  yang  dilakukan  kalibrasi  yakni parameter loss, transform, dan baseflow. Komponen yang dikalibrasi  pada  parameter  loss  yakni  Curve  Number, untuk  parameter  transform  dilakukan  kalibrasi  pada komponen lag  time ,  sedangkan  parameter baseflow komponen yang dikalibrasi adalah recession constant dan ratio to peak dengan batasan kalibrasi seperti ditampilkan pada Tabel 9.
Parameter  DTA  Waduk  Logung  hasil  dari kalibrasi dapat dilihat pada Tabel 8. Grafik hasil kalibrasi pada  Bendung  Logung  ditampilkan  pada  Gambar  7. Setelah dilakukan kalibrasi diperoleh nilai metrik kinerja seperti terlihat pada Tabel 9 di mana nilai RMSE sebesar 0,6 yang menurut D. N. Moriasi, J. G. Arnold, M. W. Van Liew,  R.  L.  Bingner,  R.  D.  Harmel  (2007)  tergolong dalam  kriteria  Baik,  nilai  NSE  sebesar  0,696  yang tergolong  pada  kriteria  Baik,  dan  nilai Percent  Bias sebesar 5,57% yang tergolong dalam kriteria Sangat Baik. 3.8. Hasil Banjir Rencana dengan HEC-HMS
Parameter  transform  pada  basin  yang  diperoleh dari  proses  kalibrasi  pada  Gambar  7  digunakan  untuk simulasi  pemodelan  pada  DTA  Waduk  Logung. Hidrograf banjir rencana dengan HEC-HMS ditampilkan pada Gambar 8.
Gambar 7. Grafik Hasil Kalibrasi Bendung Logung
Gambar 7. Hidrograf Debit Banjir Rencana DTA Waduk Logung Hasil HEC-HMS
doi: 10.14710/teknik.v45i1.61985               Copyright © 2024, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Pada  Tabel  10  terlihat  apabila  dibandingkan dengan studi perencanaan pada tahun 2015, secara umum terlihat  adanya  peningkatan  debit  pada  beberapa  kala ulang.  Hasil  analisis  debit  banjir  PMP  pada  studi perencanaan  sebesar  878,710  m 3 /detik,  sedangkan  pada penelitian  ini  diperoleh  946,5  m 3 /detik.  Adanya peningkatan  debit  dapat  disebabkan  oleh  peningkatan curah hujan rencana serta perubahan tata guna lahan yang mengakibatkan  nilai  koefisien  pengaliran  menjadi semakin besar.

## 3.9. Hasil Penelusuran Banjir dengan HEC-HMS
Dari  hasil  penelusuran  banjir  pada  DTA  Waduk Logung menggunakan HEC-HMS dapat diketahui bahwa debit  puncak  Q PMF berada  pada  elevasi  +93,5,  di  mana elevasi  tersebut  berada  di  atas  muka  air  banjir perencanaan  +92,85,  namun  tidak  terjadi  overtopping sebagaimana  ditampilkan  pada  Gambar 9.  Dengan adanya Bendungan Logung dapat mereduksi banjir Q PMF sebesar  16,43%.  Hasil  penelusuran  banjir  untuk  setiap kala ulang dapat dilihat pada Tabel 11.
Gambar 9. Hidrograf Banjir DTA Waduk Logung Q PMF
Tabel 21 Reduksi Debit Banjir pada Waduk Logung
No Kala Ulang (tahun) Puncak Inflow (m 3 /detik) Puncak Outflow (m 3 /detik) Elevasi Puncak Banjir (m) Reduksi Banjir (%) 1 2 61,10 34,90 89,10 42,88 2 5 107,10 66,00 89,40 38,38 3 10 143,90 93,50 89,70 35,02 4 25 197,30 135,10 90,10 31,53 5 50 241,70 170,60 90,40 29,42 6 100 290,20 210,40 90,70 27,50 7 1000 594,10 471,00 92,10 20,72 8 PMP 936,00 782,20 93,50 16,43
doi: 10.14710/teknik.v45i1.61985               Copyright © 2024, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  analisis  hujan  rencana  pada  DTA Waduk  Logung  dengan  seri  data  hujan  yang  digunakan sepanjang  14  tahun  pada  periode  2009  -  2022  terdapat peningkatan  besaran  hujan  rencana  pada  seluruh  kala ulang  (R 2 ,  R 5 ,  R 10 ,  R 25 ,  R 50 ,  R 100 ,  R 1000 ,  R PMP )  apabila dibandingkan dengan studi perencanaan yang menggunakan  periode  data  hujan  tahun  1970  -  2009. Hasil perbandingan peta tata guna lahan antara penelitian dengan  studi  perencanaan  terlihat  adanya  perubahan  di mana  terjadi  penurunan  persentase  pada  hutan  lahan kering  sekunder,  hutan  tanaman,  pertanian  lahan  kering bercampur  semak,  dan  sawah,  sementara  itu  terdapat peningkatan  persentase  luasan  pada  pemukiman, pertanian  lahan  kering,  dan  tubuh  air.  Adanya peningkatan curah hujan dan  perubahan tata guna lahan di DTA Waduk Logung  menyebabkan  nilai debit banjir rencana  lebih  besar  dibandingkan  dengan  studi perencanaan.  Dari hasil penelusuran banjir pada Waduk Logung menggunakan HEC-HMS diperoleh debit banjir rencana sebagai berikut : Q 2 = 61,1 m 3 /detik; Q 5 = 107,1 m 3 /detik; Q 10 = 143,9 m 3 /detik; Q 25 = 197,3 m 3 /detik; Q 50 =  241,7  m 3 /detik;  Q 100 =  290,2  m 3 /detik;  Q 1000 =  594,1 m 3 /detik; dan Q PMF = 946,5 m 3 /detik. Bendungan Logung dapat mereduksi debit banjir untuk masing- masing kala ulang sebesar: Q 2 = 42,88%; Q 5 = 38,38%; Q 10 = 35,02%; Q 25 =  31,53%;  Q 50 =  29,42%;  Q 100 =  27,50%;  Q 1000 = 20,72%;  dan  Q PMF =  16,43%.  Dari  hasil  penelusuran banjir  diperoleh  hasil  debit  puncak  PMF  berada  pada elevasi  +93,5,  di  mana  elevasi  tersebut  berada  di  atas muka air banjir +92,85 namun tidak terjadi overtopping . Kedepannya  diperlukan  pencatatan  debit  jam-jaman terutama  pada  saat  kejadian  banjir  sehingga  dapat digunakan sebagai kalibrasi agar karakteristik DAS pada pemodelan  mendekati  kondisi  di  lapangan  serta memperoleh nilai kalibrasi yang ideal.

## Ucapan Terima Kasih
Terima  kasih  disampaikan  kepada  Balai  Besar Wilayah  Sungai  Pemali  Juana  yang  telah  membantu dalam  pengumpulan  data-data  yang  diperlukan  untuk penelitian,  serta  semua  pihak  yang  turut  memberikan masukan  dan  bimbingan  dalam  penyelesaian  penelitian ini.

## Daftar Pustaka
BBWS Pemali Juana. (2015). Laporan Sertifikasi Desain Bendungan Logung Kabupaten Kudus . Chow, V.T. Maidment, D.R. Mays, L. W. (1988). Applied Hydrology . McGraw-Hill Series in Water Resources and Environmental Engineering.
https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090- 025X(1999)3:3(132)
D.  N.  Moriasi,  J.  G.  Arnold,  M.  W.  Van  Liew,  R.  L. Bingner,  R.  D.  Harmel,  T.  L.  V.  (2007).  Model Evaluation Guidelines for Systematic Quantification of Accuracy in Watershed Simulations. American Society of Agricultural and Biological Engineers , 50 (3), 885–900. Fauzi,  M.,  Handayani,  Y.  L.,  &  Destiany,  A.  (2019). Penentuan Parameter Model Tangki Dengan Empat Susunan  Seri  Pada  Daerah  Aliran  Sungai  Rokan. J.Infras , 5 (2), 85–92.
Halik,  G.,  Anwar,  N.,  Santosa,  B.,  &  Edijatno.  (2015). Reservoir  inflow  prediction  under  GCM  scenario downscaled  by  wavelet  transform  and  support vector  machine  hybrid  models. Advances  in  Civil Engineering , 2015 (Dd). https://doi.org/10.1155/2015/515376
Islami,  F.  A.  (2021).  Modul  HEC-HMS,  Langkah- Langkah  Pemodelan  Hidrologi  Sederhana.  In Modul HEC-HMS (Issue December).
Kementerian  Pekerjaan  Umum.  (1999). Panduan Perencanaan Bendungan Urugan Volume II . Peraturan  Menteri  Pekerjaan  Umum  dan  Perumahan Rakyat No 27, Pub. L. No. 27/PRT/M/2015 (2015). Limbong,  B.,  &  Wulandari,  D.  A.  (2022).  Reservoir Routing di Waduk Greneng, Blora Dengan Model HEC-HMS. Siklus: Jurnal Teknik Sipil , 8 (2), 230– 247.
Munajad,  R.,  &  Suprayogi,  S.  (2016).  Kajian  Hujan– Aliran  Menggunakan  Model  HEC–HMS  di  Sub Daerah Aliran Sungai Wuryantoro Wonogiri, Jawa Tengah. Jurnal  Bumi  Indonesia , 15 (1),  165–175. https://core.ac.uk/download/pdf/196255896.pdf Nurrizqi, E. H., & Suyono. (2012). Pengaruh Perubahan Penggunaan  Lahan  terhadap  Perubahan  Debit Puncak Banjir di Sub DAS Brantas Hulu . 363–371. Scharffenberg, W., Ely, P., Daly, S., Fleming, M., & Pak, J.  (2010).  Hydrologic  Modeling  System  (Hec- Hms):  Physically-Based  Simulation  Components. 2nd Joint Federal Interagency Conference , 8. Soemarto, C. D. (1987). Hidrologi Teknik Edisi Ke  - 2. Penerbit Erlangga, Jakarta. , 23–34. Triatmodjo, B. (2008). Hidrologi Terapan . Beta Offset. US  Army  Corps  of  Engineers  Hydrologic  Engineering
Center.  (2000).  Hydrologic  Modeling  System Technical Reference Manual. Hydrologic
Modeling  System  HEC-HMS  Technical  Reference Manual , March , 148.
USDA  NRCS.  (2021).  Engineering  Field  Handbook Chapter  2 :  Estimating  Runoff  and  Peak Discharges. In National Engineering Handbook .