## PENELUSURAN BANJIR PADA BANGUNAN PELIMPAH (SPILLWAY) BENDUNGAN TIRO
Muhammad Farhan 1 Alfiansyah Yulianur BC 2 Cut Dwi Refika 3
1* Program Studi Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala Jalan Syech Abdurrauf No. 7 Kopelma Darussalam Banda Aceh 23111 Indonesia
2,3 Jurusan Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala Jalan Syech Abdurrauf No. 7 Kopelma Darussalam Banda Aceh 23111 Indonesia
1 m_farhan@mhs.unsyiah.ac.id *, 2 fian_7anur@unsyiah.ac.id *, 3 cut.dwi.refika@unsyiah.ac.id

## ABSTRACT
Tiro Dam is located in Tiro Truseb District, Pidie Regency. With a watershed area of  ±175.14 km2 and an inundation area at an elevation of +122 m of ±116.5 ha. A dam generally has a spillway that functions to remove excess water when the dam is unable to accommodate the incoming flow. When a flood occurs, the dam drains the flood discharge through a spillway. The purpose of this study was to obtain flood routing information that occurred in the Tiro Dam spillway, using inflow data from baseflow using the Mock method and direct runoff calculated using the Nakayasu HSS method. From the calculation results, the baseflow (Qbase) is 3.80 m 3 /s and the planned flood discharge for the 1000 year return period is Q1000 = 2442.89 m 3 /s. Flood tracking is calculated using the pool level routing method. In the flood discharge for a return period of 1000 years with a discharge of 2442.89 m 3 /s that occurred at the 5th hour, a flood routing was carried out with a spillway plan width of 20 m and a spillage coefficient of 2.1, it is known that the spillway can reduce the outflow to 452, 64 m 3 /s and slows the peak flow at 12 hours. The results of the study are expected to be a reference material in flood mitigation planning around Tiro Dam.
Keywords: Tiro Dam, spillway, flood routing, HSS Nakayasu, Mock method, level pool routing,.

## ABSTRAK
Bendungan Tiro terletak di Kecamatan Tiro Truseb, Kabupaten Pidie. Dengan luas DAS sebesar ±175,14 km 2 dan luas genangan pada ketinggian +122 m sebesar ± 116,5 ha. Sebuah bendungan pada umumnya memiliki pelimpah yang berfungsi untuk mengeluarkan debit air yang berlebih disaat bendungan tidak mampu menampung  aliran  yang  masuk.  Disaat  terjadi  banjir,  bendungan  mengalirkan  debit  banjir  tersebut  melalui pelimpah  (spillway).  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  memperoleh  informasi  penelusuran  banjir  yang terjadi pada pelimpah Bendungan Tiro, dengan menggunakan data inflow dari limpasan dasar dengan metode Mock  dan  limpasan  langsung  yang  dihitung  dengan  metode  HSS  Nakayasu.  Dari  hasil  perhitungan  diperoleh limpasan dasar ( Q base ) sebesar 3,80 m 3 /det dan debit banjir rencana pada periode ulang 1000 tahun yaitu Q 1000 = 2442,89 m 3 /det. Penelusuran banjir dihitung dengan menggunakan metode level pool routing. Pada debit banjir rencana periode ulang 1000 tahun dengan debit sebesar  2442,89 m 3 /det yang terjadi pada jam ke 5, dilakukan penelusuran banjir dengan lebar rencana pelimpah sebesar 20 m dan koefisien pelimpah 2,1 diketahui bahwa pelimpah dapat mereduksi aliran keluar menjadi 452,64 m 3 /det dan memperlambat terjadinya aliran puncak pada jam ke 12. Hasil penelitian diharapkan dapat menjadi bahan rujukan dalam perencanaan mitigasi banjir di sekitar Bendungan Tiro.
Kata kunci: Bendungan Tiro, pelimpah, penelusuran banjir, HSS Nakayasu, metode Mock, level pool routing.

## I. Pendahuluan
Hujan  adalah  proses  di  mana  uap  air  di atmosfer  mengembun  menjadi  tetesan  yang cukup berat untuk biasanya mencapai permukaan bumi. Hujan biasanya disebabkan oleh penurunan  suhu  atau  penambahan  uap  air  ke udara, tetapi tidak dapat dipisahkan dari kejadian yang  bersamaan.  Curah  hujan  biasanya  tidak terlepas  dari  pengaruh  kelembaban  terhadap jumlah  tetesan  air  di  udara.  Indonesia  memiliki
wilayah yang berpotongan dengan garis khatulistiwa  dan  sebagian  besar  wilayah Indonesia  beriklim  tropis,  namun  beberapa wilayah di Indonesia mengalami intensitas curah hujan  yang  signifikan  [1].  Bendungan  adalah bangunan  yang  dibangun  di  atas  sungai  untuk menampung air, dan bendungan dibangun untuk memenuhi  kebutuhan  air  untuk  konsumsi manusia,  mengairi  lahan  kering  atau  digunakan dalam proses industri. Mengurangi limpasan dan puncak banjir yang disebabkan oleh badai hujan
lebat  atau  pencairan  salju  yang  lebat,  atau menambah kedalaman sungai untuk meningkatkan  navigasi  dan  memudahkan  kapal untuk berlayar [2].
Penelusuran  banjir  ( flood  routing )  adalah prosedur  untuk  menentukan  waktu  dan  debit aliran (hidrograf aliran) di suatu titik pada aliran berdasarkan hidrograf yang diketahui di sebelah hulu [3].
Bendungan  Tiro  adalah  salah  satu bendungan  yang  berada  di  Kecamatan  Tiro Truseb, Kabupaten Pidie. DAS Bendungan Tiro memiliki  luas  sebesar  ±  175,15  km 2 dan  luas genangan  pada  ketinggian  +  122  m  sebesar  ± 116,5  ha.  Penelusuran  banjir  pada  pelimpah Bendungan Tiro sudah pernah direncanakan oleh konsultan  perencana  yang  terlibat,  akan  tetapi pada  penelitian ini  dilakukan  perhitungan  ulang terhadap penelusuran banjir dengan menggunakan  data  pos  curah  hujan  yang lokasinya berbeda.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui debit banjir rencana yang terjadi pada Bendungan Tiro  serta  melakukan  penelusuran  banjir  yang terjadi pada spillway bendungan dengan metode level pool routing . Hasil dari penelitian ini akan diperoleh informasi hidrograf inflow dan outflow yang  dapat  menjadi  rujukan  kepada  instansi terkait  untuk  perencanaan  mitigasi  bencana dengan data hidrologi.

## II. Metode Penelitian

## A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini berlokasi di outlet pelimpah yang  terletak  pada  Bendungan  Tiro  yang merupakan  daerah  di  Kecamatan  Tiro  Truseb, Kabupaten Pidie.

## B. Metode Pengumpulan Data
Jenis  data  yang  akan  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  data  sekunder.  Data sekunder  yang  digunakan  yaitu  Peta  wilayah administrasi Provinsi Aceh, peta DEMNAS skala 1:50.000,  data  hidrologi  yang  merupakan  curah hujan  dari  3  stasiun  dengan  rentang  waktu pencatatan  selama  8  tahun  dan  10  tahun,  data klimatologi  dengan  rentang  waktu  pencatatan selama  10  tahun,  dan  data  teknis  Bendungan Tiro.

## C. Pengolahan Data
1. Pembangkitan Data Sintetik
Data  curah  hujan  dari  beberapa  stasiun hujan  seringkali  tidak  lengkap,  sehingga  tabel angka acak harus digunakan untuk menghasilkan data.  Menggunakan  tabel  angka  acak  berarti bahwa  setiap  nilai  dalam  deret  berkala  buatan tidak tergantung pada nilai sebelumnya [4].

## 2. Analisis Frekuensi
Analisis frekuensi ini membantu menentukan  jenis  distribusi  yang  tepat  saat mengambil  curah  hujan  berdasarkan  koefisien asimetri, koefisien variasi, dan koefisien kurtosis yang diperoleh dari parameter statistik[5].Variabel  statistik  dalam  menentukan sebaran  curah  hujan  rencana  adalah  sebagai berikut :
Standar Deviasi
𝑆 = √ 1 𝑛−1 ∑ (𝑥 𝑖 − 𝑥̅) 2 𝑛 𝑖=1 .........................(1)
Koefisien Skewness
𝐶 𝑠 = 𝑛 (𝑛−1)(𝑛−2)𝑆 3 ∑ (𝑥 𝑖 − 𝑥̅) 3 𝑛 𝑖=1 .............(2)
Koefisien Kurtosis
C 𝒌 = 𝑛 2 (𝑛−1)(𝑛−2)(𝑛−3)𝑆 4 ∑ (𝑥 𝑖 − 𝑥̅) 4 𝑛 𝑖=1 ....(3)
Koefisien Variasi
C 𝒗 = 𝑆 𝑥̅ ……………………………… …...(4)

## 3. Pemilihan Distribusi
Nilai-nilai dari parameter statistik yang telah dihitung  kemudian  dicocokkan  sesuai  dengan syarat  pemilihan  distribusi  seperti  distribusi Normal, Log Normal, Gumbel, dan Log Pearson Tipe III. Pemilihan jenis sebaran didasarkan pada beberapa syarat yang diperlihatkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Persyaratan Pemilihan Distribusi No Jenis Distribusi Syarat 1 Normal Cs ≈ 0 Ck ≈ 3 2 Log Normal Cs = 3Cv + Cv3 Ck = Cv 8 + 6Cv 6 + 15Cv 4 + 16Cv 2 + 3 3 Gumbel Cs = 1,14 Ck = 5,4 4 Log Pearson Tipe III
Selain nilai di atas
Sumber: Hidrologi, Triatmodjo, 2008
4. Uji Kesesuaian Distribusi
Tersedia  dua  cara  yang  dapat  dilakukan untuk menguji jenis distribusi yang dipilih sesuai dengan data yang ada, yaitu uji Chi-Kuadrat dan Smirnov  Kolmogorov  [6].  Dalam  penelitian  ini digunakan  metode  Chi  Kuadrat.  Pengujian kesesuaian distribusi dapat menggunakan persamaan berikut:
𝑓 2 = ∑ (𝐸 𝑓 −𝑂 𝑓 ) 2 𝐸 𝑓 𝑛 𝑖=1 ....................................... (5)
𝐷𝐾 = 𝐾 − (𝛼 + 1) ...................................... (6)

## 5. Curah Hujan Wilayah
Analisis  data  hujan  bertujuan  untuk mengetahui  curah  hujan.  Perlu  dilakukan perhitungan  jumlah  curah  hujan  wilayah  untuk membuat  rencana  pemanfaatan  air  dan  rencana pencegahan banjir [7].

## 6. Intensitas Hujan
Intensitas  hujan  adalah  tinggi  atau kedalaman air hujan per satuan waktu. Intensitas hujan  tergantung  pada  durasi  dan  besar  hujan. Semakin lama hujan berlangsung, semakin tinggi intensitasnya  dan  sebaliknya  [8].  Perhitungan intensitas hujan menggunakan Metode Mononobe dikarenakan data hujan yang tersedia adalah  data  hujan harian. Perhitungan intensitas hujan  Metode Mononobe dapat  menggunakan persamaan berikut:
𝐼 = 𝑅 24 24 ( 24 𝑡 𝑐 ) 2 3 ................................................. (7)

## 7. Hyetograph Hujan Rencana
Hyetograph adalah  perencanaan  tinggi hujan atau intensitas hujan per jam, dimana data yang  dimasukkan  adalah  curah  hujan  rencana yang  diubah  menjadi  curah  hujan  per  jam.  Jika data  curah  hujan  harian  tersedia,  metode  yang dapat  mengubah  curah  hujan  harian  menjadi curah  hujan  per  jam  disebut Alternating  Block Method (ABM) [9].

## 8. Hujan Efektif
Penentuan  hujan  efektif  menggunakan metode SCS menyatakan variabel curve number (CN) sebagai fungsi karakteristik DAS yang lain seperti  tanah,  tanaman  penutup,  penggunaan lahan, kelembaban dan tata cara pengerjaan tanah [10].  Persamaan  dari  metode  SCS  sebagai berikut:
𝑃 𝑒 = 𝑃 − 𝐼 𝑎 − 𝐹 𝑎 ........................................ (8)
9. Metode Nakayasu
Hidrograf satuan sintetik Nakayasu merupakan  salah  satu  hidrograf  satuan  sintetik yang  telah  dikembangkan.  HSS  ini  dihasilkan berdasar  pengamatan  empiris  di  Jepang  [11]. Parameter-parameter  dari  hidrograf  satuan sintetis ini meliputi :
• tenggang  waktu  dari  permulaan  hujan sampai  puncak  hidrograf  ( time  to  peak magnitude )
• tenggang  waktu  dari  titik  berat  hujan sampai titik berat hidrograf ( time lag )
• tenggang  waktu  hidrograf  ( time  base  of hidrograf )
• luas daerah pengaliran ( catchment area )
• panjang  alur  sungai  utama  terpanjang ( length of the longest channel )
Bentuk  persamaan  dari  HSS  Nakayasu [11] adalah sebagai berikut :
𝑄 𝑝 = 1 3,6 ( 𝐴.𝑅 𝑒 0,3 𝑇 𝑝 +𝑇 0,3 ) ......................................(9)
𝑇 𝑝 = 𝑡 𝑔 + 0,8 𝑡 𝑟 ......................................... (10)
𝑡 𝑔 = 0,4 + 0,058 𝐿 untuk 𝐿 > 15 km  ......... (11)
𝑡 𝑔 = 0,21 𝐿 0,7 untuk 𝐿 < 15 km  ................ (12)
𝑇 0,3 = 𝛼 𝑡 𝑔 ................................................. (13)
𝑡 𝑟 = 0,5 𝑡 𝑔 ................................................. (14)
Bentuk  hidrograf  satuan  diberikan  oleh persamaan berikut :
1. Waktu naik (0 < 𝑡 < 𝑇 𝑝 ) :
𝑄 𝑡 = 𝑄 𝑝 ( 𝑡 𝑇 𝑝 ) 2,4 ..........................................  (15)
2. Waktu turun :
• Untuk batas (𝑇 𝑝 < 𝑡 < 𝑇 𝑝 + 𝑇 0,3 ) 𝑄 𝑡 = 𝑄 𝑝 × 0,3 (𝑡−𝑇 𝑝 )/𝑇 0,3 ............................  (16) • Untuk  batas (𝑇 𝑝 + 𝑇 0,3 < 𝑡 < 𝑇 𝑝 + 𝑇 0,3 + 1,5 𝑇 0,3 ) 𝑄 𝑡 = 𝑄 𝑝 × 0,3 [(𝑡−𝑇 𝑝 )+(0,5 𝑇 0,3 )]/(1,5𝑇 0,3 ) .....  (17) • Untuk batas (𝑡 > 𝑇 𝑝 + 𝑇 0,3 + 1,5 𝑇 0,3 ) 𝑄 𝑡 = 𝑄 𝑝 × 0,3 [(𝑡−𝑇 𝑝 )+(1,5 𝑇 0,3 )]/(2 𝑇 0,3 ) .......  (18)

## 10. Evapotranspirasi Potensial
Evapotranspirasi adalah proses penguapan atau  hilangnya  air  dari  permukaan  tanah  dan tanaman  karena  aktivitas  radiasi  matahari. Evapotranspirasi  potensial  adalah  besarnya evapotranspirasi  pada  lahan  pertanian  bila  air
cukup dan pertumbuhan tanaman tidak terhambat, yaitu tanah tidak mengalami kekurangan  air  dan  semua  vegetasi  di  atasnya menyebar  ke  seluruh  permukaan  tanah.  [12].
Evapotranspirasi
potensial dihitung menggunakan  metode  Penman  modifikasi, persamaannya seperti berikut:
𝐸𝑇 0 = 𝑐{𝑊. 𝑅 𝑛 + (1 − 𝑊). 𝑓(𝑢). (𝑒𝑎 − 𝑒𝑑)} ..  (19) 𝑅 𝒏 = (1 − 𝛼)𝑅 𝑠 − 𝑅 𝑛1 ...................................  (20) 𝑅 𝑠 = 𝑅 𝑎 (0.25 + 0.5 𝑛 𝑁 ⁄ ) .............................  (21) 𝑅 𝑛1 = 𝑓(𝑡). 𝑓(𝑒𝑑). 𝑓(𝑛 𝑁 ⁄ ) ...........................  (22) 𝑓(𝑢) = 0.27(1 + 𝑢 100) ⁄ ..............................  (23) 𝑒𝑑 = 𝑒𝑎. 𝑅 ℎ 100 ⁄ ..........................................  (24)

## 11. Metode Mock
Metode Mock dikembangkan oleh Dr. F.J. Mock.  Metode  Mock  untuk  memperkirakan besarnya  debit  suatu  daerah  aliran  sungai berdasarkan  konsep water  balance. Air  hujan yang  jatuh  (presipitasi)  akan  mengalami evapotranspirasi  sesuai  dengan  vegetasi  yang menutupi daerah tangkapan hujan.
Evapotranspirasi  pada  metode  Mock  adalah evapotranspirasi  yang  dipengaruhi  oleh  jenis vegetasi, permukaan tanah dan jumlah hari hujan [13].  Persamaan  metode  Mock  adalah  sebagai berikut :
∆𝐸 = 𝐸𝑇 0 𝑚 20 (18 − 𝑛) ....................................  (25) 𝐸 = 𝐸𝑇 0 − ∆𝐸 ...............................................  (26) 𝑆𝑀𝑆 = 𝐼𝑆𝑀 + 𝑅 𝑒 − 𝐸 ...................................  (27)
𝑊𝑆 = 𝐼𝑆𝑀 + 𝑅 𝑒 − 𝐸 − 𝑆𝑀𝑆 ..........................  (28) 𝑖𝑛𝑓 = 𝑊𝑆 𝑥 𝐼𝐹 ..............................................  (29)
𝐺. 𝑆𝑇𝑂𝑅 𝑡 = 𝐺. 𝑆𝑇𝑂𝑅 𝑡−1 𝑥 𝑅𝑐 + 0.5 (1 + 𝑅𝑐) 𝑥 𝑖𝑛𝑓 (30) 𝑄 𝑏𝑎𝑠𝑒 = 𝑖𝑛𝑓 + (𝐺. 𝑆𝑇𝑂𝑅 𝑡−1 − 𝐺. 𝑆𝑇𝑂𝑅 𝑡 ) ........  (31)

## 12. Pelimpah (spillway)
Bangunan  pelimpah  ( spillway )  beserta instalasinya adalah struktur yang dirancang untuk mengalihkan  air  banjir  yang  masuk  ke waduk/bendungan  agar  tidak  membahayakan keamanan  bendungan  [14].  Menghitung  debit yang melalui spillway menggunakan rumus [11]:
𝑄 = 𝐶. 𝐿. 𝐻 1.5 ................................................  (32)

## 13. Penelusuran  Banjir  Metode  Level  Pool Routing
Metode  level  pool  routing  adalah  metode untuk menghitung hidrograf  debit outflow suatu waduk  dengan  permukaan  horizontal,  dengan
memasukkan  hidrograf inflow dan  karakteristik waduk  sebagai input .  Prosedur  ini  diperlukan untuk  menentukan  debit  maksimum  yang  dapat ditahan waduk dan untuk mengetahui efektivitas waduk  [15]. Level  pool  routing menggunakan rumus:
𝐼 − 𝑂 = 𝑑𝑠 𝑑𝑡 ................................................................ (33)
Bila dinyatakan dalam interval waktu :
𝑆 𝑗+1 − 𝑆 𝑗 = 𝐼𝑗+𝐼𝑗+1 2 ∆𝑡 − 𝑄𝑗+𝑄𝑗+1 2 ∆𝑡 ..................  (34)
[ 2𝑆𝑗+1 ∆𝑡 + 𝑄 𝑗+1 ] = [𝐼 𝑗 + 𝐼 𝑗+1 ] + [ 2𝑆𝑗 ∆𝑡 − 𝑄 𝑗 ] .........  (35)
[ 2𝑆𝑗+1 ∆𝑡 − 𝑄 𝑗+1 ] = [ 2𝑆𝑗+1 ∆𝑡 + 𝑄 𝑗+1 ] − 2𝑄 𝑗+1 ........  (36)

## III. Hasil dan Pembahasan

## A. Pembangkitan Data Sintetik
Dilakukan  pembangkitan  data  terhadap stasiun  hujan  yang  memiliki  rentang  waktu  8 tahun  menjadi  10  tahun,  kemudian  dicari  nilai maksimum  setiap  tahun,  seperti  yang  terlihat pada Tabel 2 berikut:

## Tabel 2 Curah Hujan Maksimum
Tahun Curah Hujan Maksimum Kota Bakti Blang Malo Sarah Mane 2012 300,1 47,5 201,2 2013 142,9 68,0 148,2 2014 110,9 120,8 114,0 2015 110,0 134,7 210,0 2016 99,0 102,8 178,0 2017 82,8 229,0 99,2 2018 148,8 216,7 89,1 2019 88,4 188,5 188,5 2020 137,5 20,8 69,9 2021 81,5 78,7 111,0 B. Analisis Frekuensi Analisis frekuensi dicari dengan menghitung standar deviasi, koefisien Skewness , koefisien Curtosis ,  dan  koefisien  varian.  Hasil perhitungan parameter statistik diperoleh metode yang paling

## C. Pemilihan Distribusi
Setelah  menghitung  parameter  statistik, kemudian  ditentukan  jenis  distribusi  frekuensi
yang  bisa  digunakan  sesuai  dengan  persyaratan parameter statistik yang sudah ada. Berdasarkan dari  syarat  penentuan  distribusi  frekuensi  pada Tabel  1,  dapat  dilihat  hanya  distribusi  Log Pearson  III  yang  memenuhi.  Sehingga  metode yang akan digunakan untuk analisis curah hujan rencana yaitu metode distribusi Log Pearson III.

## D. Uji Kesesuaian Distribusi
Uji  Sebaran  Chi  Kuadrat  menentukan apakah  persamaan  distribusi  yang  telah  dipilih dapat  mewakili  distribusi  statistik  sampel  data yang  telah  dianalisa.  Hasil  pengujian  diperoleh Nilai 𝑥 2 akan  dibandingkan  dengan  nilai 𝑋 2 𝑐𝑟 yang diperoleh dari nilai derajat kebebasan (DK) dan α = 5% yaitu 5,991. Dari 3 stasiun diperoleh nilai  x 2 berturut-turut  sebesar  1,1  dan  3  yang mana  nilainya  di  bawah  atau  kurang  dari  nilai 𝑋 2 𝑐𝑟 =  5,991.  Maka  distribusi  Log  Pearson  III memenuhi syarat dan dapat diterima.

## E. Curah  Hujan  Rencana  Metode  Log Pearson Tipe III
Berdasarkan  hasil  perhitungan  distribusi, maka  metode  yang  memenuhi  syarat  adalah Metode  Distribusi  Log Pearson Tipe  III. Perhitungan  analisis  hujan rencana  Metode  Log Pearson III dapat dilihat pada Tabel 3 berikut:
Tabel 3 Curah hujan rancangan
T Rt (mm) Kota Bakti Blang Malo Sarah Mane 2 109,62 109,76 134,61 5 157,47 185,79 183,23 10 202,21 230,95 213,20 25 277,22 279,96 248,85 50 349,56 310,88 274,00 100 438,25 337,33 297,94 1000 923,69 405,29 372,97 F. Curah Hujan Wilayah
Perhitungan curah hujan wilayah dilakukan  berdasarkan  luasan  masing-masing daerah  pengaruh  stasiun  hujan  menurut  metode poligon  Thiessen  Hasil  dari  perhitungan  curah hujan wilayah dapat dilihat pada Tabel 4 berikut: Tabel 4 Curah hujan wilayah
T Curah Hujan Wilayah (mm) 2 111,382 5 184,942
10
229,098 25 277,862
50 309,399
100
337,185 1000 415,659

## G. Intensitas Hujan
Data  hujan  harian  kemudian  akan  diubah menjadi  data  hujan  jam-jaman  menggunakan metode Mononobe dengan  durasi  hujan  yang digunakan  selama  6  jam.  Adapun  hasil perhitungan  intensitas  hujan  Metode Mononobe dapat dilihat pada Tabel 5 berikut:

## Tabel 5 Intensitas hujan periode ulang tahunan
Durasi Periode ulang 2 5 10 25 50 100 1000 1 19,56 45,07 60,37 77,28 88,21 97,85 125,05 2 12,32 28,39 38,03 48,68 55,57 61,64 78,78 3 9,41 21,67 29,03 37,15 42,41 47,04 60,12 4 7,76 17,88 23,96 30,67 35,01 38,83 49,63 5 6,69 15,41 20,65 26,43 30,17 33,46 42,77 6 5,93 13,65 18,28 23,40 26,72 29,63 37,87

## H. Hyetograph Hujan Rencana
Grafik hyetograph hujan  rencana  pada periode  ulang  1000  tahun  dapat  dilihat  pada Gambar 1 berikut:

## Gambar 1 Hyetograph Periode Ulang 1000 Tahun
Berdasarkan  Gambar  1  dapat  dilihat  nilai hujan jam-jaman tertinggi di setiap periode ulang dengan jam ke-3 sebagai yang tertinggi

## I. Debit Banjir Rencana Metode HSS Nakayasu
Perhitungan  debit  banjir  rencana  metode HSS  Nakayasu  dapat  dilihat  pada  Gambar  2 berikut:
Berdasarkan Gambar 2 dapat dilihat bahwa debit  puncak  banjir sebesar  8,16  m 3 /det  yang terjadi  pada  jam  ke-2,968. Karena    nilai kedalaman hujan tidak  sama  dengan satu, maka dilakukan  koreksi  terhadap  hidrograf  satuan. Debit dari hasil perhitungan Metode Nakayasu di atas  kemudian  digunakan  untuk  perhitungan debit banjir rancangan dengan beberapa periode ulang.  Grafik  banjir  rancangan  dengan  Metode Nakayasu dengan periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, dan  100,  dan  1000  tahun  dapat  dilihat  pada Gambar 3 berikut:

## Gambar 3 Grafik banjir rancangan dengan HSS Nakayasu
Berdasarkan Gambar 3 Grafik debit banjir puncak  dengan  HSS  Nakayasu  dapat  dilihat perbedaan  pada  debit  banjir  puncak  dari keseluruhan periode ulang dengan yang tertinggi yaitu periode ulang 1000 tahun. Hasil dari debit banjir  puncak  dengan  periode  ulang  tertentu dapat dilihat pada Tabel 6.

## Tabel 6 Debit banjir rencana dengan HSS
Nakayasu
Periode Ulang  Debit Banjir (m 3 /detik)
Q 2th 382,20 Q 5th 880,38 Q 10th 1179,42 Q 25th 1509,67 Q 50th 1723,25 Q 100th 1911,43 Q 1000th 2442,89
Dari  nilai  yang  tertera  pada  tabel  di  atas dapat diambil kesimpulan bahwa dalam periode ulang 2 tahun kemungkinan terjadi banjir dengan nilai  sebesar  382,20  m 3 /det  dengan  probabilitas sebesar 50 %.
J. Aliran Dasar (Baseflow)
Aliran dasar dihitung dengan menggunakan  metode  Dr.  FJ  Mock  yang memerlukan  data  evapotranspirasi  potensial. Sebelum baseflow dihitung  terlebih  dahulu dilakukan perhitungan evapotranspirasi potensial menggunakan metode Penman modifikasi.

## 1. Evapotranspirasi Potensial
Perhitungan evapotranspirasi
menggunakan data klimatologi berupa, temperatur  udara,  kelembaban,  kecepatan  angin dan penyinaran matahari dari stasiun klimatologi Kota  Bakti  dengan  elevasi  33  mdpl.  Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 7 berikut:

## Tabel 7 Evapotranspirasi potensial
Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun ET0 143,4 152,2 172,0 172,6 175,3 166,9 Bulan Jul Agt Sep Nov Okt Des ET0 169,6 179,5 168,6 168,6 131,6 136,0
Dari  nilai  diatas  dapat  diketahui  bahwa evapotranspirasi  tertinggi  terjadi  pada  bulan Agustus sebesar 179,5 mm/bulan.

## 2. Evapotranspirasi Potensial
Metode  Mock  menggunakan  input  data seperti jumlah hujan bulanan, jumlah hari hujan, data evapotranspirasi dan luas DAS. Untuk data jumlah hujan bulanan digunakan data curah hujan Kota  Bakti  tahun  2017  yang  merupakan  data dengan jumlah curah hujan yang terbesar. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 8 berikut:

## Tabel 8 Baseflow metode Mock
Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Baseflow 20,51 33,07 22,95 19,99 19,57 15,96 Bulan Jul Agt Sep Nov Okt Des Baseflow 9,57 5,74 15,77 21,79 34,30 56,20
Dari Tabel 8 diatas diperoleh nilai aliran dasar ( baseflow ) terbesar senilai 56,20 mm/bulan yang kemudian dikonversi menjadi satuan debit sehingga  diperoleh  debit baseflow sebesar  3,80 m 3 /detik.  Nilai  ini  kemudian  ditambahkan dengan hasil perhitungan debit banjir rancangan metode HSS Nakayasu, sehingga diperoleh debit inflow .

## K. Debit Pelimpah
Perhitungan debit pelimpah dimulai pada elevasi spillway bendungan  yaitu  pada  elevasi +122  m  dan  berakhir  pada  puncak  bendungan pada  elevasi  +127  m.  Dengan  lebar  rencana
pelimpah  sebesar  20  m  dan  koefisien  pelimpah dianggap  sebesar  2,1  perhitungan  debit  yang melalui  pelimpah  pada  elevasi  +127  m  adalah sebesar 469,57 m 3 /det.

## L. Penelusuran Banjir
Perhitungan  hubungan  antara  elevasi, tampungan dan debit akan menjadi acuan dalam perhitungan penelusuran banjir metode level pool routing. Berdasarkan  hubungan  H-S-Q  pada elevasi  +127  m  dengan  debit  pelimpah  sebesar 469,57 m 3 /det dan volume kumulatif bendungan sebesar 33,26 m 3 x10 6 debit maksimal yang dapat ditampung  pada  bendungan  sebesar  18947,65 m 3 /det.  kemudian  dilakukan  penelusuran  banjir dengan debit inflow yang terjadi setiap 1 jam (Δt = 3600 detik) pada setiap periode ulang, seperti yang terlihat pada Gambar 4 berikut:

## Gambar 4 Penelusuran Banjir Periode Ulang 1000 Tahun
Dari  Gambar  4  diketahui  bahwa  debit puncak  terjadi  setiap  jam  ke-5,  sementara  pada bangunan  pelimpah  ( spillway )  debit  puncak terjadi  pada  jam  ke-12.  Hal  ini  menunjukkan kemampuan spillway dalam  mereduksi  waktu puncak debit dari jam ke-5 hingga jam ke-12.

## IV. Kesimpulan
Debit  banjir  metode  Nakayasu  diperoleh debit pada beberapa periode ulang yaitu : Q 2 = 382,20 m 3 /det, Q 5 = 880,38 m 3 /det, Q 10 = 1179,42 m 3 /det, Q 25 =  1509,67  m 3 /det,  Q 50 =  1723,25  m 3 /det,  Q 100 = 1911,43 m 3 /det, Q 1000 = 2442,89 m 3 /det. Debit aliran dasar ( baseflow ) yang dihitung dengan metode Mock diperoleh sebesar 3,80 m 3 /det.
Puncak  aliran  keluar  ( outflow )  penelusuran banjir pada masing- masing periode ulang sebesar : Q 2 =  42,01  m 3 /det,  Q 5 =  124,63  m 3 /det,  Q 10 =  181,54 m 3 /det, Q 25 = 248,41 m 3 /det, Q 50 = 293,24 m 3 /det, Q 100 = 333,57 m 3 /det, Q 1000 = 452,64 m 3 /det. Dengan lebar rencana  20  m,  pelimpah  mampu  mereduksi  aliran yang keluar ( outflow ) seperti pada periode ulang Q 1000 sebesar 1649,52 m 3 /det dan memperlambat terjadinya aliran puncak sampai ke jam 12.
V. Saran
Hasil  penelitian  dapat  lebih  akurat  dan teliti  apabila  data  stasiun  hujan  dan  klimatologi yang  digunakan  memiliki  rentang  waktu  yang lebih  panjang  serta  terletak  berdekatan  dengan lokasi  penelitian.  Hasil  penelitian  diharapkan dapat  menjadi  referensi  terhadap  mitigasi bencana di daerah sekitar Bendungan Tiro.

## VI. Daftar Pustaka
[1] Wibowo,  H.  2008. Desain  Prototipe  Alat Pengukur  Curah  Hujan  Jarak  Jauh  Dengan Pengendali  Komputer .  Jember:  Universitas Jember.
[2] Brown, J. Guthrie & Jackson, Donald C. 2022.
Dam . Encyclopedia Britannica, https://www.britannica.com/technology/dam- engineering.
[3] Triatmodjo,  B.  2009. Hidrologi  Terapan . Yogyakarta: Beta Offset.
[4] Soewarno.  1995. Hidrologi  Aplikasi  Metode Statistik  Untuk  Analisa  Data .  Bandung:
NOVA. [5] Handajani, N. 2005. Analisa Distribusi Curah Hujan  Dengan  Kala  Ulang  Tertentu .  Jawa Timur : UPN Veteran Jawa Timur. [6] Sri  Harto,  1991. Hidrologi  Terapan ,  Edisi Ketiga.  Yogyakarta:  Keluarga    Mahasiswa Teknik Sipil UGM.. [7] Sosrodarsono,  Suyono,  &  Takeda,  K.  1977 . Hidrologi Untuk Pengairan . Jakarta:
Dainippon Gitakarya Printing.
[8] Sudjarwadi,  1977 .  Teknik  Sumber  Daya  Air . Yogyakarta: PAU Ilmu Teknik UGM.
[9] Chow, V.T., Maidment, D.R., & Mays., L.W. 1988. Applied Hydrology . Singapore: McGraw-Hill Book Company.
[10] Arsyad,  S.  2010. Konservasi  Tanah  dan  Air . Edisi ke-2 Bogor: IPB Press.
[11] Soemarto,  CD.  1987. Hidrologi  Teknik .
Surabaya: Usaha Nasional.
[12] Nuryanto, D.E., & Rizal, J. 2013. Perbandingan  Evapotranspirasi  Potensial Antara  Hasil  Keluaran  Model  ReGCM  4.0 dengan  Perhitungan  Data  dan  Pengamatan . Jurnal  Meteorologi  dan  Geofisika.  Jakarta: Puslitbang BMKG.
[13] Indra, Z., Jasin, M. I., Binilang, A., & Mamoto, J.  D.  (2012). Analisis  Debit  Sungai  Munte Dengan  Metode  Mock  dan  Metode  Nreca Untuk Kebutuhan  Pembangkit Listrik Tenaga Air .  Jurnal  Sipil  Statik.  Manado:  Fakultas Teknik  Jurusan  Teknik  Sipil  Universitas  Sam Ratulangi.
[14] Soedibyo,  1993. Teknik  Bendungan. Jakarta: PT Pradnya Paramita.
[15] Amalia,  A.,  &  Wesli,  W.  2015. Penelusuran Banjir  Menggunakan  Metode  Level    Pool Routing Pada Waduk Kota Lhokseumawe . Lhokseumawe:  Teras  Jurnal Universitas Malikussaleh.