Estimasi Debit Puncak Menggunakan Hidrograf Satuan Sintetik Pada Daerah Aliran Sungai Kayan Kabupaten Bulungan
Asta* 1 , Nurjaya 2
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Borneo Tarakan E-mail : 1 asta.ubt@gmail.com
Received 18 Agustus 2019; Reviewed 07 September 2019; Accepted 28 November 2019 Journal Homepage: http://jurnal.borneo.ac.id/index.php/borneoengineering

## Abstract
The Kayan Watershed in Bulungan Regency is the largest river in North Kalimantan which has the potential for flooding in several irrigated points. Kayan River is a flood-prone area and prioritized to  be  handled  immediately  because  there  is  already  a  smooth  life  for  the  community.  Potentially need  to  know  the  great  potential  of  flooding  in  the  Kayan  River.  To  find  out  the  relationship between flood discharge and flood time, the Synthetic Unit Hydrograph calculation method is used. The aim is to determine the shape and results of peak discharge in Synthetic Unit Hydrograph  Y (SUH).  This  study  uses  a  debit  calculation  in  the  Kayan  watershed  using  Snyder  HSS  and Nakayasu HSS. From the calculation results obtained Snyder SUH peak discharge of 118.0 m3/ sec at 73.85 hours, and Nakayasu SUH  has a peak discharge of 109.35 m3 / sec at 54.09 hours.
Keywords: Kayan river, SUH, flood discharge, Snyder, Nakayasu

## Abstrak
Daerah  Aliran  Sungai  (DAS)  Kayan  di  Kabupaten  Bulungan  merupakan  sungai  terbesar  di Kalimantan Utara yang mempunyai potensi banjir di sejumlah titik. Sungai Kayan menjadi daerah yang  berpotensi  banjir  dan  diproritaskan  untuk  segera  ditangani  karena  akan  mengganggu kelancaran    kehidupan  masyarakat  disekitarnya.Sehingga  perlu  diketahui  besar  potensi  banjir  di Sungai  Kayan.  Untuk  mengetahui  hubungan  antara  debit  banjir  dan  waktu  puncak  banjir digunakan metode perhitungan Hidrograf Satuan Sintetik (HSS). Tujuan adalah mengetahui bentuk dan  hasil  debit  puncak  pada  Hidrograf  Satuan  Sintetis  (HSS).  Penelitian  ini  menggunakan perhitungan  debit  pada  DAS  Kayan  menggunakan  HSS  Snyder  dan  HSS  Nakayasu.  Dari  hasil perhitungan diperoleh debit puncak HSS Snyder  sebesar 118,0 m 3 /det pada waktu 73.85 jam, dan HSS Nakayasu memiliki debit puncak sebesar 109,35 m 3 /det pada waktu 54,09 jam.
Kata kunci : DAS Kayan, HSS, Debit Banjir, Snyder, Nakayasu

## 1. Pendahuluan
Sungai Kayan adalah sungai terbesar di Kalimantan Utara dengan panjang sungai utama mencapai 576 Km dan luas 33.005 Km2 (studi terdahulu rancangan pola PSDA WS.Kayan 2009). Sungai ini mempunyai  potensi  banjir  di  sejumlah  titik  yang  dialiri.  Banjir  tersebut  juga  disebabkan  oleh karakteristik DAS Kayan yang mempunyai 3 area penampungan hujan di hulu dan hanya memiliki satu aliran sungai utama. Karakteristik lain yang memicu terjadinya banjir adalah tanah di bagian hulu berupa tanah podsol berwarna coklat hasil bentukan hujan. Tanah ini rentan akan curah hujan yang mengakibatkan erosi dan terikut oleh arus air.
Sungai  Kayan  menjadi  daerah  rawan  banjir  dan  harus  dijadikan  prioritas  untuk  segera  ditangani, hal  ini  dikarenakan  banjir  yang  terjadi  sudah  mengganggu  dan  merusak  kelancaran  ekonomi, sarana dan prasarana kehidupan masyarakat. Sehingga perlu diketahui seberapa besar potensi banjir di Sungai Kayan. Oleh karena hal ini, debit aliran sungai merupakan hal yang sangat penting untuk dikaji dalam prakiraan banjir. Metode hidrologi yang banyak digunakan untuk menganalisis debit sungai untuk prakiraan banjir adalah hidrograf satuan.
Hidrograf satuan tersebut dapat dibuat apabila tersedia data seperti data rekaman Automatic Water Level  Recorder  (AWLR),  data  pengukuran  debit,  dan  juga  data  hujan.  Akan  tetapi,  data-data tersebut tidak selalu ada pada tiap wilayah. Sehingga dikembangkan suatu metode prakiraan banjir yang disebut hidrograf satuan sintetis (HSS).
Hidrograf  satuan  sintetis  (HSS)  adalah  salah  satu  perhitungan  debit  puncak  yang  menggunakan karakteristik  DAS  sebagai  parameternya.  Terdapat  banyak  sekali  model  hidrograf  satuan  sintetis yang  telah  dikembangkan  baik  di  Indonesia  maupun di luar  negeri,  untuk  mengatasi  ketersediaan data  di  wilayah-wilayah  yang  akan  dikaji.  Metode  hidrograf  satuan  sintetis  yang  saat  ini  umum digunakan di Indonesia antara lain adalah metode Snyder, Snyder-Alexeyev, Nakayasu, GAMA1, HSS-αβγ  dan  Limantara.  metoda  HSS  Snyder,  HSS  GAMA-1,  dan  HSS  Nakayasu.  Metoda  HSS Snyder dan HSS Nakayasu dikembangkan diluar negeri, sedangkan metode HSS GAMA-1 adalah perhitungan  hidrograf  satuan  sintetis  yang  pertama  dikembangkan  di  Indonesia  tepatnya  di Universitas Gajah Mada.
Teori klasik hidrograf satuan berasal dari hubungan antara hujan efektif dengan limpasan langsung. Hubungan tersebut merupakan salah satu komponen model watershed yang umum. Teori hidrograf satuan  merupakan  penerapan  pertama  teori  system  linier  dalam  hidrologi  (Soemarto,1987  dalam Bambang Triatmodjo,2008). Sherman pada 1932 (dalam Bambang Triatmodjo,2008) mengenalkan konsep hidrograf satuan, yang banyak digunakan untuk melakukan transformasi dari hujan menjadi debit aliran. Hidrograf satuan didefinisikan sebagai hidrograf limpasan langsung (tanpa aliran dasar) yang  tercatat  diujung  hilir  DAS  yang  ditimbulkan  oleh  hujan  efektif  sebesar  1mm  yang  terjadi secara merata di permukaan DAS dengan intensitas tetap dalam suatu durasi tertentu.
Hidrograf satuan merupakan hidrograf limpasan langsung yang dihasilkan oleh hujan yang terjadi merata  diseluruh  DAS  dan  dengan  intensitas  tetap  dan  dalam  satuan  waktu  yang  ditetapkan  (Sri Harto,1993).  Hidrograf  satuan  ini  sangat  dipengaruhi  oleh  dua  hal  yaitu  karakteristik  DAS  dan iklim.  Karakteristik  DAS  yang  dimaksuk  adalah  morfometri  DAS  yang  terdiri  dari  luas  DAS, median  elevasi,  kemiringan  sungai,  Panjang  sungai  utama,  dll.  Unsur  iklim  yang  sangat berpengaruh terhadap bentuk hidrograf satuan karakteristik dari hujan. Karakteristik hujan ini dapat berupa  curah  hujan  total,  intensitas  hujan,  lama  waktu  hujan,  penyebaran  hujan  dan  suhu (Asdak,2007).
Siklus  hidrologi  merupakan  proses  pengeluaran  air  dan  perubahannya  menjadi  uap  air  yang mengembun  kembali  menjadi  air  yang  berlangsung  terus-menerus  tiada  henti-hentinya.  Sebagai akibat  terjadinya  sinar  matahari  maka  timbul  panas.  Dengan  adanya  panas  ini  maka  air  akan menguap menjadi uap air dari semua tanah, sungai, danau, telaga, waduk, laut, kolam, sawah dan lain-lain dan prosesnya disebut penguapan ( evaporation ).
Hidrologi secara gravitasi (alami) air mengalir dari daerah yang tinggi ke daerah yang rendah. Dari gunung-gunung, pegunungan ke lembah, lalu ke daerah yang lebih rendah sampai kedaeah pantai dan akhirnya akan bermuara ke laut. Aliran air ini disebut aliran permukan tanah karena bergerak diatas muka tanah. Aliran ini biasanya akan memasuki daerah tangkapan atau darah aliran menuju ke sistem jaringan sungai, sistem danau ataupun waduk. (Linsey,dkk,1982).
Sebagian air hujan yang jatuh di permukaan bumi akan menjadi aliran permukaan ( surface run off ). Aliran permukaan sebagian akan meresap ke dalam tanah menjadi aliran bawah permukaan melalui proses  infiltrasi (infiltration), dan  perkolasi (percolation), selebihnya  terkumpul  didalam  jaringan alur sungai (river flow). Apabila kondisi tanah memungkinkan, sebagian air infiltrasi akan mengalir kembali  ke  dalam  sungai  ( river ),  atau  genangan  lainnya  seperti  waduk,  danau  sebagai interflow . Sebagian  dari  air  dalam  tanah  dapat  muncul  lagi  ke  permukaan  tanah  sebagai  air  eksfiltrasi  dan dapat  berkumpul  lagi  dalam  alur  sungai  atau  langsung  menuju  ke  laut.  (Soewarno,  2000).  Siklus hirologi  dimulai  dengan  penguapan  air  dari  laut.  Uap  yang  dihasilkan  dibawa  oleh  udara  yang bergerak. Dalam kondisi yang memungkinkan, uap tersebut terkondensasi membentuk awan pada akhirnya  dapat  menghasilkan  presipitasi.  Presipitasi  jatuh  ke  bumi  menyebar  dengan  arah  yang berbeda-beda dalam beberapa cara. Sebagian besar dari presipitasi tersebut sementara tertahan pada tanah  di  dekat  tempat  ia  jatuh,  dan  akhirnya  dikembalikan  lagi  ke  atmosfer  oleh  penguapan (evaporasi)  dan  pemeluhan  (transpirasi)  oleh  tanaman.  Sebagian  air  mencari  jalannya  sendiri melalui  permukaan  dan  bagian  atas  tanah  menuju  sungai,  sementara  lainnya  menembus  masuk lebih jauh ke dalam tanah menjadi bagian dari air tanah ( groundwater ). Di bawah pengaruh gaya gravitasi,  baik  aliran  air  permukaan (surface  streamflow) maupun  air  dalam  tanah  bergerak  ke tempat yang lebih rendah yang dapat mengalir ke laut. Namun, sejumlah besar air permukaan dan air tanah dikembalikan ke atmofer oleh penguapan dan pemeluhan (transpirasi) sebelum sampai ke laut. .
Sungai  merupakan  sumber  air  di  darat  yang  paling  dominan  untuk  memenuhi  kebutuhan  hidup manusia. Air yang jatuh ke permukaan tanah kemudian mengalir membentuk suatu alur dari hulu ke hilir, yang disebut sebagai daerah aliran sugai (DAS). Karakteristik DAS sangat mempengaruhi besar  kecilnya  aliran.  Besar  kecilnya  aliran  atau  debit  suatu  DAS  dapat  dihitung  dari  data pencatatan  curah  hujan  pada  stasiun  pengamatan  curah  hujan  yang  terdekat  di  kawasan  tersebut. Variabel debit sungai dapat dipakai sebagai dasar kemungkinan debit masukan yang memadai bagi suatu  kapasitas  waduk  tertentu.  Daerah  aliran  sungai  diartikan  juga  sebagai  wilayah  sungai  yang dipisahkan dari wilayah lain oleh pemisah topografi yang berupa punggung bukit, tempat air hujan jatuh diwilayah tersebut, mengalir dan meresap menuju ke sungai dan mengalir ke laut. Garis batas daerah-daerah  aliran  yang  berdampingan  disebut  batas  daerah  aliran  sungai.  Luas  daerah  aliran sungai  dapat  dihitung  dengan  menggunakan  peta  topografi  (Suyono  Sosrodarsono  dalam Muhammad Fajar Angga Safrida, 2014).
Hujan  merupakan  salah  satu  penyebab  alami  banjir.  Banjir  terjadi  akibat  aliran  langsung  (d irect runoff) yang  terakumulasi  dan  tidak  mampu  ditampung  oleh  waduk  ataupun  saluran.  Dalam memprediksi banjir, debit banjir rencana dapat diturunkan dari data curah hujan. Data curah hujan didapatkan dari stasiun hujan yang dipilih setelah dilakuka uji jaringan curah hujan, yang biasanya dilakukan dengan cara Kagan, yaitu dengan memilih stasiun yang terletak dititik segitiga sama sisi Kagan yang Panjang sisinya dihitung dari korelasi jarak antar stasiun DAS.
Cara mudah dalam pengambilan data hujan yang setiap hari turun dapat menggunakan Automatic Rainfall Recorder (ARR) yang dilengkapi dengan pencatat jumlah akumulasi hujan terhadap waktu dalam  bentuk  grafik.  Ada  tiga  jenis  alat  penakar  hujan  otomatis  yang  biasa  digunakan  yaitu Weighing Bucket, Tipping Bucketand Fload. Sedangkan pengambilan data tinggi muka air biasanya menggunakan Automatic  Water  Level  Recorder (AWLR)  yaitu  alat  untuk  mengukur  tinggi  muka air pada sungai, danau, ataupun aliran irigasi. AWLR merupakan alat pengganti sistem pengukuran tinggi  air  konvensional  dimana  perekaman  data  masih  dilakukan  secara  manual  sehingga  sistem pengukuran  dan  penyimpanan  data  tidak  tepat  dan  akurat.  Alat  ini  banyak  digunakan  pada pengukuran parameter dalam kegiatan hidrologi pada daerah aliran sungai, pembuatan sumur patau, pertambangan dan lain-lain.
Dengan  AWLR  kita  dapat  melakukan  berbagai  aplikasi  dibidang  hidrologi  seperti  dapat mengetahui  suatu  kondisi  suatu  DAS  serta  dapat  berfungsi  juga  sebagai  sistem  peringatan  dini
terhadap banjir pada suatu DAS. Data dari stasiun hujan terpilih selanjutnya diuji untuk mengetahui kepanggahan  data  yang  tercatat.  Hal  ini  diperlukan  untuk  mengantisipasi  adanya  data  yang  tidak valid  akibat  pencatatan  maupun  hal  lainnya.  Stasiun  hujan  dengan    data  yang  dianggap  panggah dapat digunakan datanya untuk perhitungan hidrologi. Dalam perencanaan, data hujan dari stasiun hujan  ditransformasi  menjadi  hujan  wilayah.  Hujan  wilayah  diperlukan  untuk  menentukan besarnya  debit  yang  dihasilkan  akibat  hujan  yang  jatuh  pada  luasan  tertentu  berdasarkan  stasiun hujan yang dianggap mewakili luasan tersebut.
Perhitungan  debit  pada  tahap  selanjutnya  data  hujan  harian  dicari  pola  gihan  jam-jamya  Pola agihan  hujan  menggambarkan  intensitas  hujan  yang  turun  tiap  jam  dalam  bentuk  hidrograf.  Dari hidrograf dapat  diketahui waktu  puncak  terjadinya  hujan  yang  digunakan  sebagai  dasar intensitas hujan  rencana.Sebelum  diturunkan  menjadi  debit,  perlu  dilakukan  pengurangan  hujan  rencana akibat  adanya  proses  infiltrasi.  Hujan  yang  telah  dikurangi  infiltrasi  disebut  sebagai  hujan  sisa (excess rainfall) yang kemudian mengalir di permukaan tanah dipengaruhi oleh kondisi permukaan tanah dan penutup lahan, jenis tanah dan moisture content (Chow, dkk 1988). Aliran di permukaan tanah  akan  terakumulasi  di  saluran  dan  berubah  menjadi  aliran  yang  dinamakan  aliran  di  alur sungai (channel flow).
Hujan wilayah adalah rata-rata curah hujan diseluruh daerah pengamatan, bukan curah hujan dari 1 titik pengamatan. Satu titik pengukuran curah hujan tidak dapat mewakili volume curah hujan yang jatuh pada suatu tempat. Cara perhitungan curah hujan wilayah dari pengamatan hujan dibeberapa titik  dibagi  menjadi  tiga  metode  yaitu  metode  rerata  aritmatik,  metode  Poligon  Thiessen  dan metode Isohiet (Bambang Triatmodjo, 2008)
Periode  ulang  adalah  waktu  hipotetik  dimana  hujan  dengan  suatu  besaran  tertentu  (x T )  akan disamai  atau  dilampaui  dalam  jangka  waktu  misalnya  2,  5,  10,  25,  50,  100,  200,  dan  1000 tahun sekali  (Bambang  Triatmodjo,  2010).  Perhitungan  hujan  periode  ulang  dimaksudkan  untuk menghitung  hujan  rencana.  Hujan  rencana  akan  digunakan  sebagai  data  masukan  untuk perhitungan hidrograf. Perhitungan periode ulang didasarkan pada analisis distribusi frekuensi.
Analisis distribusi frekuensi ini didasarkan pada sifat statistic data kejadian yang telah lalu untuk memperoleh  probabilitas  besaran  hujan  di  masa  yang  akan  datang  dengan  anggapan  bahwa  sifat statistik  kejadian  hujan  masa  lalu.  Ada  beberapa  bentuk  fungsi  distribusi  yang  sering  digunakan dalam analisis frekuensi untuk hidrologi seperti Distribusi Normal, Log Normal, Gumbel, dan Log Pearson  Type  III.  Istilah hydrograph (hidrograf)  digunakan  untuk  menyebut  suatu  grafik  (kurva) yang menggambarkan fluktuasi naik dan turunnya aliran air pada lokasi tertentu di sungai sebagai fungsi  waktu.  SCS  (1989)  mendefinisikan  hidrograf  sebagai  berikut: “  A  hydrograph  is  a  graph showing  stage,  discharge,  velocity,  or orther  properties  of  water  flow  with  respect  to  time”. Hidrograf adalah suatu grafik yang menunjukkan hubungan antara tinggi muka air (stage) atau tma, debit (discharge, flow, streamflow), kecepatan (velocity ) atau karakteristik aliran air terhadap waktu. Debit menyatakan volume air per satuan waktu tertentu.
Metode  hidrograf  satuan  banyak  digunakan  untuk  memperkirakan  banjir  rancangan.  Metode  ini relatif sederhana, mudah perapannya, tidak memerlukan data yang kompleks dan memberikan hasil rancangan yang cukup teliti. Data yang diperlukan untuk menurunkan hidrograf satuan terukur di DAS yang ditinjau adalah data hujan otomatis dan pencatatan debit di titik control.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1. Lokasi Penelitian
Pada  penelitian  ini  lokasi  penelitian  dilakukan  pada  DAS  Kayan  Kabupaten  Bulungan.  Dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

## Gambar 1 Lokasi Penelitian

## 2.2. Data Penelitian
Pada  Penelitian  ini  dibagi  menjadi  tiga  bagian  besar  yakni  pengumpulan  data,  Analisa  data (perhitungan  data),  dan  kesimpulan  hasil  analisis.  Data  yang  diperlukan  dalam  penyelesaian penelitian  ini  berupa  data  sekunder  yang  diperoleh  dari  BMKG  Tanjung  Selor  dan  DPUTR Provinsi Kalimantan Utara. Data-data tersebut diantaranya :
1. Data curah hujan DAS Kayan dengan periode waktu dari tahun 2007 sampai tahun 2016.
2. Data deskripsi DAS Kayan, dan data-data penunjang lainnya

## 2.3. Pengolahan data
Perhitungan  pertama  akan  mencari  curah  hujan  harian  maksimum  dengan  menggunakan  metode rerata  aritmatik  aljabar,  lalu  menghitung  analisis  frekuensi  curah  hujan  ,  kemudian  analisis  curah hujan rencana dengan menggunakan metode distribusi Log Pearson III, selanjutnya menghitung uji kecocokan  Smirnov-Kolmogorov  dan  mencari  distribusi  curah  hujan  jam-jaman  dengan  metode Mononobe,  setelah  itu  baru  bisa  mencari  bentuk    serta  debit  puncak  dengan  metode  HSS  Snyder dan HSS Nakayasu.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan  data  studi  Dinas  Pekerjaan  Umum  Provinsi  Kaltara  Sungai  kayan  adalah  sungai terbesar  di  Kalimantan  Utara,  dengan  Panjang  sungai  utama  mencapai  576  km  dan  luas  Daerah Aliran  Sungai  (DAS)  adalah  33.005  km 2 .  Sungai  Kayan  letaknya  diapit  oleh  2  wilayah  sungai Berau-Kelai  dan  wilayah  Sungai  Mahakam.  Wilayah  administrasi  yang  terkait  dalam  wilayah Sungai  Kayan  terletak  sebagian  besar  pada  wilayah  administrasi  Kabupaten  Malinau,  Kabupaten Bulungan  dan  sebagian  kecil  masuk  pada  wilayah  Kabupaten  Berau  dan  Kabupaten  Kutai Kertanegara. Keempat wilayah kabupaten tersebut secara astronomi terletak pada posisi 114 0 12’ – 118 0 2’ Bujur Timur dan 3 0 54’ – 1 0 6’ Lintang Utara.

## 3.1. Kondisi Fisik DAS Kayan

## 3.1.1 Geologi
Keadaan  geologi  di  wilayah  pekerjaan  dalam  Wilayah  Sungai  Kayan  didominasi  oleh  batuan sedimen liat berlempung, disamping itu juga terdapat kandungan batuan endapan tersier dan batuan
endapan  kwarter.  Formasi batuan  endapan  utama  terdiri  dari batuan  pasir  kwarsa  dan  batuan liat. Dari struktur geologi, di daerah Wilayah Sungai Kayan banyak dijumpai patahan dan lipatan yang terdapat di daerah pantai.

## 3.1.2. Geomorfologi
Sebagian  besar  wilayah  hulu,  tengah  dan  hilir  Sungai  Kayan  yang  wilayah  mencakup  Kabupaten Malinau dan Kabupaten Bulungan didominasi oleh sebaran jenis batuan komposisi lithologi batuan beku / malihan yang bersifat kedap terhadap resapan air.

## 3.1.3. Hidroklimatologi
Berdasarkan pengamatan di Stasiun Iklim Tanjung  Selor, memberikan data suhu udara rata – rata bulanan diwilayah hilir sebagai berikut, untuk  suhu minimum berkisar 22,50 – 22,80 o C dan untuk suhu  maksimum  berkisar  34,50  –  34,90 o C,  serta  tinggi  curah  hujan  rata  –  rata  bulanan  mencapai nilai antara 210 – 265 mm. (sumber data:  Kabupaten Bulungan Dalam Angka 2008).

## 3.1.4. Hidrogeologi
Sebagian besar wilayah Sungai Kayan tertutup jenis batuan beku/malihan yang bersifat tidak dapat menyimpan air, sehingga terkondisi dapat menyimpan air tergantung lapisan humus yang terbentuk oleh  hutan  tutupan  lahan.  Keadaan  kondisi  daerah  tersebut  diatas  menjadi  sangat  rawan  terhadap perubahan  daerah  menjadi daerah  lahan lolos air  bila hutan tutupan  lahan rusak,  gundul  dan atau terbakar.

## 3.2. Analisis Hidrologi

## 3.2.1. Curah hujan harian maksimum
Data curah hujan yang digunakan tercatat mulai tahun 2007 sampai 2016. Dari curah hujan harian maksimum  dilakukan perhitungan untuk mengetahui rata-rata curah hujan harian maksimum setiap tahunnya  pada  DAS  Kayan.  Metode  yang  digunakan  adalah  metode  rata-rata  aljabar  dikarenakan jumlah  stasiun  hujan  yang  sedikit.  Berdasarkan  data  perhitungan  curah  hujan    harian  maksimum tahunan  terendah  terjadi  pada  tahun  2012  dengan  curah  hujan  sebesar  82.6  mm  dan  curah  hujan tahunan tertinggi terjadi pada tahun 2017 dengan curah hujan sebesar 155.7 mm.

## Tabel 1. Urutan data curah hujan maksimum tahunan
No. Tahun Hujan Maksimum 1 2008 86.1 2 2009 153.0 3 2010 89.6 4 2011 125.5 5 2012 82.6 6 2013 113.1 7 2014 102.4 8 2015 125.3 9 2016 124.0 10 2017 155.7

## 3.2.2. Analisis frekuensi curah hujan
Analisis  frekuensi  ini  didasarkan  pada  sifat  statistik  data  kejadian  yang  telah  lalu  untuk memperoleh probabilitas besaran hujan di masa yang akan datang. Dengan anggapan bahwa sifat statistik kejadian hujan yang akan datang masih sama dengan sifat statistik kejadian masa lalu.

## Tabel 2. Analisis frekuensi curah hujan
Data Curah hujan (Xi-Xr) (Xi-Xr)2 (Xi-Xr)3 (Xi-Xr)4 (Xi) 1 82.6 -33.13 1097.5969 -36363.3853 1204718.955 2 86.1 -29.63 877.9369 -26013.27035 770773.2004 3 89.6 -26.13 682.7769 -17840.9604 466184.2952 4 102.4 -13.33 177.6889 -2368.593037 31573.34518 5 113.1 -2.63 6.9169 -18.191447 47.84350561 6 124.0 8.3 68.3929 565.61 4677.59 7 125.3 9.57 91.5849 876.467493 8387.79 8 125.5 9.77 95.4529 932.574833 9111.256118 9 153.0 37.3 1389.0529 51770.00 1929467.96 10 155.7 39.97 1597.6009 63856.10797 2552328.636 Jumlah Rata- Rata (Xr) 1157.3 6085.001 35396.36064 6977270.873

## 3.2.3. Analisis jenis distribusi
Untuk  menentukan  jenis  sebaran  yang  akan  digunakan  dalam  menetapkan  periode  ulang/  returny (analisis  frekuensi)  maka  dicari  parameter  statistic  dari  data  curah  hujan  wilayah  baik  secara normal maupun secara logaritmik. Langkah yang ditempuh adalah dengan menggunakan data yang terkecil  sampai  data  yang  terbesar.  Dari  hasil  analisis  diperoleh  nilai  untuk  masing-masing parameter statistik. Dari data analisis frekuensi curah hujan yang telah dihitung metode perhitungan curah hujan rencana jenis distribusi yang digunakan yaitu distribusi Log Pearson III.

## 3.2.4. Analisis curah hujan rancangan dengan metode distribusi Log Pearson III
Adapun faktor-faktor yang diperoleh untuk perhitungan log pearson III adalah sebagai berikut :
- Rata-rata curah hujan (Xr) dengan nilai 115.73
- Standar deviasi dengan nilai
- Variabel reduksi berdasarkan koefisien kemencengan (K)
Selanjutnya  dari  ketiga  faktor  tersebut  dapat  dilakukan  perhitungan  analisis  curah  hujan  rencana dengan metode Log Pearson III.

## Tabel 3. Analisis curah hujan rencana dengan distribusi Log Pearson III
Periode Ulang Xr K S Curah hujan (mm) 2 115.73 -0.058 26.002 114.22188 5 115.73 0.824 26.002 137.15576 10 115.73 1.309 26.002 149.76680 25 115.73 1.849 26.002 163.80795 50 115.73 2.211 26.002 173.22073 100 115.73 2.544 26.002 181.87944

## 3.2.5. Uji Kesesuian Distribusi Smirnov-Kolmogorov
Uji  kecocokan  Smirnov-Kolmogorov  sering  juga  disebut  uji  kecocokan  non  parametic  (non parametic  test),  karena  pengujiannya  tidak  menggunakan  fungsi  distribusi  tertentu.  Dari  hasil perhitungan  diperoleh  nilai  Dmax  =  0,202.  Sedangkan  nii  D  Kritis  Smirnov-Kolmogorov didapatkan Dcr (0,05) = 0,41.

## 3.2.6. Distribusi hujan jam-jaman
Perhitungan distribusi hujan jam-jaman menggunakan metode Mononobe . Dari hasil perhitungan, akan  diperoleh  curah  hujan  rencana  dengan  periode  ulang  tertentu  dimana  pendistribusian  hujan jam-jaman  ini  akan  dimasukkan  ke  dalam  perhitungan  Hidrograf  Satuan  Sintetis  sehingga  dapat diketahui besarnya debit banjir akibat hujan.
Tabel 4. Perhitungan distribusi hujan jam-jaman
Waktu (Jam) Pola Hujan Jam-Jaman Curah Hujan Rencana (mm) Rt Rt 2 tahun 5 tahun 10 tahun 25 tahun 50 tahun 100 tahun 1 0.5503 R 24 0.5503 R 24 28.29 33.97 37.09 40.57 42.90 45.04 2 0.3467 R 24 0.1430 R 24 7.35 8.83 9.64 10.54 11.15 11.71 3 0.2646 R 24 0.1003 R 24 5.16 6.19 6.76 7.39 7.82 8.21 4 0.2184 R 24 0.0798 R 24 4.10 4.92 5.38 5.88 6.22 6.53 5 0.1882 R 24 0.0674 R 24 3.47 4.16 4.54 4.97 5.26 5.52 6 0.1667 R 24 0.0590 R 24 3.03 3.64 3.98 4.35 4.60 4.83 Hujan Rancangan 114.22 137.16 149.77 163.81 173.22 181.88 Koefisien pengaliran 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 Hujan Efektif 51.39 61.71 67.39 73.70 77.94 81.84

## 3.3. Hidrograf Satuan Sintetis
Teori klasik hidrograf satuan berasal dari hubungan antara hujan efektif dengan limpasan langsung. Hubungan tersebut merupakan salah satu komponen model watershed yang umum. Teori hidrograf satuan  merupakan  penerapan  pertama  teori  system  linier  dalam  hidrologi  (Soemarto,1987). Didaerah  dimana  data  hidrologi  tidak  tersedia  untuk  menurunkan  hidrograf  satuan,  maka  dibuat hidrograf satuan sintetis (HSS) yang didasarkan pada karakteristik fisik dari DAS. HSS Snyder dan HSS Nakayasu adalah dua metode yang biasa digunakan.

## 3.3.1. Hidrograf Satuan Sintetis Snyder (HSS)
Dalam  permulaan  tahun  1938,  F.F.  Snyder  dari  Amerika  Serikat,  telah  mengembangkan  rumus dengan  koefisien-koefisien  empiris  yang  menghubungkan  unsur-unsur  hidrograf  satuan  dengan karakteristik  daerah  pengaliran  (C.D.  Soemarto,  1999)  Hidrograf  satuan  tersebut  ditentukan dengam cukup baik pada tinggi d=1mm, dan dengan ketiga unsur yang lain, yaitu Q (m3/detik), Tb serta  tr  (jam).  Unsur-unsur  hidrograf  tersebut  dihubungkan  dengan  luas  daerah pengaliran (km2), Panjang aliran utama (km) dan jarak antara titik berat daerah pengaliran dengan pelepasan (outlet) yang  diukur  sepanjang  aliran  utama  (C.D.  Soemarto,  1999).  Berikut  hasil  perhitungan  dengan
menggunakan  parameter-parameter  tertentu  didapatkan  nilai  debit  puncak  terlampir  pada  tabel dibawah.

## Tabel 5. Parameter hidrograf satuan sintetis Snyder
Variabel/parameter Notasi Asal/Rumus Nilai Satuan Luas DAS A Data 33005 km² Panjang Sungai Utama L Data 576,00 km Jarak titik berat DAS-outlet Lc Data 270,00 km Durasi hujan satuan Tr Teori 1 Jam Tinggi hujan satuan H Teori 1 Jam Waktu dari titik berat hujan ke puncak t p 𝐶 𝑡 . ( 𝐿 . 𝐿 𝑐 ) 0.3 70,40 Jam Durasi curah hujan efektif Te tp/5,5 12,80 Jam Waktu dari mulai hujan ke puncak Tp 𝑡    (𝑡   ) 73,85 Jam Debit puncak Qp qp.A 118,0 m³/det Parameter rumus a λ ( 𝑄 𝑥 𝑇 )
( ℎ 𝑥 𝐴 ) 0,95 Metrik Parameter Rumus Y a 1,32 𝜆 ² + 0,15 𝜆 + 0,045 1,38 Metrik Rumus X X t/TP 1,000 Metrik Rumus Y Y (   ) 1,000 Metrik Q Q Y.Qp 118,0 m³/det

## Tabel 6. Debit banjir rancangan berbagai periode ulang
No Periode Ulang Debit Banjir (m3/det) 1. 2 tahun 6057,04 2. 5 tahun 7273,19 3. 10 tahun 7941,94 4. 25 tahun 8686,52 5. 50 tahun 9185,67 6. 100 tahun 9644,83
Adapun grafik perbandingan debit hidrograf satuan sintetis Snyder berdasarkan hujan rencana dari periode ulang 2 tahun – 100 tahun dapat dilihat pada gambar berikut.

## 3.3.2. Hidrograf satuan sintetis Nakayasu
Hidrograf Satuan Sintetis (HSS) Nakayasu dikembangkan berdasarkan beberapa sungai di Jepang (Soemarto,  1987).  Penggunaan  metode  ini  memerlukan  beberapa  karakteristik  parameter  daerah alirannya, seperti :
a. Tenggang waktu dari permukaan hujan sampai puncak hidrograf (time of peak)
b. Tenggang waktu dari titik berat hujan sampai titik berat hidrograf (time lag)
c. Tenggang waktu hidrograf (time base of hydrograph)
d. Luas daerah aliran sungai
e. Panjang alur sungai utama terpanjang (length of the longest channel).
Gambar 2. Grafik hidrograf satuan sintetis (HSS) Snyder berdasarkan hujan rencana periode ulang 2 tahun – 100 tahun
Agar  perhitungan  parameter  hidrograf  diatas  mudah  dipahami,  berikut  rekapitulasi  perhitungan hidrograf satuan sintetis Nakayasu.

## Tabel 7.parameter hidrograf satuan sintetis Nakayasu
Variabel/parameter Notasi Asal/Rumus Nilai Satuan Luas DAS CA Data 33005 km² Panjang Sungai Utama L Data 576,00 km Harga satuan Ro Teori 1,00 mm Waktu konsentrasi hujan t r 0,5 x t g 25,36 jam Waktu permulaan hujan sampai puncak banjir T p 𝑡 𝑔 + 0,8 𝑡 54,09 jam Waktu penurunan debit T0,3 α x t g 67,62 jam Debit maksimum Q p CA. R o
3,6 (0,3T p + T 0,3 ) 109,35 m3/det Kurva naik (t=30 jam) Qt 𝑄  (𝑡 𝑇 ⁄ ) 26,57 m3/det Kurva turun pertama (t=90 jam) Qt1 t−Tp Qp. 0,3 T0.3 57,69 m3/det Kurva turun kedua (t=180 jam) Qt2 t−Tp+(0,5 .T0,3) Qp. 0,3 1,5 T0,3 16,42 m3/det Kurva turun ketiga (t=240 jam) Qt3 t−Tp+(1,5T0,3) Q p . 0,3 2 .T0,3 8,47 m3/det

## Tabel 8. Debit banjir rancangan berbagai periode ulang
No Periode Ulang Debit Banjir (m3/det) 1. 2 tahun 5401,87 2. 5 tahun 6486,48 3. 10 tahun 7082,89 4. 25 tahun 7746,94 5. 50 tahun 8192,10 6. 100 tahun 8601,59
Dibawah  ini  grafik  perbandingan  debit  hidrograf  satuan  sintetis  Nakayasu  berdasarkan  hujan rencana dari periode ulang 2 tahun – 100 tahun dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar  3.  Grafik  hidrograf  satuan  sintetis  (HSS)  Nakayasu  berdasarkan  hujan  rencana periode ulang 2 tahun – 100 tahun.
Berikut  rekapitulasi  perhitungan  menggunakan  HSS  Snyder  dan  HSS  Nakayasu  dan  juga perbandingan antara parameter HSS Snyder dan Parameter HSS Nakayasu.

## Tabel 9. Rekapitulasi  Debit Puncak HSS Snyder dan HSS Nakayasu
No Kala Ulang Metode Snyder Metode Nakayasu (tahun) m³/det m³/det 1 2 6057,04 5401,87 2 5 7273,19 6486,48 3 10 7941,94 7082,89 4 25 8686,52 7746,94 5 50 9185,67 8192,10 6 100 9644,83 8601,59
Tabel 10. Perbandingan parameter HSS Snyder dan HSS Nakayasu
No HSS Snyder HSS Nakayasu 1. Luas DAS Luas DAS 2. Panjang Sungai Utama Panjang Sungai Utama 3. Jarak titik berat DAS-outlet Harga satuan 4. Durasi hujan satuan Waktu konsentrasi hujan 5. Tinggi hujan satuan Waktu permulaan hujan sampai puncak banjir 6. Waktu dari titik berat hujan ke puncak Waktu penurunan debit 7. Durasi curah hujan efektif Debit maksimum 8. Waktu dari mulai hujan ke puncak Kurva naik (t=30 jam) 9. Debit puncak Kurva turun pertama (t=90 jam) 10. Parameter rumus a Kurva turun kedua (t=180 jam) 11. Parameter Rumus Y Kurva turun ketiga (t=240 jam) 12. Rumus X - 13. Rumus Y - 14. Q -
Hasil yang didapat dari perbandingan 2 metode diatas yaitu, perhitungan debit banjir menggunakan metode  HSS  Snyder  dan  HSS  Nakayasu  memiliki  nilai  yang  tidak  sama.  Ini  dapat  terjadi  karena setiap  metode  memiliki  parameter  yang  berbeda-beda  pula.  Dalam  perhitungan  diatas  didapatkan nilai Tp dan Qp terbesar pada metode HSS Snyder sedangkan Tp dan Qp terkecil pada metode HSS Nakayasu. Penulis tidak dapat menyimpulkan bahwa hasil perhitungan Tp dan Qp terkecil adalah metode  perhitungan  Hidrograf  Satuan  Sintetis  (HSS)  yang  terbaik.  Setiap  Daerah  Aliran  Sungai (DAS)  memiliki  karakteristiknya  masing-masing.  Oleh  karena  itu  tiap  metode  tidak  dapat digunakan  untuk  menghitung  semua  Daerah  Aliran  Sungai  (DAS)  yang  ada,  sehingga  semua metode Hidrograf Satuan Sintetis (HSS) dianggap baik.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  perhitungan  debit  banjir  menggunakan  metode  HSS  Snyder  pada  Sungai  Kayan mencapai  debit  puncak  pada  73,85  jam  dengan  Q  =  118,0  m³/det.Sedangkan  debit  banjir menggunakan metode HSS Nakayasu pada Sungai Kayan mencapai debit puncak pada 54,09 jam dengan Q = 109,35 m³/det.

## 5. Ucapan terima kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Dinas  Pekerjaan  Umum  dan  Tata  Ruang  (DPUTR) Provinsi  Kalimantan  Utara  dan  Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika  (BMKG)  Tanjung Selor yang telah bersedia memberikan data hidrologi dan data lainnya sehingga dapat dimanfaatkan untuk  penelitian  ini.  Terakhir  penulis  ingin  mengucapkan  terima  kasih  kepada  semua  pihak  yang telah membantu selesainya karya ilmiah ini

## DAFTAR PUSTAKA
Asdak C, 1995, Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai , Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
B.R. Sri Harto, 1993, Analisis Hidrologi , Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
C.D. Soemarto, 1999, Hidrologi Teknik , Erlangga, Jakarta.
Chow,Van Te, 1992, Hidrolika Saluran Terbuka , Erlangga, Jakarta.
Linsley,R.K,dkk, 1982, Hidrologi Untuk Insinyur Edisi Ketiga ,  Erlangga, Jakarta.
Safrida,M.F.A, 2014, Analisis Hidrograf Aliran Daerah Aliran Sungai Tirtomulyo Dengan  Beberapa  Metode  Hidrograf  Satuan  Sintetik ,  Skripsi,  Universitas  sebelas  maret, Surakarta.
Soemarto, 1987, Hidrologi Teknik , Erlangga, Jakarta.
Soewarno, 2000, Hidrologi Operasional Jilid Kesatu , PT.Aditya Bakti, Bandung.
Triatmodjo, B, 2008 , Hidrologi Terapan , Beta Offset, Yogyakarta.