TUGAS AKHIR
KAJI ULANG SISTEM DRAINASE UNTUK MENGATASI BANJIR GENANGAN
DI PERUMAHAN VILLA JOHOR, KEC. MEDAN JOHOR
Disusun oleh:
09 0404 061
ELGINA FEBRIS MANALU
Dosen Pembimbing:
19500817 1984111 1 001
IR. TERUNA JAYA, M.Sc
SUBJURUSAN TEKNIK SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
ABSTRAK
Perumahan Villa Johor merupakan salah satu perumahan di Kecamatan Medan Johor yang terkena banjir.Luas wilayah perumahan ini adalah 7836 m2.Perumahan ini telah dibangun selama 10 tahun tetapi belum ada pembenahan terhadap banjir yang terjadi.Genangan air mencapai 40-100 cm dan waktu terlama air surut mencapi 6 jam.
Dalam penelitian ini, curah hujan dianalisa dengan menggunakan empat metode distribusi.Curah hujan diperoleh dari Stasiun Polonia selama 20 tahun terakhir. Dari keempat distribusi frekuensi; Distribusi Normal, Distribusi Log-Normal, Distribusi Log Pearson II dan Distribusi Gumbel, diperoleh perhitungan dengan Distribusi Gumbel-lah yang menghasilkan nilai yang paling ekstrim. Data dianalisa untuk periode ulang 2 tahun dan 5 tahun.
Dari hasil analisis didapat debit rencana berdasarkan curah hujan dan debit air kotor. Hasil dari debit kumulatif digunakan untuk analisis hidrolika untuk mencari dimensi saluran. Perbedaan dimensi hasil perhitungan dan eksisting cukup ekstrim.Direncanakan pembuatan sumur resapan untuk 1 unit rumah berdarakan tipe rumah tersebut. Didapat volume air yang dapat ditampung, Tipe 100/160 = 69 liter, Tipe 48/90 = 14 liter, Tipe 64/105 = 16 liter
Dari hasil penelitian diharapkan adanya tindakan untuk mengatasi banjir genangan di Perumhan Villa Johor, baik untuk mengubah dimensi yang ada maupun pembuatan sumur resapan.
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kepada Tuhan Yesus Kristus karena hanya oleh anugerah dan
pertolonganNya-lah Tugas Akhir ini dapat dikerjakan.
Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik Sipil
bidang struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara,
dengan judul “KAJI ULANG SISTEM DRAINASE UNTUK MENGATASI
BANJIR GENANGAN DI PERUMAHAN VILLA JOHOR, KEC. MEDAN
JOHOR.”
Saya menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak terlepas dari
dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya ingin
menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang
berperan penting yaitu :
1. Bapak Ir. Terunajaya, M.Sc selaku pembimbing, yang telah banyak memberikan
dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam
membantu saya menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
5. Pegawai Administrasi yang telah memberikan bantuan dalam penyelesaian
6. Bapak Binsar Simamora dan seluruh staff PT. Pandu Paramitra yang telah banyak
membantu dalam pengambilan data di penelitian ini.
7. Terutama kepada kedua orang tua saya, Bapak Gilbert Manalu dan Ibu Edelina
Hutagalung, S.Pd atas segalanya yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
8. Keluarga besar saya , Kak Eviasi, Kak Susi, abang Dedy dan bang Chairul atas
dukungan dari segala aspek selama ini.
9. Sahabat-sahabat saya Laura Naibaho, Rebeka Purba. Terimakasih atas doa dan
segalanya.
10. Sahabat seperjuangan di Teknik Sipil Sandy Sinaga, Erin Sebayang dan Grace
Simamora yang selalu memotivasi dengan mimpi selangitnya.
11. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Angkatan 2009 yang tidak dapat dicantumkan
semuanya.
12. Teman-teman satu pelayanan di UKM KMK USU Unit Pelayanan Fakultas Teknik.
Terimakasih atas doanya.
Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari kata
sempurna.Yang disebabkan keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pemahamahan
saya dalam hal ini. Oleh karena itu, saya mengharapkan saran dan kritik yang
Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, April 2014
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR NOTASI ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 3
1.2 Perumusan Masalah ... 3
1.3 Pembatasan Masalah ... 3
1.4 Tujuan ... 3
1.5 Manfaat ... 4
1.6 Metodologi ... ..4
1.7 Sistematika Penulisan,...5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Tinjauan Umum ... 7
2.2 Pengertian Banjir ... 7
2.2.1. Defenisi Banjir ... 7
2.2.2. Faktor Penyebab Banjir ... 7
2.2.3. Sistem Pengendalian Banjir ... 9
2.3 Drainase Perkotaan... 10
2.3.1. Defenisi Drainase ... 10
2.3.2. Jenis Drainase... 10
2.3.3. Pola Jaringan Drainase... 16
2.3.4. Bangunan-bangunan Sistem Drainase... .18
2.4.1. Siklus Hidrologi ... 22
2.4.2. Analisis Hujan ... 25
2.4.2.1.Hujan Kawasan ... 25
2.4.2.2. Cara Memilih Metode ... 28
2.4.3. Analisis Frekuensi dan Probabilitas ... 28
2.4.4. Koefisien Pengaliran ... 36
2.4.5. Perhitungan Koefisien Tampungan (Cs) ... 37
2.4.6. Perhitungan Waktu Konsentrasi ... 38
2.5 Analisis Intensitas dan Curah Hujan ... 39
2.5.1Rumus Talbot ... 39
2.5.2. Rumus Sherman ... 40
2.5.3. Rumus Ishiguro ... 40
2.5.4. Mononobe ... 41
2.6 Debit Banjir Rencana ... 41
2.6.1 Rumus Rasional ... 42
2.6.2 Debit Air pembuangan ... 44
2.7 Aspek Hidrolika ... 45
2.7.1 Kriteria Teknis ... 45
2.7.2 Bentuk Penampang Saluran ... 45
2.7.3 Perencanaan Dimensi Saluran ... 46
2.8 Sumur Resapan ... 48
2.8.1 Pengertian ... 48
2.8.2Fungsi Sumur Resapan ... 48
2.8.3Prinsip dan Teori Kerja Sumur Resapan ... 49
2.9 Persyaratan Umum dan Teknis Sumur Resapan ... 51
2.10 Perencanaan Dimensi Sumur Resapan ... 52
BAB 3 METODE PENELITIAN ... 55
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 55
3.2 Alat dan Bahan ... 57
3.3 Kerangka Penelitian ... 57
3.4.1 Pengumpulan Data ... 59
3.4.1.2 Data Curah Hujan ... 60
3.4.2Pengolahan Data ... 61
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN... 64
4.1 Analisis Hidrologi ... 64
4.1.1. Analisis Curah Hujan Maksimum ... 64
4.1.1.1.Analisis Koefisien Aliran Permukaan ... 75
4.1.1.2.Analisis Intensitas Curah Hujan ... 78
4.2 Analisis Koefisien Aliran Permukaan ... 64
4.2.1.1.Perhitungan Waktu Konsentrasi ... 81
4.2.1.2.Analisis Intensitas Hujan... 84
4.2.1.3.Analisis Debit Rencana ... 86
4.3 Analisis Debit Air Kotor ... 87
4.4 Analisis Debit Kumulatif ... 88
4.5 Perencanaan Dimensi Saluran ... 88
4.6 Perbandingan Dimensi Perhitungan dan Eksisting ... 99
4.7 Perencanaan Sumur Resapan ... 99
4.8 Pengurangan Debit Akibat Sumur Resapan ... 101
BAB 5KESIMPULAN DAN SARAN ... 101
5.1 Kesimpulan ... 101
5.2 Saran ... 102
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1Variabel Reduksi Gauss ... 24
Tabel 2.2Faktor Frekuensi K untuk Distribusi Normal ... 25
Tabel 2.3Harga K untuk Distribusi Log Pearson III ... 26
Tabel 2.4Nilai Rata-rata dari Reduksi (Yn) ... 27
Tabel 2.5Standar Deviasi dari Reduksi Variasi ... 27
Tabel 2.6Nilai Reduksi Variasi ... 28
Tabel 2.7Koefisien Penyebaran Hujan ... 43
Tabel 2.8 Koefisien Pengaliran ... 45
Tabel 2.9Pembuangan Limbah Cair Rata-rata Orang per Hari ... 46
Tabel 2.10Harga Koefisien Manning ... 48
Tabel 2.11Nilai Tinggi Jagaan Menurut Klasifikasi Daerah ... 48
Tabel 2.12 Jarak Minimum Sumur Resapan ... 56
Tabel 3.1 Data Curah Hujan 20 Tahun Stasiun Polonia ... 64
Tabel 4.1 Analisa Curah Hujan Distribusi Normal ... 68
Tabel 4.2Analisa Curah Hujan Rencana Normal ... 69
Tabel 4.3Analisa Curah Hujan Distribusi Log Normal ... 70
Tabel 4.4Analisa Curah Hujan Rencana Distribusi Log Normal ... 71
Tabel 4.5Analisa Curah Hujan Distribusi Log Pearson III ... 72
Tabel 4.6Analisa Curah Hujan Rencana Distribusi Log Pearson III ... 73
Tabel 4.7Analisa Curah Hujan Distribusi Gumbel... 74
Tabel 4.9Intensitas Curah Hujan ... 80
Tabel 4.10Perhitungan Waktu Konsentrasi ... 83
Tabel 4.11 Perhitungan Intensitas Hujan... 85
Tabel 4.12 Perhitungan Debit Rencana ... 87
Tabel 4.13 Perhitungan Debit Air Kotor ... 87
Tabel 4.14 Perhitungan Debit Kumulatif ... 88
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Drainase Alamiah ... 13
Gambar 2.2Drainase Buatan ... 14
Gambar 2.3Pola Jaringan Siku ... 19
Gambar 2.4Pola Jaringan Paralel ... 19
Gambar 2.5Pola Jaringan Grid Iron ... 20
Gambar 2.6Pola Jaringan Alamiah ... 20
Gambar 2.7Pola Jaringan Radial ... 21
Gambar 2.8Siklus Hidrologi ... 25
Gambar 2.9Metode Poligon Thiessen ... 29
Gambar 2.10Sketsa Sumur Resapan ... 49
Gambar 2.11Prinsip Kerja Sumur Resapan ... 52
Gambar 2.12Sumur Resapan Kolektif di Bahu Jalan ... 58
Gambar 2.13Sumur Resapan Kolektif dalam Bentuk Kolam ... 58
Gambar 3.1 Lokasi Perumahan Villa Johor ... 60
Gambar 3.2Outlet Drainase Perumahan ... 60
DAFTAR NOTASI
A = Luas Daerah Aliran Sungai (Km²)
A = Luas Penampang Drainase (m²)
C = Koefisien Aliran Permukaan
Cs = Koefisien Tampungan
h = Kedalaman Penampang Drainase (m)
H = Beda Tinggi Permukaan (m)
I = Intensitas Hujan (mm/jam)
K = Faktor Frekuensi dari peluang atau periode ulang dan type Model Matematik
Distribusi peluang yang digunakan untuk analis peluang
L = Panjang lintasan aliran diatas permukaan lahan (m)
Ls = Panjang lintasan aliran didalam saluran/sungai (m)
n = Jumlah data pengamatan
n = Koefisien Manning
P = Keliling Basah
Qs = Laju Aliran permukaan (debit) saluran (m³/det)
QT = Debit hitung (m³/det)
R = Jari-jari hidrolis (m)
R24= Curah Hujan Maksimum harian selama 24 jam
S = Kemiringan rata-rata saluran utama
S = Reduksi Standart Deviasi ”Reduced Standard Deviation”
S = Standart Deviasi
Tc= Waktu Konsentrasi
To= Inlet time ke saluran terdekat (menit)
Td= Conduit time sampai ke tempat pengukuran (menit)
T = Lamanya hujan (jam)
V = Kecepatan aliran sungai (m/det)
X = Perkiraan nilai peluang yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T Tahunan
Xi = Data Ke-i
Y = Harga tengah Reduced Variate “Reduced Mean”
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Data Curah Hujan Stasiun Polonia
Lampiran II Site Plan Perumahan Villa Johor
Lampiran III Contour Perumahan
ABSTRAK
Perumahan Villa Johor merupakan salah satu perumahan di Kecamatan Medan Johor yang terkena banjir.Luas wilayah perumahan ini adalah 7836 m2.Perumahan ini telah dibangun selama 10 tahun tetapi belum ada pembenahan terhadap banjir yang terjadi.Genangan air mencapai 40-100 cm dan waktu terlama air surut mencapi 6 jam.
Dalam penelitian ini, curah hujan dianalisa dengan menggunakan empat metode distribusi.Curah hujan diperoleh dari Stasiun Polonia selama 20 tahun terakhir. Dari keempat distribusi frekuensi; Distribusi Normal, Distribusi Log-Normal, Distribusi Log Pearson II dan Distribusi Gumbel, diperoleh perhitungan dengan Distribusi Gumbel-lah yang menghasilkan nilai yang paling ekstrim. Data dianalisa untuk periode ulang 2 tahun dan 5 tahun.
Dari hasil analisis didapat debit rencana berdasarkan curah hujan dan debit air kotor. Hasil dari debit kumulatif digunakan untuk analisis hidrolika untuk mencari dimensi saluran. Perbedaan dimensi hasil perhitungan dan eksisting cukup ekstrim.Direncanakan pembuatan sumur resapan untuk 1 unit rumah berdarakan tipe rumah tersebut. Didapat volume air yang dapat ditampung, Tipe 100/160 = 69 liter, Tipe 48/90 = 14 liter, Tipe 64/105 = 16 liter
Dari hasil penelitian diharapkan adanya tindakan untuk mengatasi banjir genangan di Perumhan Villa Johor, baik untuk mengubah dimensi yang ada maupun pembuatan sumur resapan.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kota Medan adalah kota kelima dengan jumlah penduduk terbanyak di
Indonesia. Jumlah penduduk kota Medan per 1 Februari 2013 adalah 2.983.868 jiwa.
Data Provinsi Sumatera Utara menunjukkan pertumbuhan penduduk yang selalu
meningkat. Namun, yang kemudian menjadi masalah adalah ketika daya dukung kota
terlampaui maka timbul berbagai permasalahan seperti kebutuhan akan fasilitas
infrastruktur. Akibatnya perubahan tata guna lahan berdampak negatif kepada kota itu
sendiri terutama menurunnya tingkat kenyamanan akibat terbatasnya areal tanah yang
ada. Secara lebih khusus perubahan tersebut berdampak kepada banjir dan genangan air
yang cenderung meningkat dari waktu ke waktu.
Banjir di kota Medan belakangan ini meningkat dan menjadi hal serius yang
harus segera diberikan solusi sebelum kerugian masyarakat bertambah. Yang dimaksud
banjir itu sendiri adalah hasil dari limpasan yang berasal dari curah hujan yang terlalu
besar untuk dapat dikungkung di dalam alur air rendah dari sungai-sungai.Manusia
hanya dapat berbuat sedikit saja untuk mencegah banjir besar, tetapi dapat mungkin
mengecilkan kerugian terhadap hak milik di dalam dataran banjir yang bersangkutan.
Salah satu permasalahan utama yang dihadapi di kawasan perumahan di
perkotaan adalah seringnya kejadian banjir yang sangat mengganggu aktivitas
penghuninya. Solusi untuk mengatasi banjir akibat limpasan air hujan pada kawasan
perumahan dapat dilakukan dengan cara pencegahan sedini mungkin melalui
Kecamatan Medan Johor adalah salah satu dari 21 kecamatan di Kota
Medan.Kecamatan ini merupakan daerah resapan air bagi Kota Medan.Pada tahun 2001,
kecamatan ini mempunyai jumlah penduduk sebesar 101.889 jiwa. Luas wilayahnya
adalah 14,58 km² dan kepadatan penduduk 6.988 jiwa/km².Secara Geografis terletak
antara 03o 32’’ 27’ Lintang Utara dan antara 98o 42’’ 01’ Bujur Timur.
Kecamatan Medan Johor terletak di wilayah selatan Kota Medan dengan batas-batas
sebagai berikut:
Sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Medan Selayang
Sebelah Timur berbatasan dengan Kecamatan Medan Amplas
Sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Deli Serdang
Sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Medan Polonia
Kawasan Medan Johor merupakan salah satu kawas
an yang sangat potensial untuk dijadikan areal pemukiman atau perumahan.
Salah satu perumahan di dalam kecamatan ini adalah Perumahan Villa
Johor.Permasalahan banjir kerap kali terjadi di perumahan ini dalam beberapa tahun
terakhir.Masalah ini ditimbulkan akibat curah hujan yang tinggi dan kondisi topografi
yang relatif rendah, sedangkan drainase tidak dapat menampung volume air yang terjadi
dan faktor kurangnya resapan air juga.Hal ini dapat dilihat dari halaman rumah yang
dilapisi beton.
Genangan air yang terjadi mencapai 40-100 cm dan lama genangan paling maksimal
bisa surut sampai 6 jam kemudian sehingga mengganggu aktifitas penduduk dan
menimbulkan gangguan perekonomian maupun lingkungan.
Untuk mengantisipasi masalah-masalah yang terjadi karena keadaan medan yang relatif
baru ataupun alternatif lain yang dapat mengatasi banjir genangan secara menyeluruh
dan terpadu.
1.2 Perumusan Masalah
Rumusan masalah yang dibahas dalam tugas akhir ini antara lain:
1. Berapa debit banjir yang terjadi pada periode tertentu pada daerah Perumahan
Villa Johor?
2. Berapa debit air pembuangan yang berasal dari Perumahan Villa Johor?
3. Berapa dimensi saluran drainase yang dapat menampung debit kumulatif (debit
banjir dan debit air kotor) pada Perumahan Villa Johor?
4. Bagaimana perbandingan dimensi saluran yang ada (eksisting) dengan dimensi
berdasarkan hasil perhitungan?
5. Bagaimana solusi yang paling efektif dan ekonomis untuk mengatasi banjir di
Perumahan Villa Johor?
1.3 Pembatasan Masalah
Dalam hal ini permasalahan dibatasi khususnya membahas masalah kondisi
saluran sekunder dan tersier saja.Hasil perhitungan dimensi saluran akan dibandingkan
dengan dimensi drainase drainase eksisting hasil pengamatan. Solusi paling efektif akan
direncanakan sesuai pertimbangan yang ada.
1.4 Tujuan
Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengkaji ulang dimensi drainase yang
perhitungan.Dari hasil pengamatan, dicari solusi yang paling tepat untuk mengatasi
banjir genangan di daerah tersebut. Dengan adanya solusi tersebut diharapkan
perumahan akan bebas dari genangan banjir pada musim hujan sehingga tidak
mengganggu aktifitas perekonomian masyarakat di kawasan Perumahan Villa Johor.
1.5 Manfaat
Dengan adanya tugas akhir ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai
berikut:
1. Bagi penulis: sebagai studi mahasiswa tentang mata kuliah yang berkaitan
dengan Hidrologi, Hidrolika, Drainase Perkotaan, yang telah didapat dalam
proses belajar-mengajar di lingkungan kampus dengan mengaplikasikannya di
lapangan. Salah satunya yaitu mahasiswa mampu menganalisa curah hujan
rencana, intensitas curah hujan, dan waktu konsentrasi, dan dapat pula
menganalisa kemampuan saluran primer yang sudah ada di lokasi yang ditinjau.
2. Bagi akademik: sebagai mutu pembelajaran dan dijadikan referensi bagi
pihak-pihak yang membutuhkan penelitian ini.
3. Bagi masyarakat: sebagai masukan yang dapat digunakan oleh pengelola agar
mempertimbangkan perbaikan saluran drainase (apabila diperlukan) juga bagi
masyarakat agar benar-benar mengerti kondisi saluran di sekitar mereka dan
1.6 Metodologi
Pada penelitian ini, metode yang dipakai adalah Deskriptif Evaluatif yaitu
metode penelitian yang mengevaluasi kondisi objektif/ apa adanya pada suatu keadaan
yang sedang menjadi objek penelitian (Supriharyono dalam Muttaqin, 2006 : 49).
Sumber data terdiri dari data primer dan data sekunder yang diperoleh dan instansi
terkait dan kajian pustaka.
Penelitian mengenai “Kaji Ulang Drainasse untuk Mengatasi banjir Genangan
Perumahan Villa Johor, Kec.Medan johor”.Penelitian ini dilakukan di wilayah studi
kasus Perumahan Villa Johor, Jalan Eka Rasmi, Kelurahan Gedung Johor.Sedangkan
waktu penelitian dilakukan bulan November 2013 sampai januari 2014.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika pembahasan ini bertujuan untuk memberikan gambaran secara garis
besar isi setiap bab yang dibahas pada tugass akhir ini yaitu sebagai berikut:
BAB I. PENDAHULUAN
Bab ini mencakup latar belakang penulisan, perumusan masalah, natasan masalah,
maksud dan tujuan, manfaat, metodologi, dan sistematika penulisan.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini berisikan tentang dasar-dasar teori yang berkaitan tentang penulisan tugas
akhir.
BAB III. METODOLOGI
Bab ini berisikan uraian tentang urutan pelaksanaan penulisan tugas akhir yang
dilakukan mulai dari observasi di lapangan, pengumpulan data primer dan sekunder.
Bab ini berisi analisa data primer maupun sekunder serta perhitungan kembali dimensi
saluran berdasarkan data primer dan sekunder yang didapatkan.
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan kesimpulan yang didapat dari seluruh proses kegiatan tugas akhir ini
serta saran berdasarkan hasil yang didapatkan terhadap pengembang maupun
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum
Banjir merupakan permasalahan umum terjadi di sebagian wilayah Indonesia,
terutama di daerah padat penduduk misalnya di kawasan perkotaan.Oleh karena itu,
kerugian yang ditimbulkannya besar baik dari segi materi maupun kerugian jiwa.Maka,
sudah selayaknya permasalahan banjir perlu mendapatkan perhatian yang serius karena
merupakan permasalahan di masyarakat. Dengan anggapan bahwa permasalahan banjir
merupakan masalah umum, sudah semestinya dari berbagai pihak perlu memperhatikan
hal-hal yang dapat mengakibatkan banjir dan sedini mungkin diantisipasi, untuk
memperkecil kerugian yang ditimbulkan.(Robert J. Kodoatie, “Banjir”)
Pengendalian banjir merupakan suatu yang kompleks. Dimensi rekayasanya
melibatkan banyak disiplin ilmu teknik antara lain: hidrologi, hidrolika, erosi DAS,
teknik sungai, morfologi & sedimentasi sungai, rekayasa sistem pengendalian banjir,
sistem drainase kota, bangunan air, dll. Di samping itu, suksesnya program
pengendalian banjir juga tergantung dari aspek lainnya yang menyangkut sosial,
ekonomi, lingkungan, institusi, hukum, dll. Pengendalian banjir merupakan bagian dari
pengelolaan sumber daya air yang lebih spesifik untuk mengendalikan debit banjir
umumnya melalui dam – dam pengendali banjir, atau peningkatan sistem pembawa
(sungai, drainase) dan pencegahan hal –hal yang berpotensi merusak dengan cara
mengelola tata guna lahan dan daerah banjir / flood plains. (Robert J. Kodoatie, “ PSDA
2.2 Pengertian Banjir
2.2.1 Definisi Banjir
Banjir adalah suatu kondisi di mana tidak tertampungnya air dalam
saluranpembuang (palung sungai) atau terhambatnya aliran air di dalam saluran
pembuang, sehingga meluap menggenangi daerah (dataran banjir)
sekitarnya.(Suripin,”SistemDrainase Perkotaan yang Berkelanjutan”).
2.2.2 Faktor Penyebab Banjir
Banyak faktor menjadi penyebab terjadinya banjir.Namun secara umum
penyebab terjadinya banjir dapat diklasifikasikan dalam 2 kategori, yaitu banjir yang
disebabkan oleh sebab-sebab alami dan banjir yang diakibatkan oleh tindakan manusia.
Yang termasuk sebab-sebab alami di antaranya adalah :
1. Curah hujan
2. Pengaruh Fisiografi
3. Erosi dan Sedimentasi
4. Menurunnya Kapasitas Sungai
5. Pengaruh Air Pasang
6. Kapasitas Drainase Yang Tidak Memadai
Sedangkan sebab-sebab yang timbul akibat faktor manusia adalah :
Kemampuan DAS, khusunya di bagian hulu untuk meresapkan air / menahan air hujan
semakin berkurang oleh berbagai sebab, seperti penggundulan hutan, usaha pertanian
yang kurang tepat, perluasan kota, dan perubahan tata guna lahan lainnya. Hal tersebut
dapat memperburuk masalah banjir karena dapat meningkatkan kuantitas dan kualitas
banjir.
2. Kawasan kumuh
Perumahan kumuh yang terdapat di sepanjang tepian sungai merupakan penghambat
aliran. Luas penampang aliran sungai akan berkurang akibat pemanfaatan bantaran
untuk pemukiman kumuh warga. Masalah kawasan kumuh dikenal sebagai faktor
penting terhadap masalah banjir daerah perkotaan.
3. Sampah
Ketidakdisiplinan masyarakat yang membuang sampah langsung ke sungai bukan pada
tempat yang ditentukan dapat mengakibatkan naiknya muka air banjir.
4. Bendung dan bangunan lain
Bendung dan bangunan lain seperti pilar jembatan dapat meningkatkan
elevasi muka air banjir karena efek aliran balik (backwater).
5. Kerusakan bangunan pengendali banjir
Pemeliharaan yang kurang memadai dari bangunan pengendali banjir sehingga
menimbulkan kerusakan dan akhirnya menjadi tidak berfungsi dapat meningkatkan
Beberapa sistem pengendalian banjir memang dapat mengurangi kerusakan akibat
banjir kecil sampai sedang, tetapi mungkin dapat menambah kerusakan selama
banjir-banjir yang besar.Sebagai contoh bangunan tanggul sungai yang tinggi.Limpasan pada
tanggul pada waktu terjadi banjir yang melebihi banjir rencana dapat menyebabkan
keruntuhan tanggul, hal ini menimbulkan kecepatan aliran air menjadi sangat besar yang
melalui bobolnya tanggul sehingga menimbulkan banjir yang besar.(Robert J.Kodoatie,
Sugiyanto, “Banjir”).
2.2.3 Sistem Pengendalian Banjir (Flood Control Sistem)
Sistem pengendalian banjir pada suatu daerah perlu dibuat dengan baik dan
efisien, memperhatikan kondisi yang ada dan pengembangan pemanfaatan sumber air
mendatang. Pada penyusunan sistem pengendalian banjir perlu adanya evaluasi dan
analisis atau memperhatikan hal-hal yang meliputi antara lain :
1) Analisis cara pengendalian banjir yang ada pada daerah tersebut / yang sedang
berjalan.
2) Evaluasi dan analisis daerah genangan banjir, termasuk data kerugian akibat banjir.
3) Evaluasi dan analisis tata guna tanah di daerah studi, terutama di daerah bawah /
dataran banjir.
4) Evaluasi dan analisis daerah pemukiman yang ada maupun perkembangan yang akan
datang.
5) Memperhatikan potensi & pengembangan sumber daya air mendatang.
Dengan memperhatikan hal-hal tersebut di atas dapat direncanakan sistem
pengendalian banjir dengan menyesuaikan kondisi yang ada, dengan berbagai cara
mulai dari dari hulu sampai hilir yang mungkin dapat dilaksanakan. Cara pengendalian
banjir dapat dilakukan secara struktur dan non struktur. (Robert J. Kodoatie, “ PSDA
Terpadu”).
2.3 Drainase Perkotaan
2.3.1. Defenisi Drainase
Drainase berasal dari kata drainage yang artinya mengeringkan atau
mengalirkan.Drainase merupakan sebuah sistem yang dibuat untuk menangani
persoalan kelebihan air, baik kelebihan air yang berada di atas permukaan tanah
maupun air yang berada di bawah permukaan tanah.Kelebihan air dapat disebabkan
intensitas hujan yang tinggi atau akibat durasi hujan yang lama.Secara umum, sistem
drainase dapat didefenisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk
menhurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan lahan, sehingga lahan
dapat difungsikan secara optimal.Dirunut dari hulunya, bangunan sistem drainase terdiri
dari saluran penerima (interceptor drain), saluran pengumpul (collector drain), saluran
pembawa (conveyor drain), saluran induk (main drain), dan badan air penerima
(receiving waters).Di sepanjang sistem sering dijumpai bangunan lainnya, seperti
gorong-gorong, siphon, jembatan air (aquaduct), pelimpah, pintu-pintu air, bangunan
terjun, kolam tando, dan stasiun pompa.Pada sistem lengkap, sebelum masuk badan air
penerima, air diolah dahulu di Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL), khususnya
untuk sistem tercampur. Hanya air yang telah memenuhi baku mutu tertentu yang
2.3.2. Jenis Drainase
Drainase dapat dikelompokkan berdasarkan :
• Cara terbentuknya
• Sistem pengalirannya
• Tujuan/sasaran pembuatannya
• Tata letaknya
• Fungsinya
• Konstruksinya
Drainase berdasarkan cara terbentuknya
Jenis drainase ditinjau berdasarkan dari cara terbentuknya, dapat dikelompokkan
menjadi:
1. Drainase alamiah (natural drainage)
Drainase alamiah terbentuk melalui proses alamiah yang berlangsung lama.
Saluran drainase terbentuk akibat gerusan air sesuai kontur tanah. Drainase
alamiah ini terbentuk pada kondisi tanah yang cukup kemiringannya, sehingga
air akan mengalir dengan sendirinya, masuk ke sungai-sungai. Pada tanah yang
cukup poreous, air yang ada di permukaan tanah akan meresap ke dalam tanah
(infiltrasi).
Air yang meresap berubah menjadi aliran antara sub surface flow mengalir
menuju sungai, dan dapat juga mengalir masuk ke dalam tanah (perkolasi)
hingga ke air tanah yang kemudian bersama-sama dengan air tanah mengalir
alamiah ini berupa sungai beserta anak-anak sungainya yang membentuk suatu
jaringan alur sungai.
2. Drainase buatan (artificial drainage)
Drainase buatan adalah sistem yang dibuat dengan maksud tertentu dan
merupakan hasil rekayasa berdasarkan hasil hitungan-hitungan yang dilakukan
untuk upaya penyempurnaan atau melengkapi kekurangan sistem drainase
alamiah.Pada sistem drainase buatan memerlukan biaya-biaya baik pada
perencanaannya maupun pada pembuatannya.
Drainase berdasarkan sistem pengalirannya
Jenis drainase berdasarkan dari sistem pengalirannya, dapat dikelompokkan
menjadi:
1. Drainase dengan sistem jaringan
Gambar 2.1 Terbentuknya Drainase Alamiah
Drainase dengan sistem jaringan adalah suatu sistem pengeringan atau
pengaliran air pada suatu kawasan yang dilakukan dengan mengalirkan air
melalui sistem tata saluran dengan bangunan-bangunan pelengkapnya.
2. Drainase dengan sistem resapan
Drainase dengan sistem resapan adalah sistem pengeringan atau pengaliran
air yang dilakukan dengan meresapkan air ke dalam tanah.Cara resapan ini
dapat dilakukan langsung terhadap genangan air di permukaan tanah ke
dalam tanah atau melalui sumuran/saluran resapan.Sistem resapan ini sangat
menguntungkan bagi usaha konservasi air.
Drainase berdasarkan tujuan/sasarannya
Jenis drainase berdasarkan dari tujuan pembuatannya, dapat dikelompokkan
menjadi:
1. Drainase perkotaan
Drainase perkotaan adalah pengeringan atau pengaliran air dari wilayah
perkotaan ke sungai yang melintasi wilayah perkotaan tersebut sehingga
wilayah perkotaan tidak digenangi air.
2. Drainase daerah pertanian
Drainase daerah pertanian adalah pengeringan atau pengaliran air di daerah
pertanian baik di persawahan maupun daerah sekitarnya yang bertujuan
untuk mencegah kelebihan air agar pertumbuhan tanaman tidak terganggu.
3. Drainase lapangan terbang
Drainase lapangan terbang adalah pengeringan atau pengaliran air di
taxiway sehingga kegiatan penerbangan baik take off, landing, maupun
taxing tidak terhambat.Pada lapangan terbang drainase juga bertujuan untuk
keselamatan terutama pada saat landing dan take off yang apabila tergenang
air dapat mengakibatkan tergelincirnya pesawat terbang.
4. Drainase jalan raya
Drainase jalan raya adalah pengeringan atau pengaliran air di permukaan
jalan yang bertujuan untuk menghindari kerusakan pada badan jalan dan
menghindari kecelakaan lalu lintas.Drainase jalan raya biasanya berupa
saluran di kiri kanan jalan serta gorong-gorong yang melintas di bawah
badan jalan.
5. Drainase jalan kereta api
Drainase jalan kereta api adalah pengeringan atau pengaliran air di
sepanjang jalur kereta api yang bertujuan untuk menghindari kerusakan
pada jalur kereta api.
6. Drainase pada tanggul dan dam
Drainase pada tanggul dan dam adalah pengaliran air di derah sisi luar
tanggul dan dam yang bertujuan untuk mencegah keruntuhan tanggul dan
dam akibat erosi rembesan aliran air (piping).
7. Drainase lapangan olahraga
Drainase lapangan olahraga adalah pengeringan atau pengaliran air pada
suatu lapangan olahraga seperti lapangan bola kaki dan lainnya bertujuan
agar kegiatan olahraga tidak terganggu meskipun dalam kondisi hujan.
Drainase untuk keindahan kota adalah bagian dari drainase perkotaan,
namun pembuatannya lebih ditujukan pada sisi estetika seperti tempat
rekreasi dan lainnya
9. Drainase untuk kesehatan lingkungan
Drainase untuk kesehatan lingkungan merupakan bagian dari drainase
perkotaan, di mana pengeringan dan pengaliran air bertujuan untuk
mencegah genangan yang dapat menimbulkan wabah penyakit.
10.Drainase untuk penambahan areal
Drainase untuk penambahan areal adalah pengeringan atau pengaliran air
pada daerah rawa ataupun laut yang tujuannya sebagai upaya untuk
menambah areal.
Drainase berdasarkan tata letaknya
Jenis drainase berdasarkan tata letaknya dapat dikelompokkan menjadi:
1.Drainase Permukaan Tanah (Surface Drainage)
Drainase Permukaan Tanah adalah sistem drainase yang salurannya berada
di atas permukaan tanah yang berfungsi mengalirkan air limpasan
permukaan. Analisa alirannya merupakan analisa open chanel flow.
Pengaliran air tejadi karena adanya beda tinggi permukaan saluran (slope).
2.Drainase Bawah Permukaan Tanah ( Subsurface Drainage )
Drainase Bawah Permukaan Tanah adalah sistem drainase yang dialirkan di
bawah tanah (ditanam). Saluran drainase bertujuan mengalirkan air limpasan
permukaan melalui media dibawah permukaan tanah (pipa-pipa),
dikarenakan alasan-alasan tertentu. Alasan itu antara lain tuntutan artistik,
permukaan tanah seperti lapangan sepak bola, lapangan terbang, taman dan
lain-lain.
Drainase berdasarkan fungsinya
Jenis drainase berdasarkan dari fungsinya dapat dikelompokkan menjadi :
1.Drainase single purpose
Drainase single purpose adalah saluran drainase yang berfungsi mengalirkan
satu jenis air buangan misalnya air hujan atau air limbah atau lainnya.
2.Drainase multi purpose
Drainase multi purpose adalah saluran drainase yang berfungsi mengalirkan
lebih dari satu air buangan baik secara bercampur maupun bergantian
misalnya campuran air hujan dan air limbah.
Drainase berdasarkan kosntruksinya
Jenis drainase berdasarkan dari konstruksinya dapat dikelompokkan
menjadi:
1.Drainase saluran terbuka
Drainase saluran terbuka adalah sistem saluran yang permukaan airnya
terpengaruh dengan udara luar (atmosfir).Drainase saluran terbuka biasanya
mempunyai luasan yang cukup dan digunakan untuk mengalirkn air hujan
atau air limbah yang tidak membahayakan kesehatan lingkungan dan tidak
mengganggu keindahan.
2.Saluran tertutup
Drainase saluran tertutupadalah sistem saluran yang permukaan airnya tidak
sering digunakan untuk mengalirkan air limbah atau air kotor yang
mengganggu kesehatan lingkungan dan mengganggu keindahan.
2.3.3 Pola Jaringan Drainase
Pada sistem jaringan drainase terdiri dari beberapa salura yang saling
berhubungan sehingga membentuk suatu pola jaringan. Dari pola jaringan dapat
dibedakan sebagai berikut:
1. Pola Siku
Pola siku adalah suatu pola di mana saluran cabang membentuk siku-siku pada
saluran utama.Dibuat pada daerah yang mempunyai topografi sedikit lebih tinggi
dari pada sungai. Sungai sebagai saluran pembuang akhir berada akhir berada di
tengah kota.
2. Pola Paralel
Pola paralel adalah suatu pola di mana saluran utama terletak sejajar dengan saluran
cabang. Dengan saluran cabang (sekunder) yang cukup banyak dan pendek-pendek,
[image:33.595.229.393.655.734.2]apabila terjadi perkembangan kota, saluran-saluran akan dapat menyesuaikan diri.
3. Grid Iron
Pola grid ikon merupakan pola jaringan drainase untuk daerah dimana sungainya
terletak di pinggir kota, sehingga saluran-saluran cabang dikumpulkan dulu pada
saluran pengumpulan.
4. Pola Alamiah
Pola alamiah adalah suatu pola yang sama seperti pola siku, hanya beban sungai pada
pola alamiah lebih besar. Saluran cabang tidak selalu berbentul siku terhadap saluran
utama seperti diperlihatkan pada gambar.
5. Pola Radial
Pola radial adalah pola jaringan drainase yang mengalirkan air dari pusat sumber air
memencar ke segala arah.Pola ini sangat cocok pada daerah berbukit.
Gambar 2.5Pola Jaringan Grid Iron
[image:34.595.216.463.443.527.2]2.3.4 Bangunan-bangunan Sistem Drainase dan Pelengkapnya
1. Bangunan-bangunan Sistem Saluran Drainase
Bangunan-bangunan dalam sistem drainase adalah bangunan-bangunan struktur dan
bangunan-bangunan non struktur.
a. Bangunan Struktur
Bangunan struktur adalah bangunan pasangan disertai dengan perhitungan-perhitungan
kekuatan tertentu. Contoh bangunan struktur adalah : rumah pompa, bangunan tembok
penahan tanah, bangunan terjunan, dan jembatan.
b. Bangunan Non-Struktur
Bangunan non struktur adalah bangunan pasangan atau tanpa pasangan, tidak disertai
dengan perhitungan-perhitungan kekuatan tertentu yang biasanya berbentuk siap
pasang. Contoh bangunan non struktur adalah :
Pasangan (saluran cecil tertutup, tembok talud saluran, manhole, street inlet). Tanpa
pasangan (saluran tanah dan saluran tanah berlapisrumput).
2. Bangunan Pelengkap Saluran Drainase
Bangunan pelengkap saluran drainase diperlukan untuk melengkapi suatu sisem
saluran untuk fungsi-fungsi tertentu. Adapun bangunan-bangunan pelengkap sistem
drainase antara lain :
Bangunan di mana air masuk ke dalam sistem saluran tertutup dan air mengalir
bebas di atas permukaan tanah menuju catch basin.Catch basin dibuat pada tiap
persimpangan jalan, pada tepat-tempat yang rendah, tempat parkir.
b. Inlet
Apabila terdapat saluran terbuka dimana pembuangannya akan dimasukkan ke
dalam saluran tertutup yang lebih besar, maka dibuat suatu konstruksi khusus inlet.
Inlet harus diberi saringan
agar sampah tidak masuk ke dalam saluran tertutup.
c. Headwall
Headwall adalah konstruksi khusus pada outlet saluran tertutup dan ujung
gorong-gorong yang dimaksudkan untuk melindungi dari longsor dan erosi.
d. Shipon
Shipon dibuat bilamana ada persilangan dengan sungai.Shipon dibangun bawah
dari penampang sungai, karena tertanam di dalam tanah maka pada waktu
pembuangannya harus dibuat secara kuat sehingga tidak terjadi keretakan ataupun
kerusakan konstruksi.Sebaiknya dalam merencanakan drainase dihindarkan
perencanaan dengan menggunakan shipon, dan sebaiknya saluran yang debitnya
lebih tinggi tetap untuk dibuat shipon dan saluran drainasenya yangdibuat saluran
terbuka atau gorong-gorong.
Untuk keperluan pemeliharaan sistem saluran drainase tertutup di setiap saluran
diberi manhole pertemuan, perubaan dimensi, perubahan bentuk selokan pada
setiap jarak 10-25 m. Lubang manhole dibuat sekecil mungkin supaya ekonomis,
cukup, asal dapat dimasuki oleh orang dewasa. Biasanya lubang manhole
berdiameter 60 cm dengan tutup dari besi tulang.
f. Lain-lainnya
Meliputi gorong-gorong, bangunan terjun, dan bangunan got miring.
2.3.5 Perencanaan Sistem Drainase
• Landasan perencanaan
Perencanaan drainase perkotaan perlu memperhatikan fungsi drainase perkotaan
sebagai parasarana kota yang dilandaskan pada konsep pembangunan yang
berwawasan lingkungan. Konsep ini antara lain berkaitan dengan sumber daya
air, yang ada prinsipnya adalah mengendalikan air hujan supaya banyak meresap
dalam tanah dan tidak banyak terbuang sebagai aliran, antara lain membuat :
bangunan resapan buatan, kolam tandon, penataan landscape dan sempadan.
• Tahap perencanaan
Tahap perencanaan drainase perkotaan meliputi :
a. Tahapan dilakukan melalui pembuatan rencana induk, studi kelayakan dan
perencanaan detail dengan penjelasan :
Perencanaan detail perlu dibuat sebelum pekerjaan konstruksi drainase
dilaksanakan.
b. Drainase perkotaan di kota raya dan kota besar perlu direncanakan secara
menyeluruh melalui tahapan rencana induk.
c. Drainase perkotaan di kota sedang dan kota kecil dapat direncanakan melalui
tahapan rencana kerangka sebagai pengganti rencana induk.
d. Data dan Persyaratan
Perencanaan sistem drainase perkotaan memerlukan data dan persyaratan
sebagai berikut :
Data primer, merupakan data dasar yang dibutuhkan dalam perencanaan yang
diperoleh baik dari lapangan maupun dari pustaka, mencakup :
1. Data permasalahan dan data kuantitatif pada setiap lokasi genangan atau
banjir yang meliputi luas, lama, kedalaman ratarata dan frekuensi genangan.
2. Data keadaan fungsi, sistem, geometri dan dimensi saluran
3. Data daerah pengaliran sungai atau saluran meliputi topografi, hidrologi,
morfologi sungai, sifat tanah, tata guna tanah dan sebagainya.
4. Data prasarana dan fasilitas kota yang telah ada dan yang direncanakan.
Data sekunder, merupakan data tambahan yang digunakan dalam perencanaan
drainase perkotaan yang sifatnya menunjang dan melengkapi data primer, terdiri
1. Rencana Pengembangan Kota
2. Geoteknik
3. Pembiayaan
4. Kependudukan
5. Institusi / kelembagaan
6. Sosial ekonomi
7. Peran serta masyarakat
8. Keadaan kesehatan lingkungan pemukiman
2.4 Analisa Hidrologi
Analisis data hidrologi dimaksudkan untuk memperoleh besarnya debit banjir
rencana. Debit banjir rencana merupakan debit maksimum rencana di sungai atau
saluran alamiah dengan periode ulang tertentu yang dapat dialirkan tanpa
membahayakan lingkungan sekitar dan stabilitas sungai.
Dalam mendapatkan debit banjir rencana yaitu dengan menganalisis data curah hujan
maksimum pada daerah aliran sungai yang diperoleh dari beberapa stasiun hujan
terdekat. (Sri Eko Wahyuni, 2000).
2.4.1. Siklus Hidrologi
Gerakan air yang berdaur dari lautan ke atmosfer dan dari sana karena
pencurahan air ke bumi, tempat air itu berkumpul, disebut siklus hidrologi.
Air menguap dari permukaan samudera akibat energi panas matahari.Laju dan
jumlah penguapan bervariasi, terbesar terjadi di dekat equator, di mana radiasi matahari
lebih kuat.Uap air adalah murni, karena pada waktu dibawa naik ke atmosfir kandungan
garam ditinggalkan.Uap air yang dihasilkan dibawa udara yang bergerak. Dalam kondisi
yang memungkinkan, uap air yang akan jatuh kembali sebagai presipitasi berupa hujan
dan / atau salju.Presipitasi ada yang jatuh di samudera, di darat, dan sebagian langsung
menguap kembali sebelum mencapai ke permukaan bumi.
Air menguap dari permukaan samudera akibat energi panas matahari.Laju dan
jumlah penguapan bervariasi, terbesar terjadi di dekat equator, di mana radiasi matahari
lebih kuat.Uap air adalah murni, karena pada waktu dibawa naik ke atmosfir kandungan
garam ditinggalkan.Uap air yang dihasilkan dibawa udara yang bergerak. Dalam kondisi
yang memungkinkan, uap air yang akan jatuh kembali sebagai presipitasi berupa hujan
dan / atau salju.Presipitasi ada yang jatuh di samudera, di darat, dan sebagian langsung
[image:40.595.167.490.287.494.2]menguap kembali sebelum mencapai ke permukaan bumi.
Presipitasi yang jatuh di permukaan bumi menyebar ke berbagai arah dengan
beberapa cara. Sebagian akan tertahan sementara di permukaan bumi sebagai es atau
salju, atau genangan air, yang dikenal dengan simpanan depresi. Sebagian air hujan atau
lelehan salju akan mengalir ke saluran atau sungai. Hal ini disebut aliran / limpasan
permukaan. Jika permukaan tanah porous, maka sebagian besar akan meresap ke dalam
tanah melalui peristiwa yang disebut infiltrasi. Sebagian lagi akan kembali ke atmosfer
melalui penguapan dan transpirasi oleh tanaman (evapotranspirasi).
Di bawah permukaan tanah, pori-pori tanah berisi air dan udara.Daerah ini
dikenal sebagai zona kapiler (vadoze zone), atau zona aerasi.Air yang tersimpan di zona
ini disebut kelengasan tanah (soil moisture), atau air kapiler. Pada kondisi tertentu air
dapat mengalir secara lateral pada zona kapiler, proses ini disebut interflow. Uap air
dalam zona kapiler dapat juga kembali ke permukaan tanah, kemudian menguap.
Kelebihan kelengasan tanah akan ditarik masuk oleh gravitasi dan proses ini
disebut drainase gravitasi. Pada kedalaman tertentu, pori-pori tanah atau batuan akan
jenuh air. Batas atau zona jenuh air disebut muka air tanah (water table).Air yang
tersimpan dalam zona jenuh air disebut air tanah.Air tanah ini bergerak sebagai aliran
air tanah melalui batuan atau lapisan tanah sampai akhirnya keluar ke permukaan
sebagai sumber air (spring) atau sebagai rembesan ke danau, waduk, sungai, atau laut.
Air yang mengalir dalam saluran atau sungai dapat berasal dari aliran
permukaan atau dari air tanah yang merembes di dasar sungai. Konstribusi air tanah
pada aliran sungai disebut aliran dassar (baseflow), sementara total aliran disebut debit
(runoff). Air yang tersimpan di waduk, danau, dan sungai disebut air permukaan
hidrologi yang terpenting adalah aliran permukaan.Oleh karena itu, komponen inilah
yang ditangani secara baik untuk menghindari berbagai bencana, khususnya banjir.
2.4.2. Analisis Hujan
2.4.2.1. Hujan Kawasan (Daerah Tangkapan Air = DTA)
Data hujan yang diperoleh dari alat penakar hujan merupakan hujan yang terjadi
hanya pada satu titik atau tempat saja (point rainfall).Mengingat hujan sangat bervariasi
terhadap tempat (space), maka unutk kawasan yang luas, satu alat penakar hujan belum
dapat menggambarkan hujan wilayah tersebut.Dalam hal ini diperlukan hujan kawasan
yang diperoleh dari harga rata-rata curah hujan beberapa stasiun penakar hujan yang ada
di dalam dan/atau di sekitar kawasan tertentu.
Ada tiga macam cara yang umum dipakai dalam menghitung hujan rata-rata kawasan :
(1) rata-rata aljabar (2) poligon Thiessen, dan (3) ishohyet.
1) Cara Rata-rata Aljabar (Aritmethic Mean Method)
Merupakan metode yang paling sederhana dalam perhitungan hujan kawasan.Metode ini
didasarkan pada asumsi bahwa semua penakar hujan mempunyai pengaruh yang
setara.Cara ini cocok untuk kawasan dengan topografi rata atau datar, alat penakar
tersebar merata atau hampir merata, dan harga individual curah hujan tidak terlalu jauh
dari harga rata-ratanya. Hujan kawasan diperoleh dari persamaan:
P = �1+�2+�3+⋯+��
� =
∑��=1�� �
di mana P1, P2,…,Pn adalah curah hujan yang tercatat di pos penakar hujan 1, 2,…, n
2) Cara Poligon Thiessen
Metode perhitungan ini berdasarkan rata-rata timbang (weightedaverage) dan
memberikan proporsi luasan daerah pengaruh stasiun hujan untukmengakomodasi
ketidakseragaman jarak.Daerah pengaruh dibentuk denganmenggambarkan garis-garis
sumbu tegak lurus terhadap garis penghubungantara dua stasiun hujan terdekat.Metode
ini didasarkan pada asumsi bahwavariasi hujan antara stasiun hujan yang satu dengan
lainnya adalah linear dan bahwa sembarang pos dianggap dapat mewakili kawasan
terdekat.
Prosedur penerapan metode ini meliputi langkah-langkah sebagai berikut:
1. Lokasi pos penakar hujan diplot pada peta DAS. Antar pos dibuat garis lurus
penghubung.
2. Tarik garis tegak lurus di tengah-tengah tiap garis penghubung sedemikian rupa,
sehingga membentuk polygon Thiessen. Semua titik dalam satu polygon akan
mempunyai jarak terdekat dengan pos penakar yang ada di dalamnya dibandingkan
dengan jarak terhadap pos lainnya. Selanjutnya, curah hujan pada pos tersebut
[image:43.595.169.452.587.721.2]dianggap representasi hujan pada kawasan dalam polygon yang bersangkutan.
3. Luas areal pada tiap-tiap polygon dapat diukur dengan planimeter dan luas total
DAS, A dapat diketahui dengan menjumlahkan semua luasan polygon.
4. Hujan rata-rata DAS dapat dihitung dengan persamaan berikut :
P = �1�1+�2�2+⋯+����
�1+�2+⋯+�� =
∑��=1���� ∑��=1��
3) Metode Ishoyet
Metode ini merupakan metode yang paling akurat untuk menentukan hujan
rata-rata, namun diperlukan keahlian dan pengalaman.Cara ini memperhitungkan secara
actual pengaruh tiap-tiap pos penakar hujan. Dengan kata lain, asumsi metode Thiessen
yang secara membabi buta menganggap tiap pos penakar mencatat kedalaman yang
sama untuk daerah sekitarnya dapat dikoreksi.
Metode Ishoyet terdiri dari beberapa langkah sebagai berikut :
• Plot data kedalaman air hujan untuk tiap pos penakar hujan pada peta
• Gambar kontur kedalaman air hujan dengan menghubungkan titik titik yang
mempunyai kedalaman air yang sama. Interval ishoyet yang umum dipakai adalah
10 mm.
• Hitung luas area antara dua garis ishoyet dengan menggunakan planimeter. Kalikan
masing-masing luas areal dengan rata-rata hujan antara dua ishoyet yang
berdekatan. Hitung hujan rata-rata DAS dengan persamaan berikut:
P = �
1 ��1+�2
2 �+�2 � �1+�2
2 �+⋯ + ��−1 � �1+�2
2 �
P = ∑��� �1+�2
2 ��
∑ �
Metode Ishoyet cocok untuk daerah berbukit dan tidak teratur dengan luas lebih dari
5.000 km2.
2.4.2.2.Cara Memilih Metode
Pemilihan metode mana yang cocok dipakai pada suatu DAS dapat ditentukan
dengan mempertimbangkan tiga faktor berikut:
1. Jaring-jaring pos penakar hujan dalam DAS
2. Luas DAS
3. Topografi DAS
2.4.3. Analisis Frekuensi dan Probabilitas
Tujuan analisis frekuensi data hidrologi adalah berkaitan dengan besaran
peristiwa-peristiwa ekstrim yang berkaitan dengan frekuensi kejadiannya melalui
penerapan distribusi kemungkinan.Data hidrologi dianalisis diasumsikan tidak
bergantung (independent) dan terdistribusi secara acak dan bersifat stokastik.
Frekuensi hujan adalah besarnya kemungkinan suatu besaran hujan disamai atau
dilampau. Sebaliknya, kala-ulang (return period) adalah waktu hipotetik di mana hujan
dengan suatu besaran tertentu akan disamai atau dilampaui. Dalam hal ini tidak
terkandung pengertian bahwa kejadian tersebut akan berulang secara teratur setiap kala
ulang tersebut.
Analisis frekuensi diperlukan seri data hujan yang diperoleh dari pos penakar
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 hujan di masa lalu.
Ada dua macam seri data yang dipergunakan dalam analisis frekuensi, yaitu:
1. Data maksimum tahunan
Tiap tahun diambil hanya satu besaran maksimum yang dianggap berpengaruh pada
analisis selanjutnya.Seri data seperti ini dikenal dengan seri data maksimum
(maximum annual series). Jumlah data dalam seri akan sama panjang dengan data
yang tersedia. Dalam suatu tahunan yg mgkn lebih besar dari besaran data
maksimum dlm tahun yang tidak diperhitungkan pengaruhnya dalam analisis. Hal
ini oleh beberapa pihak dianggap kurang realistis dan menyarankan menggunakan
cara seri parsial.
2. Seri Parsial
Cara ini dengan menetapkan suatu besaran tertentu sebagai batas bawah,
selanjutnya semua besaran data yang lebih besar dari batas bawah tersebut diambil
dan dijadikan bagian seri data untuk kemudian dianalisis seperti biasa.Pengambilan
batas bawah dapat dilakukan dengan sistem peringkat, di mana semua besaran data
yang cukup besar diambil, kemudian diurutkan dari besar ke kecil.Data yang
diambil untuk dianalisis selanjutnya adalah sesuai panjang data dan diambil dari
besaran data yang paling besar. Dalam hal ini dimungkinkan dalam satu tahun data
yang diambil lebih dari satu data, sementara tahun yang lain tidak ada data yang
Dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi frekuensi dan empat jenis
distribusi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi adalah:
1) Distribusi Normal,
2) Distribusi Log Normal,
3) Distribusi Log Pearson III, dan
4) Distribusi Gumbel
1. Distribusi Normal
Dalam analisis hidrologi distribusi normal banyak digunakan untuk menganalisis
frekuensi curah hujan, analisis statistik dari distribusi curah hujan tahunan, debit
rata-rata tahunan. Distribusi normal atau kurva normal disebut pula distribusi
Gauss.
X
T=
X+ K
TS
Di mana:
XT = perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang
T-tahunan,
X = nilai rata-rata hitung variat,
S = deviasi standar nilai variat,
KT = faktor koreksi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang dan
tipe modal matematik distribusi peluang yan digunakan untuk
analisis peluang.
Nilai faktor koreksi KT umumnya sudah tersedia dalam tabel nilai variabel
Tabel 2.1 Nilai variabel reduksi Gauss (Variabel reduced gauss)
No. Periode ulang, T Peluang KT
1 1,001 0,999 -3,05
2 1,005 0,995 -2,58
3 1,01 0,99 -2,33
4 1,05 0,95 -1,64
5 1,11 0,9 -1,28
6 1,25 0,8 -0,84
7 1,33 0,75 -0,67
8 1,43 0,7 -0,52
9 1,67 0,6 -0,25
10 2 0,5 0
11 2,5 0,4 0,25
12 3,33 0,3 0,52
13 4 0,25 0,67
15 10 0,1 1,28
16 20 0,05 1,64
17 50 0,02 2,05
18 100 0,01 2,33
19 200 0,005 2,58
20 500 0,002 2,88
21 10,000,000 0,001 3,09
Sumber:Buku Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan(Suripin, 2004)
2. Distribusi Log Normal
Jika variabel acak Y = log X terdistribusi secara normal, maka X dikatakan
menikuti distribusi Log Normal. Dinyatakan sebagai model matematik dengan
persamaan:
Y
T=
Y+ K
TS
KT =
�т−Y �
Yт = perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang
T-tahunan
Y = nilai rata-rata hitung variat
KT = faktor frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang dan
tipe model matematik distribusi peluang yang digunakan untuk analisis peluang.
3. Distribusi Log-Pearson III
Pada situsi tertentu, ternyata kedekatan antara data dan teori tidak cukup kuat
untuk menjustifikasi pemakaian distribusi Log Normal.
Pearson telah mengembangkan serangkaian fungsi probabilitas yang dapat
dipakai untuk hampir semua distribusi probabilitas empiris.Tidak seperti konsep
yang melatarbelakangi pemakaian distribusi Log Normal untuk banjir puncak,
maka distribusi probabilitas ini hampir tidak berbasis teori.
Tiga parameter penting dalam Log Pearson III yaitu (i) harga rata-rata; (ii)
simpangan baku; dan (iii) koefisien kemencengan.
Berikut ini langkah-langkah penggunaan distribusi Log Pearson Tipe III:
o Ubah ke dalam bentuk logaritmis, X = log X
o Hitung harga rata-rata
Log X=
∑
= n 1 i Xi log no Harga simpangan baku
s =
⎣
⎢
⎢
⎢
∑
= n 1 i�log Xi – log X�
2
n−1
⎦
⎥
⎥
⎥
o Hitung koefisien kemencengan
G =
�
∑
= n
1 i
�log Xi – log X�
3
�n - 1��n - 2�s3
o Hitung logaritma hujan dengan periode ulang T dengan rumus
Log X
T= log
X+ K.s
Dimana K adalah variabel standar (standardized variabel) untuk X yang
[image:51.595.112.546.364.741.2]besarnya tergantung koefisien kemencengan G.
Tabel 2.2 Harga K untuk Distribusi Log Pearson III
Interval kejadian (Recurrenceinterval), tahun (periode ulang)
10,101 12,5 2 5 10 25 50 100
Koef, G Persentase peluang terlampaui (Percent chance of being exceeded)
99 80 50 20 10 4 2 1
3 -0,667 -0,636 -0,396 0,42 1,18 2,278 3,152 4,051
2,8 -0,714 -0,666 -0,384 0,46 1,21 2,275 3,114 3,973
2,6 -0,769 -0,696 -0,368 0,499 1,238 2,267 3,071 2,889
2,4 -0,832 -0,725 -0,351 0,573 1,262 2,256 3,023 3,8
2,2 -0,905 -0,752 -0,33 574 1,284 2,24 2,97 3,705
1,8 -1,087 -0,799 -0,282 0,643 1,318 2,193 2,848 3,499
1,6 -1,197 -0,817 -0,254 0,675 1,329 2,163 2,78 3,388
1,4 -1,318 -0,832 -0,225 0,705 1,337 2,128 2,706 3,271
1,2 -1,449 -0,844 -0,195 0,732 1,34 2,087 2,626 3,149
1 -1,588 -0,852 -0,164 0,758 1,34 2,043 2,542 3,022
0,8 -1,733 -0,856 -0,132 0,78 1,336 1,993 2,453 2,891
0,6 -1,88 -0,857 -0,099 0,8 1,328 1,939 2,359 2,755
0,4 -2,029 -0,855 -0,066 816 1,317 1,88 2,261 2,615
0,2 -2,178 -0,85 -0,033 0,83 1,301 1,818 2,159 2,472
0 -2,326 -0,842 0 0,842 1,282 1,751 2,051 2,326
-0,2 -2,472 -0,83 -0,033 0,85 1,258 1,68 1,945 2,178
-0,4 -2,615 -0,816 -0,066 0,855 1,231 1,606 1,834 2,029
-0,6 -2,755 -0,8 -0,099 0,857 1,2 1,582 1720 1,88
-0,8 -2,891 -0,78 -0,132 0,856 1,166 1,448 1606 1,733
-1 -3,022 -0,758 -0,164 0,852 1,128 1,366 1,492 1,588
-1,2 -2,149 -0,732 -0,195 0,844 1,086 1,282 1,379 1,449
-1,6 -2,388 -0,675 -0,254 0,817 1,994 1,116 1,166 1,197
-1,8 -2,499 -0,643 -0,282 0,799 1,945 1,035 1,069 1,087
-2 -3,605 -0,609 -0,307 0,777 0,752 0,959 0,98 0,99
-2,2 -3,705 -0,574 -0,33 0,752 0,753 0,888 0,9 0,905
-2,4 -3,8 -0,537 -0,351 0,725 0,754 0,823 0,83 0,832
-2,6 -3,889 -0,49 -0,368 0,696 0,755 0,764 0,768 0,769
-2,8 -3,973 -0,469 -0,384 0,666 0,756 0,712 0,714 0,714
-3 -3,051 -0,42 -0,396 0,636 0,757 0,666 0,666 0,667
Sumber:Buku Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan(Suripin, 2004
4. Distribusi Gumbel
Faktor probabilitas K untuk harga-harga ekstrim Gumbel dapat dinyatakan
dalam persamaan:
K = YTr−Yn
Sn
Yn = reduced mean yang tergantung jumlah sampel/data n
Sn = reduced standar deviation yang juga tergantung pada jumlah
sampel/data n
YTr = -ln
�
–ln
Tr−1
[image:54.595.89.569.178.598.2]Tr
�
Tabel 2.3 Nilai Rata-rata dari Reduksi (Yn)
N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 0,4952 0,4996 0,5035 0,507 0,51 0,5128 0,5157 0,5181 0,5202 0,522
20 0,5236 0,5252 0,5268 0,5283 0,5296 0,5309 0,532 0,5332 0,5343 0,5353
30 0,5362 0,5371 0,538 0,5388 0,8396 0,5403 0,541 0,5418 0,5424 0,5436
40 0,5436 0,5442 0,5448 0,5453 5458 0,5463 0,5468 0,5473 0,5477 0,5481
50 0,5485 0,5489 0,5493 0,5497 0,5501 0,5504 0,5508 0,5511 0,5515 0,5518
60 0,5521 0,5524 0,5527 0,553 0,5533 0,5535 0,5538 0,554 0,5543 0,5545
70 0,5548 0,555 0,5552 0,5555 0,5557 0,5559 0,5561 0,5563 0,5565 0,5567
80 0,5569 0,557 0,5572 0,5574 0,5576 0,5578 0,558 0,5581 0,5583 0,5585
90 0,5586 0,5587 0,5589 0,5591 0,5592 0,5593 0,5595 0,5596 0,5598 0,5599
100 0,56 0,5603 0,5603 0,5604 0,5606 0,5607 0,5608 0,5609 0,561 0,5611
Tabel 2.4Reduced Standard Deviation, Sn
N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 0,9496 0,9676 0,9833 0,0071 0,0095 0,0206 0,0316 0,0411 0,0493 0,0565
20 1,0628 1,0696 1,0754 1,08611 1,0864 1,0915 1,0961 1,1004 1,1047 1,108
30 1,1124 1,1159 1,1193 1,1226 1,1255 1,1285 1,1313 1,1339 1,1363 1,1388
40 1,1413 1,1436 1,1458 1,148 1,1499 1,1519 1,1538 1,1557 1,1574 1,159
50 1,1607 1,1623 1,1638 1,1658 1,1667 1,1681 1,1696 1,1708 1,1721 1,1734
60 1,1747 1,1759 1,177 1,1782 1,1793 1,1803 1,1814 1,1824 1,1834 1,1844
70 1,1854 1,1863 1,1873 1,1881 1,189 1,1898 1,1906 1,1915 1,1923 1,193
80 1,1938 1,1945 1,1953 1,1959 1,1967 1,1973 1,198 1,1987 1,1994 1,2001
90 1,2007 1,2013 1,202 1,2026 1,2032 1,2038 1,2044 1,2049 1,2055 1,206
100 1,2065 1,2069 1,2073 1,2077 1,2081 1,2084 1,2087 1,209 1,2093 1,2096
Tabel 2.5Reduced Variate, sebagai Fungsi Periode Ulang
Periode ulang, Recuded variate, Periode ulang,
Recuded variate, Ytr
Tr (tahun) Ytr Tr (tahun)
2 0,3668 100 4,6012
5 1,5004 200 4,2969
10 2,251 250 4,5206
20 2,9709 500 4,2149
25 3,1993 1000 4,9087
50 39,028 5000 4,5188
75 43,117 10000 4,2121
Sumber:Buku Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan(Suripin, 2004)
2.4.4 Koefisien Pengaliran
Koefisien pengaliran (runoff coefficient) adalah perbandingan antara jumlah air
yang mengalir atau melimpas di permukaan tanah (surface runoff) dengan jumlah air
hujan yang jatuh dari atmosfir. Nilai koefisien pengaliran berkisar antara 0 sampai
dengan 1 dan bergantung dari jenis tanah, jenis vegetasi, karakteristik tataguna lahan
dan konstruksi yang ada di permukaan tanah seperti jalan aspal, atap bangunan, dan
lain-lain yang menyebabkan air hujan tidak dapat sampai secara langsung ke permukaan
C =
QR
Keterangan:
C = Koefisien pengaliran
Q = Jumlah limpasan
R = Jumlah curah hujan
Besarnya nilai koefisien pengaliran C untuk daerah perumahan berdasarkan peneliti
para ahli diperlihatkan pada tabel berikut.
Tabel 2.6 Koefisien Pengaliran C
Tipe Daerah Aliran Kondisi Koefisien Aliran C
Rerumputan Tanah pasir, datar 2% 0,05-0,10
Tanah pasir, rata-rata, 2-7% 0,10-0,15
Tanah pasir, curam, 7% 0,15-0,20
Tanah gemuk, datar, 2% 0,13-0,17
Tanah gemuk, curam, 7% 0,18-0,22
Business Daerah kota lama 0,25-0,35
Daerah pinggiran 0,75-0,95
Perumahan Daerah "single family" 0,30-0,50
"Multi units" tertutup 0,60-0,75
"Suburban" 0,25-0,40
Daerah rumah apartemen 0,50-0,70
Industri Daerah ringan 0,50-0,80
Daerah berat 0,60-0,90
Pertamanan, kuburan 0,10-0,25
Tempat bermain 0,20-0,35
Halaman kereta api 0,20-0,40
Daerah yang tidak 0,10-0,30
Jalan Beraspal 0,70-0,75
Beton 0,80-0,95
Batu 0,70-0,85
Untuk berjalan naik 0,70-0,85
Atap 0,70-0,95
Sumber : Wesli, Drainase Perkotaan
2.4.5 Perhitungan Koefisien Tampungan (Cs)
Daerah yang memiliki cekungan untuk menampung air hujan realtif mengalirkan
tampungan oleh cekungan ini terhadap debit rencana diperkirakan dengan koefisien
tampungan yang diperoleh dengan rumus:
Cs= 2 tc 2tc+td
Dimana:
Cs = koefisien tampungan
Tc = waktu konsentrasi (jam)
Td = waktu aliran air mengalir di dalam saluran dari hulu hingga ke tempat pengukuran
(jam)
2.4.6 Perhitungan Waktu Konsentrasi
Waktu konsentrasi (tc) suatu DAS adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan
yang jatuh untuk mengalir dari titik terjauh sampai ke tempat keluaran DAS (titik
kontrol) setelah tanah menjadi jenuh dan depresi-depresi kecil terpenuhi. Dalam hal ini
diasumsikan DAS adalah luasan atap rumah berdasarkan tipe rumah tersebut.
Waktu konsentrasi dihitung dengan membedakannya menjadi dua konponen, yaitu:
• to= waktu yang diperlukan air untuk mengalir di permukaan lahan sampaisaluran
terdekat, dan
• td = waktu perjalanan dari pertama masuk saluran sampai titik keluaran
tc = to + td
dimana
t
o=
�
23
x 3,28 x L x
n√S
�
menitt
d=
Ls60 V (menit)
dimana
n = koefisien kekasaran Manning, untuk aspal dan beton = 0,013
S = perbandingan dari selisih tinggi antara tempat terjauh dan tempat pengamatan,
diperkirakan sama dengan kemiringan rata-rata dari daerah aliran
V = kecepatan aliran di dalam saluran (m/detik)
L = Jarak aliran terjauh di atas tanah hingga saluran terdekat (m)
Ls = Jarak yang ditempuh aliran di dalam saluran ke tempat pengukuran (m)
Tabel 2.7 Nilai Kecepatan Berdasarkan Kemiringan Dasar Saluran
Kemiringan Rata-rata Dasar Saluran (%) Kecepatan Rata-rata (m/detik)
Kurang dari 1 0,4
1 – 2 0,66
2 – 4 0,9
4 – 6 1,2
6 – 10 1,5
10 - 15 2,4
2.5 Analisis Intensitas Curah Hujan
Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu.
Sifatumum hujan adalah makin singkat hujan berlangsung intensitasnya cenderung
makin tinggi dan makin besar periode ulangnya makin tinggi pula intensitasnya.
Hubungan antara intensitas, lama hujan dan frekuensi hujan biasanya dinyatakan dalam
lengkung Intensitas-Durasi-Frekuensi (IDF = Intensity-Duration-Frequency Curve).
Diperlukan data hujan jangka pendek, misalnya 5 menit, 10 menit, 30 menit, 60
menit dan jam-jaman untuk membentuk lengkung IDF. Data hujan jenis ini hanya
dapat diperoleh dari pos penakar hujan otomatis.Selanjutnya, berdasarkan data hujan
jangka pendek tersebut lengkung IDF dapat dibuat. Untuk menentukan debit banjir
rencana (design flood) perlu didapatkan harga suatu intensitas curah hujan terutama
bila digunakan metode rasional. Intensitas curah hujan adalah ketinggian curah hujan
yang terjadi pada suatu kurun waktu di mana air tersebut berkonsentrasi.Analisis
intensitas curah hujan ini dapat diproses dari data curah hujan yang telah terjadi pada
masa lampau. Untuk menghitung intensitas curah hujan dapat digunakan beberapa
rumus empiris sebagai berikut :
2.5.1 Rumus Talbot (1881)
Rumus ini banyak digunakan karena mudah diterapkan dan tetapan-tetapan a
dan b ditentukan dengan harga-harga yang terukur.
I =
a t + bdi mana:
I = intensitas hujan (mm/jam)
t = lamanya hujan (jam)
a = [I.t]�I
2�−�I2.t�[I]
N[I2]−[I][I]
b = [I][I.t]-N�I
2.t�
N�I2�-[I][I]
2.5.2 Rumus Sherman (1905)
Rumus ini mungkin cocok untuk jangka waktu curah hujan yang lamanya lebih
dari 2 jam.
I =
� ��dimana:
I = intensitas hujan (mm/jam)
t = lamanya hujan (jam)
n = konstanta
log a = [log I]�(log t)
2�−⌊log t.log I⌋[log t]
N[(log t)2]−[log t][log t]
n = [log I][log t]-N⌊log t. log I⌋
N�(log t)2�-[log t][log t]
2.5.3 Rumus Ishiguro (1953)
I = a
√t+ b
I = intensitas hujan (mm/jam)
t = lamanya hujan (jam)
a,b = konstanta
b = [I]�I.√t�−N�I 2√t�
N[I2]−[I][I]
dimana
[ ] = jumlah angka-angka dalam tiap suku
N = banyaknya data
2.5.4 Mononobe
Apabila data hujan jangka pendek tidak tersedia, yang ada hanya data hujan
harian, maka intensitas hujan dihitung dengan rumus:
I = R24
24
�
24t
�
2 3
dimana :
I = intensitas hujan (mm/jam)
t = lamanya hujan (jam)
R24 = curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm)
2.6 Debit Banjir Rencana
Metode yang biasa digunakan untuk menghitung debit banjir rencana umumnya
sebagai berikut :
2.6.1 Rumus Rasional
Ada banyak rumus rasional yang dibuat secara empiris yang dapat menjelaskan
hubungan antara hujan dengan limpasannya, diantaranya adalah:
Q = 0,278.C.Cs.I.A
di mana:
Q = Debit (m3/det)
Cs = Koefisien Tampungan
I = Intensitas hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam)
A =
