BAB 5 ANALISIS DAN PEMBAHASAN

(1)

49 Data curah hujan dari stasiun pengamat Gubeng, Larangan dan Keputih. Stasiun tersebut dapat mewakili curah hujan pada daerah perumahan Sukolilo Dian Regency 2.

Tabel 5.1 Tabel Curah Hujan Hari Maksimum

No Tahun St. Gubeng St. Larangan St. Keputih Rata-rata 1 2003 68 65 102 78,33 2 2004 86 61 58 68,33 3 2005 89 64 110 87,67 4 2006 106 72 140 106,00 5 2007 104 64 127 98,33 6 2008 98 84 90 90,67 7 2009 75 70 120 88,33 8 2010 106 113 90 103,00 9 2011 81 72 78 77,00 10 2012 70 71 85 75,33

Sumber: Balai PSWAS Butung Paketingan, 2013

5.1.1 Uji Konsistensi

Semua data curah hujan yang dianalisis harus konsisten seperti data stasiun pembanding, karena bila dalam data curah hujan terdapat ketidak konsistenan maka dapat mengakibatkan penyimpangan pada hasil perhitungan. Oleh karena itu untuk mengetahui konsisten atau tidaknya data tersebut dilakukan uji konsistensi. Berikut adalah hasil uji konsistensi dari masing-masing stasiun

1. Uji Konsistensi Stasiun Gubeng

Pengujian konsistensi data curah hujan pada stasiun Gubeng dilakukan dengan cara membandingkan akumulasi data hujan stasiun Gubeng dengan akumulasi rata-rata data hujan stasiun pembanding, yaitu stasiun Larangan dan Keputih. Hasil perhitungan uji konsistensi

(2)

stasiun Gubeng bisa dilihat dalam Tabel 5.2 dan Gambar 5.1.

Tabel 5.2 Perhitungan uji konsistensi Stasiun Gubeng

No Tahun _{Gubeng Akumulasi}St. _LaranganSt. _KeputihSt. rata-_rata akumulasi

1 2003 68 68 65 102 83,5 83,5 2 2004 86 154 61 58 59,5 143 3 2005 89 243 64 110 87 230 4 2006 106 349 72 140 106 336 5 2007 104 453 64 127 95,5 431,5 6 2008 98 551 84 90 87 518,5 7 2009 75 626 70 120 95 613,5 8 2010 106 732 113 90 101,5 715 9 2011 81 813 72 78 75 790 10 2012 70 883 71 85 78 868

Sumber: Hasil Perhitungan, 2014

Gambar 5.1 Grafik Uji Konsistensi Stasiun Gubeng 2. Uji Konsistensi Stasiun Gubeng

Pengujian konsistensi data curah hujan pada stasiun Larangan dilakukan dengan cara membandingkan akumulasi data hujan stasiun Larangan dengan akumulasi rata-rata data hujan stasiun pembanding, yaitu stasiun Gubeng dan Keputih. Hasil perhitungan uji

y = 1.0253x + 2.318 R² = 0.9987 0 200 400 600 800 1000 0 200 400 600 800 1000 A ku m ul as i S t. G ub en g Akumulasi St. Pembanding Uji Konsistensi St. Gubeng

(3)

konsistensi stasiun Larangan bisa dilihat dalam Tabel 5.3 dan Gambar 5.2.

Tabel 5.3 Perhitungan uji konsistensi Stasiun Larangan No Tahun St.

Larangan Akumulasi GubengSt. KeputihSt. rata-rata akumulasi

1 2003 65 65 68 102 85 85 2 2004 61 126 86 58 72 157 3 2005 64 190 89 110 99,5 256,5 4 2006 72 262 106 140 123 379,5 5 2007 64 326 104 127 115,5 495 6 2008 84 410 98 90 94 589 7 2009 70 480 75 120 97,5 686,5 8 2010 113 593 106 90 98 784,5 9 2011 72 665 81 78 79,5 864 10 2012 71 736 70 85 77,5 941,5

Sumber: Hasil Perhitungan

Gambar 5.2 Grafik Uji Konsistensi Stasiun Larangan 3. Uji Konsistensi Stasiun Keputih

Pengujian konsistensi data curah hujan pada stasiun Keputih dilakukan dengan cara membandingkan akumulasi data hujan stasiun Keputih dengan akumulasi rata-rata data hujan stasiun pembanding, yaitu stasiun Gubeng dan Larangan. Hasil perhitungan uji konsistensi

y = 0.7665x - 16.235 R² = 0.989 0 200 400 600 800 0 200 400 600 800 1000 A ku m ul as i S t. La ra ng an Akumulasi St. Pembanding Uji Konsistensi St. Larangan

(4)

stasiun Keputih bisa dilihat dalam Tabel 5.4 dan Gambar 5.3.

Tabel 5.4 Perhitungan uji konsistensi Stasiun Keputih No Tahun St.

Keputih Akumulasi LaranganSt. GubengSt. rata-rata akumulasi

1 2003 102 102 65 68 66,5 66,5 2 2004 58 160 61 86 73,5 140 3 2005 110 270 64 89 76,5 216,5 4 2006 140 410 72 106 89 305,5 5 2007 127 537 64 104 84 389,5 6 2008 90 627 84 98 91 480,5 7 2009 120 747 70 75 72,5 553 8 2010 90 837 113 106 109,5 662,5 9 2011 78 915 72 81 76,5 739 10 2012 85 1000 71 70 70,5 809,5

Gambar 5.3 Grafik Uji Konsistensi Stasiun Keputih 5.1.2 Uji Homogenitas

Pengujian homogenitas data curah hujan dari ketigastasiun pengamat dilakukan untuk memastikan bahwa pada masing-masing stasiun tidak terdapat penyimpangan data curah hujan yang cukup signifikan. Hal tersebut sangat berpotensi terjadi di lapangan karena disebabkan oleh banyak faktor, antara lain

y = 1.2401x + 19.489 R² = 0.9938 0 200 400 600 800 1000 1200 0 200 400 600 800 1000 A ku m ul as i S t. K ep ut ih Akumulasi St. Pembanding Uji Konsistensi St. Keputih

(5)

pemindahan stasiun hujan, stasiun hujan hilang, maintenance stasiun curah hujan, bencana alam, dan lain sebagainya. Hal-hal tersebut menyebabkan data yang ada pada stasiun menjadi tidak homogen sedangkan data yang dibutuhkan adalah data curah hujan yang homogen. Oleh karena itu diperlukan uji homogenitas. Data curah hujan yang digunakan merupakan data yang telah didapatkan dari rata-rata curah hujan metode aljabar.

1. Mula-mula cari rata-rata dari R rata-rata curah hujan. 2. Lalu R rata-rata tersebut di ranking dari nilai terbesar ke

terkecil

Tabel 5.5 Perhitungan ranking homogenitas n=10

Tahun R R rata-rata (mm)

rangking (R rangking - Rratarata)2

2003 78,33 106,00 349,69 2004 68,33 103,00 246,49 2005 87,67 98,33 121,73 2006 106,00 90,67 11,33 2007 98,33 88,33 1,07 2008 90,67 87,67 0,13 2009 88,33 78,33 80,40 2010 103,00 77,00 106,09 2011 77,00 75,33 143,20 2012 75,33 68,33 359,73 Jumlah 873,00 1419,88 Rata-rata 87,30 141,99

3. Ditentukan besarnya standart deviasi (



d) dari data tersebut



_d =





2 1 n 1 i 2 i 1 n R R              



 =√ , = 12,56

(6)

4. Ditentukan nilai dari Table of Reduced Mean (Yn) dan Reduced Standart Deviation (σn) dengan n = 10 dan didapatkan : 10



_{= 0,9496} 10

Y

= 0,4952 5. Tentukan

13 ,

226 9496

,

0

56 ,

12

1

10





R 6. Tentukan μ =

R



1 Y

₁₀





87,3–13,226(0,4952)= 80,75 7. Tentukan persamaan regresi liniernya

R =





_

1 Y

n = 80,75+ 13,226Yn

Bila Y1= 0 maka nilai R1= 80,75+ 13,226 (0) = 80,75

Bila Y2= 5 maka nilai R2= 80,75+ 13,226 (5) = 146,87

Kemudian R1dan R5diplot pada Gumbels Probability Paper (Lampiran 4), lalu kedua titik tesebut dihubungkan maka diperoleh :

Tr = 2,24 tahun R10= 113

8. Kemudian dilakukan uji homogenitas pada homogenity test graph dengan

Ordinat = R R10

_

_{Tr =} 3 , 87 113

_

_{2,24 = 2,89} Absis = 10

9. Kemudian koordinat ordinat dan absis dimasukkan dalam grafik homogenitas data curah hujan (Lampiran 5), untuk mengetahui bahwa data tersebut sudah homogen atau belum.

(7)

Setelah ordinat dan absis dimasukkan dalam grafik homogenitas data curah hujan, didapatkan bahwa data hujan homogen karena titik temu absis dan ordinat berada dalam range homogenitas sehingga dapat dilanjutkan ke perhitungan curah hujan harian maksimum.

5.1.3 Curah Hujan Maksimum Harian Rata-rata

Untuk menghitung hujan harian maksimum digunakan tiga metode yaitu : Metode Gumbel, Metode Log Person Tipe III dan Metode Iwai Kadoya.

5.1.3.1 Metode Gumbel

Dalam metode ini, data curah hujan rata-rata daerah disusun secara peringkat, yakni dari data hujan yang terbesar menuju yang terkecil.

Tabel 5.6 Data R Metode Gumbel

No Ri (Ri-R) (Ri-R)2 1 106 18,70 349,69 2 103 15,70 246,49 3 98 11,03 121,73 4 91 3,37 11,33 5 88 1,03 1,07 6 88 0,37 0,13 7 78 -8,97 80,40 8 77 -10,30 106,09 9 75 -11,97 143,20 10 68 -18,97 359,73 Total 873 1419,88 Rata-rata 87,30 141,99

Sumber: Hasil Perhitungan, 2014 Dari tabel di atas, dapat ditentukan :

i

R

n

R



1 

=

10

873

= 87,3

(8)



d =





2 1 n 1 i 2 i 1 n R R              



 =√ , = 12,56

Untuk n = 10, dari Table of Reduced Mean (Y_n) and Reduced Standard Deviation (10) didapatkan :

10



_{= 0,9496} 10

Y

= 0,4952

Curah hujan harian maksimum dihitung dengan menggunakan rumus :



_t _n



n R T

R

Y

R









Dimana

R = tinggi hujan rata-rata RT = standar deviasi

n & Yn = didapat dari tabel reduced mean dan standar deviation

Yt = dididapat dari tabel reduced variety of PUH t tahun

Tabel 5.7 Nilai Reduce Variate (Yt) pada PUH t tahun

T Yt 2 0,3665 5 1,4999 10 2,2502 25 3,1985 50 3,9019 100 4,6001

Sumber: Suripin, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan 2004

(9)

Contoh Perhitungan PUH (t) = 2 tahun Y2= 0,3665 Maka RTR_₁₀R



Y2Y10



 =

_

₀_,₃₆₆₅ ₀_,₄₉₅₂

_

9496 , 0 56 , 12 3 , 87   = 85,6 mm

Rentang keyakinan (Convidence Interval) Untuk : = 90%  t (a) = 1,64

= 80%  t (a) = 1,282 = 68%  t (a) = 1,000

Rentang keyakinan yang dipakai pada metode ini adalah 90 % = 90 %  t (α) = 1,64

9496

,

0 4952

,

0 3665

,

0

10 10 2

_









Y

k

= -0,14 2 1 , 1 3 , 1 1 k k b    = ₁_₁_,₃₍_-₀_,₁₄₎_₁_,₁_₍_-₀_,₁₄₎2 = 0,92 N b S R e  



= 0 x,92₁₀12,56 = 3,65 65 , 3 64 , 1 x Rk  = 5,98 RTdengan a (90%) = 85,60 ± 5,98

Untuk hasil selengkapnya perhitungan Gumbel bisa dilihat dalam tabel di bawah ini:

Tabel 5.8

HHM metode Gumbel dan rentang keyakinannya

PUH R k b Se Rk batas

atas bawahbatas

2 85,60 -0,14 0,92 3,65 5,98 91,58 79,61

5 100,59 1,06 1,90 7,54 12,37 112,96 88,22

10 110,51 1,85 2,68 10,63 17,43 127,94 93,08 Sumber: Hasil Perhitungan, 2014

(10)

5.1.3.2 Metode Log Person Type 3

Pada perhitungan hujan harian maksimum dengan metode Log Person Type III, mula-mula diurutkan dulu dari data yang terbesar ke terkecil kemudian dihitung dengan menggunakan log dari rata-rata hujan tersebut.

Tabel 5.9 Peringkat Curah Hujan Untuk Metode Log person Type

III

No Ri Xi= Log Ri (Xi-x) (Xi-x)2 _(Xi-_x₎3

1 106 2,03 0,09 0,01 0,00 2 103 2,01 0,08 0,01 0,00 3 98 1,99 0,06 0,00 0,00 4 91 1,96 0,02 0,00 0,00 5 88 1,95 0,01 0,00 0,00 6 88 1,94 0,01 0,00 0,00 7 78 1,89 -0,04 0,00 0,00 8 77 1,89 -0,05 0,00 0,00 9 75 1,88 -0,06 0,00 0,00 10 68 1,83 -0,10 0,01 0,00 Total 873 19 0.00 0.04 0.00 Rata-rata 87,30 1,94

Berdasarkan tabel di atas maka dapat ditentukan nilai

n

x

_



i =

,1

9

10

19 _

Menghitung besarnya standar deviasi (d) rata-rata dengan rumus berikut:



d





1

2







N

x

_i =

0 ,

063

9 0,04

_

(11)







₁



₂

 

3 x i s N N x x N C      



=

  

₉ ₈ ₀_,₀₆₃



3 ) 00 , 0 ( 10 _{= - 0,00000041}

Berdasarkan harga skew coeffitient (Cs) yang diperoleh dan harga periode ulang (T) yang ditentukan, dapat diketahui nilai Kx dengan menggunakan tabel Grafik uji homogenitas curah hujan (terlampir):

Contoh perhitungan :

Menghitung Xt dengan rumus berikut

x t X Kx

X   

= 1,9 + 0 x -0,00000041 = 1,9

Menghitung perkiraan harga HHM untuk PUH (T) dengan rumus berikut :

T

X T

R



10

= 101,94_{= 86,48 mm}

Untuk hasil perhitungan selengkapnya dari masing-masing PUH bisa dibuat dalam tabel di bawah

Tabel 5.10 HHM Metode Log Person Type III

PUH Kx Kx . σx Xt Rt (mm/24 jam)

2 0 0 1.94 86.48

5 0.842 0.05301 1.99 97.71

10 1.282 0.080711 2.02 104.15

5.1.3.3 Iway Kadoya

Metode iwai kadoya dilakukan mula-mula dengan mengurutkan dahulu data curah hujan yang homogen dari terbesar ke terkecil kemudian dicari log dari curah hujan tesebut. Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel di bawah ini

Tabel 5.11 Peringkat Curah Hujan Metode Iwai Kadoya

No Ri Xi= Log Ri

1 106 2.03

(12)

No Ri Xi= Log Ri 3 98 1.99 4 91 1.96 5 88 1.95 6 88 1.94 7 78 1.89 8 77 1.89 9 75 1.88 10 68 1.83 Total 873 19 Rata-rata 87.30 1.94

Sumber: Hasil Perhitungan, 2014 Memperkirakan harga Xo dengan rumus



   n i i o _n x x 1log 1 log =

19

10 1 x

= 0,96 Xo= antilog 0,96 = 9,299 mm Memperkirakan harga bi dengan rumus



s T



t s i

_X

X

_X

X

_X

b









0 2 0

2

Tabel 5.12 Penentuan Nilai bi

Xs Xt Xs.Xt Xs + Xt (Xs . Xt) - Xo2 _{2Xo - (Xt+Xs)} _bi

165 82 13530 247 13443.51699 -228.401 -58.8593 163 89 14507 252 14420.51699 -233.401 -61.7844

jumlah -120.644

b -120.644

Sumber: Hasil Perhitungan, 2014 Memperkirakan harga b dengan rumus



  n i bi m b 1 1 ; m

10 n

=

10

= 1 b = .( 120.644) 1 1 _ _{= -120.644}

(13)

Karena b bernilai negatif maka Log (Xi+b) tidak mempunyai nilai sehingga pada perhitungan HHM menggunakan Iwai Kadoya tidak terdapat HHM rencana. Dari ketiga metode perhitungan HHM tersebut, dipilih HHM yang mempunyai cakupan nilai yang paling besar. Berdasarkan HHM yang telah dihitung dengan metode Gumbel, Log Person tipe III, dan Iwai Kadoya. Didapatkan bahwa HHM dengan metode Gumbel mempunyai rentang cakupan nilai yang paling besar sehingga HHM dengan metode Log Person pun tercangkup di dalamnya. Sedangkan pada HHM dengan menggunakan metode Iwai Kadoya tidak bisa dimasukkan karena hasil perhitungan adalah negatif dan tidak punya nilai HHM.

Tabel 5.13 Perbandingan Metode HHM dengan berbagai metode PUH tahun Gumbel Rentang keyakinan Gumbel Log person III Iway Kadoya (+) (-) 2 85.60 ± 5.98 91.58 79.61 86.48 -5 100.59 ± 12.37 112.96 88.22 97.71 -10 110.51 ± 17.43 127.94 93.08 104.15 -Sumber:Hasil Perhitungan, 2014

Dari Tabel 5.13 dapat diketahui bahwa nilai HHM yang dipakai adalah HHM dengan metode Gumbel karena rentang nilai paling besar.

5.1.4 Uji Keselarasan (Goodness of fit)

Uji Keselarasan distribusi ini dimaksudkan untuk mengetahui apakah distribusi frekuensi dari sample data terhadap fungsi jenis peluang yang diperkirakan dapat menggambarkan/ mewakili distribusi frekuensi tersebut, sehingga diperlukan pengujian parameter.

(14)

5.1.4.1 Uji Chi Square

Diketahui :

 Jumlah data (n) = 10

 Menentukan probibilitas dari data Debit banjir dengan melakukan peringkat terlebh dahulu:

Tabel 5.14 Nilai Peringkat dan Probability No R Peringkat Probability 1 106 1 0.0909 2 103 2 0.1818 3 98 3 0.2727 4 91 4 0.3636 5 88 5 0.4545 6 88 6 0.5455 7 78 7 0.6364 8 77 8 0.7273 9 75 9 0.8182 10 68 10 0.9091 Sumber:Hasil Perhitungan, 2014  Jumlah kelas (k) = 1+3,32 log (n)

= 1+3,32 log (10) = 4,32 (pakai 4)  Derajat kepercayaan(α) = 5%  Derajat kebebasan (γ) = k-(R-1) = 4-(1-1) = 2

(nilai R untuk distribusi gumbel=2)

 Of = merupakan frekuensi data pada

interval setiap kelas

 Ef = jumlah data/ kelas

= 10/4 = 2,5

(15)

 Dengan derajat kepercayaan (α) = 5 % dan derajat bebas (γ) = 2, maka dperoleh nilai krisis untuk distribusi Chi Square (∆ kritis) adalah 5,991 (tabel nilai ∆ kritis Chi Square).

Nilai uji kecocokan Chi Square distribusi Gumbel dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 5.15 Nilai uji Chi Square No Probability FrequencyExpected

(Ef)

Obsrved Frequency

(Of) Ef-Of (Ef-Of)

2_/ EF 1 0,00 < P ≤ 0,25 2,5 2,0 0,5 0,1 2 0,26 < P ≤ 0,5 2,5 3,0 -0,5 0,1 3 0,51 < P ≤ 0,75 2,5 3,0 -0,5 0,1 4 0,76 < P ≤ 1 2,5 2,0 0,5 0,1 JUMLAH 10 10 0,4

Dari hasil tabel diatas x2_{terhiung lebih kecil dari X}2_,yaitu 0,4 < 5,991. maka distribusi Gumbel dapat diterima.

5.1.4.2 Uji Smirnof-Kolmogorof

Diketahui :

Jumlah data (n) = 10

Rata-rata R (debit banjir) = 87,3 m3_/dtk Standar Deviasi (_d) = 12,56 m3_/dtk

Z = (Ri- Ṝ)/_d

Tabel 5.16 Nilai uji Smirnov-Kolmogorof

No R Z Peringkat Pe Pt Pe-Pt

1 106 1.49 1 0.090909 0.9319 -0.84099

2 103 1.25 2 0.181818 0.8944 -0.71258

(16)

No R Z Peringkat Pe Pt Pe-Pt 4 91 0.27 4 0.363636 0.6064 -0.24276 5 88 0.08 5 0.454545 0.5319 -0.07735 6 88 0.03 6 0.545455 0.488 0.057455 7 78 -0.71 7 0.636364 0.2389 0.397464 8 77 -0.82 8 0.727273 0.2061 0.521173 9 75 -0.95 9 0.818182 0.1711 0.647082 10 68 -1.51 10 0.909091 0.0655 0.843591 max 0.0552 Sumber: Hasil Perhitungan, 2014

Dari hasil perhitungan didapatkan nilai _max = 0,0552. Pada derajat kepercayaan 20%, 10%, 5% dan 1 % diperoleh D dari tabel nilai krisis D (kritis) dengan n=10 berturut-turut adalah 0,32; 0,37; 0,41 dan 0,49. Nilaimax< kritis maka keputusan distribusi Gumbel dapat diterima.

5.1.5 Analisis Intensitas Hujan

Dalam menentukan intensitas hujan digunakan tiga metode yaitu metode Van Breen, metode Hasper Weduwen dan metode Bell.

5.1.5.1 Metode Van Breen

Untuk perhitungan dipakai HHM dengan metode gumbel dan dicari intensitas hujan.

Contoh perhitungan PUH = 2 tahun R24 _{= 85,6 mm} 4 % 90 _R24 I   =

4

6 ,

85 %

90 x

= 19,26

Untuk hasil selengkapnya dari perhitungan analisis intensitas hujan dengan menggunakan metode Van Breen dapat dilihat hasilnya pada tabel dibawah ini.

(17)

Tabel 5.17 Perhitungan Intensitas Hujan Metode Van Breen

PUH _gumbelHHM _I

2 85.60 19.26

5 100.59 22.63

10 110.51 24.87

Dengan membandingkan intensitas tersebut dengan intensitas hujan kota jakarta, maka intensitas hujan pada durasi tertentu diperoleh.

Tabel 5.18 Intensitas hujan jakarta

Durasi (menit)

INTENSITAS HUJAN JAKARTA (mm/jam) Untuk Periode Ulang Hujan (Tahun)

2 5 10 25 50 5 126 148 155 180 191 10 114 126 138 156 168 20 102 114 123 135 144 40 76 87 96 105 114 60 61 73 81 91 100 120 36 45 51 58 63 240 21 27 30 35 40

Contoh perhitungan perbandingan intensitas curah hujan kota jakarta

 _{Intensitas PUH 2 tahun = 19,26 mm/jam}

 _{Intensitas PUH 2 tahun Kota Jakarta pada durasi 5} menit = 126 mm/jam

 Intensitas PUH 2 tahun Kota Jakarta pada durasi 240 menit = 21 mm/jam

(18)

I(2,120)=

126 

21

26 ,

19 _x

116 mm/jam

Perhitungan lengkap intensitas hujan dengan metode Van Breen dapat dilihat pada Tabel 5.19.

Tabel 5.19 Intensitas Hujan metode Van Breen Durasi

(menit)

INTENSITAS HUJAN (mm/jam)

Untuk Periode Ulang Hujan (Tahun) 2 5 10 5 116 124 128 10 105 106 114 20 94 96 102 40 70 73 80 60 56 61 67 120 33 38 42 240 19 23 25

5.1.5.2 Metode Hasper Waduwen

Pada metode ini, perhitungan intensitas hujan didasarkan pada HHM terpilih, yaitu HHM dengan metode Gumbel. Intensitas hujan pada metode hasper waduwen dihitung dengan menggunakan rumus

24

1 

t



_{, maka}

 





               100 12 , 3 300 . 11 Xt t t R

1

0 

t



, maka

 





































100

12 ,

3

300 .

11 R

i

t

R

(19)





_           t t X t X R T T i 1218₁ ₁₂₇₂54 Dimana : XT: HHM (Gumbel) T : durasi (jam) R,Ri : Curah Hujan Contoh perhitungan :

Untuk PUH = 2 tahun ; t= 5 menit= 0,0833 jam ; XT = 85,6 mm/24 jam Ri = 85,6             ) 0833 . 0 1272 ( ) 0833 . 0 1 ( 6 , 85 54 ) 0833 . 0 1218 ( = 72,16           2 1 ) 12 . 3 0833 . 0 ( 0833 . 0 11300 R

100

16 ,

72

= 12,37

t

R

I



=

0833

.

0

37 ,

12

= 148,49 mm/jam

Perhitungan selengkapnya Ri bisa dilihat pada Tabel 5.20.

Tabel 5.20 Perhitungan Nilai Ri

Durasi Nilai Ri tiap PUH

(menit ) t (jam ) 2 5 10

5 0,0833 72.16 78.92 82.90

10 0,1667 77.64 87.39 93.40

20 0,3333 81.85 94.23 102.15

40 0,6667 84.57 98.82 108.16

t R

(20)

Sedangkan untuk hasil perhitungan R selengkapnya bisa dilihat pada Tabel 5.21.

Tabel 5.21 Perhitungan Nilai R

Durasi Nilai R tiap PUH

( menit ) t (jam) 2 5 10 5 0,0833 12.37 13.53 14.21 10 0,1667 18.59 20.92 22.36 20 0,3333 27.03 31.12 33.73 40 0,6667 37.72 44.08 48.24 60 1 44.83 52.68 57.88 120 2 56.87 66.83 73.42 240 3 63.71 74.86 82.25

Setelah diketahui R maka dapat dihitung intensitas hujan menggunakan metode Hasper Waduwen.

Tabel 5.22 Intensitas Hujan Metode Hasper Weduwen

Durasi I (mm/jam) PUH tahun

( menit ) t ( jam ) 2 5 10 5 0,0833 148.49 162.40 170.59 10 0,1667 111.50 125.50 134.13 20 0,3333 81.10 93.36 101.21 40 0,6667 56.58 66.11 72.36 60 1 44.83 52.68 57.88 120 2 28.43 33.41 36.71 240 3 21.24 24.95 27.42

5.1.5.3 Metode Bell

Data hujan selama selang waktu yang cukup panjang harus tersedia untuk keperluan analisis frekuensi hujan. Bila data ini tak tersedia, bila diketahui besarnya curah hujan 1 jam (60 menit)

(21)

dengan periode ulang 10 tahun sebagai dasar, maka suatu rumus empiris yang diberikan oleh Bell dapat dipakai untuk menentukan curah hujan dari 5–120 menit dengan periode ulang 2–100 tahun.

Menurut Tanimoto yang didasarkan pada penelitian Dr. Borema bahwa untuk daerah Jawa, distribusi curah hujan setiap jam diperkirakan sebagai berikut

Tabel 5

.23 Distribusi Hujan Menurut Tanimoto

Jam ke ₁₇₀ ₂₃₀Hujan (mm)₃₅₀ ₄₇₀ 1 87 90 96 101 2 28 31 36 42 3 18 20 26 31 4 11 14 20 25 5 8 11 16 22 6 6 9 14 20 7 6 8 13 19 8 4 7 12 18 9 2 5 10 15 10 - 5 10 15 11 - 4 9 14 12 - 4 9 14 13 - 4 9 14 14 - 4 9 14 15 - 3 8 13 16 - 3 8 13 17 - 3 7 13 18 - 3 7 12 19 - 2 7 11 20 - - 7 11 21 - - 7 11 22 - - 6 11 23 - - 4 10

Sumber: Hasil Perhitungan

Perkiraan pola distribusi curah hujan ini dilakukan apabila durasi hujan tidak ada, sehingga dalam mencari hubungan intensitas pada setiap durasi dilakukan dengan cara empiris. Perumusan secara empiris didasarkan pada data curah hujan

(22)

durasi 60 menit (1 jam). Untuk data hujan yang telah dianalisis berdasarkan metode Gumbel, pola distribusi curah hujan harian untuk setiap jam adalah hanya sampai ranking 1 jam ke-4.

Contoh perhitungan : PUH = 2 tahun Rangking 1 : jam ke – 1 :

81 ,

43

87

6 ,

85

170 





x

jam ke – 2 :

1,

14

28

6 ,

85

170 





x

jam ke – 3 :

06 ,

9

18

6 ,

85

170 





x

jam ke – 4 :

54 ,

5

11

6 ,

85

170 





x

Untuk perhitungan HHM dengan PUH 2-10 tahun dapat dihitung dengan cara yang sama, Hasil perhitungan dapt dilihat pada Tabel 5.24

Tabel 5.24 Pola Distribusi HHM per jam Rangking 1-4 Rangking 1

Jam ke - 4 HHM (mm/jam) dengan PUH (tahun)2 5 10

1 43.81 51.48 56.56

2 14.10 16.57 18.20

3 9.06 10.65 11.70

4 5.54 6.51 7.15

Rata-rata 18.13 21.30 23.40

Dalam menghitung intensitas hujan dengan metode Bell, digunakan rumus

 









menit tahun t T Ln T t R R          60 10 25 , 0 ₀_,₅₀ 54 , 0 52 , 0 21 , 0

(23)

maka untuk data HHM ( 60 10

R ) digunakan rata-rata dari distribusi hujan 2 jam pertama pada PUH 10, yaitu :

38 ,

37

2

20 ,

18

56 ,

56

60 10







R

Contoh perhitungan bila diambil PUH = 2 tahun (T). Durasi = 5 menit (t)

 



0,21 2 0,52





0,54

 

50,25 0,5



37,38 7,65 5 2  Ln      R







7 ,

65

5

60

5 2

I

91,8 mm/jam

Dengan cara yang sama untuk PUH lain dapat dilihat pada Tabel 5.25.

Tabel 5

.25 Hasil Perhitungan R Tanimoto Durasi

(menit ) Nilai R pada tiap PUH₂ ₅ ₁₀

5 7.65 9.86 11.53 10 11.45 14.76 17.27 20 15.97 20.59 24.08 40 21.35 27.52 32.19 60 24.95 32.16 37.62 120 32.03 41.28 48.29 240 40.44 52.13 60.97

Dari nilai R tanimoto di atas dapat dihitung intensitas hujan menurut metode bell. Hasil perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 5.26.

Tabel 5.26 Intenaitas Hujan Metode Bell Durasi

(menit)

Intensitas Hujan ( mm/jam ) pada masing-masing PUH

(24)

Durasi (menit)

Intensitas Hujan ( mm/jam ) pada masing-masing PUH

2 5 10 5 91.80 118.34 138.41 10 68.70 88.57 103.59 20 47.91 61.76 72.24 40 32.02 41.28 48.28 60 24.95 32.16 37.62 120 16.01 20.64 24.14 240 10.11 13.03 15.24

dapat dipilih metode perhitungan intensitas hujan yang memiliki rata-rata intensitas hujan cakupan yang paling luas hal ini dapat dilihat pada grafik yang membandingkan ketiga metode pada tiap PUH.

Gambar 5.4 Grafik rentang intensitas hujan pada PUH 2 0 50 100 150 200 250 300 0 50 100 150 200 Du ras i ( m en it) Intensitas (mm/jam)

PUH 2

(25)

Gambar 5.5 Grafik rentang intensitas hujan pada PUH 5

Gambar 5.6 Grafik rentang intensitas hujan pada PUH 10 5.1.6 Pemilihan Rumus Lengkung Intensitas Hujan

Dalam perhitungan pemilihan rumus intensitas hujan, digunakan 3 metode, yaitu metode Talbot, metode Sherman, dan metode Ishiguro. 0 50 100 150 200 250 300 0 50 100 150 200 Du ras i ( m en it) Intensitas (mm/jam)

PUH 5

Van Breen Hasper Weduween Bell

0 50 100 150 200 250 300 0 50 100 150 200 Du ras i ( m en it) Intensitas (mm/jam)

PUH 10

(26)

Dari ketiga metode tersebut, yang akan digunakan adalah metode yang memiliki nilai lengkung intensitas paling kecil. Dari perhitungan distribusi intensitas hujan sebelumnya, yang menggunakan metode Van Breen. Sedangkan PUH yang digunakan adalah 5 karena PUH tersebut dianggap sesuai untuk perencanaan saluran tersier pada perumahan. Perhitungan tersebut dilakukan dengan durasi 5, 10, 20, 40, 60, 120 dan 240 menit. Data yang digunakan tertera pada Tabel 5.28.

Tabel 5.27 Intensitas Hujan Durasi

(menit)

INTENSITAS HUJAN (mm/jam)

Untuk Periode Ulang Hujan (Tahun) 2 5 10 5 116 124 128 10 105 106 114 20 94 96 102 40 70 73 80 60 56 61 67 120 33 38 42 240 19 23 25

Perumusan intensitas dapat dihitung sebagai berikut : a) Metode Talbot



 







_491.5752



2 ) 42484.23 ( 7 491.5752 953039.66 42484.23 (18223.13)    a = 5484.148



 





_491.5752



2 ) 42484.23 ( 7 953039.66 7 18223.13 491.5752    b = 41.02 02 , 41 5484.148   t I b) Metode Sherman

(27)

log





_



_

₂ ) 10.8396 ( 18.89806 7 10.8396) )( 18.3017129 ( 18.89806 12.44752    a = 2.49 a = antilog (2,52) = 310.2345 2 ) 10.8396 ( ) 18,89806 ( 7 ) 18.3017129 ( 7 ) 10.8396 )( 12.44752 (    n = 0,46 46 , 0 310.2345 t I  c) Metode Ishiguro 2 ) 491.5752 ( ) 42484.23 ( 7 ) 491.5752 )( 176217.6 ( ) 42484.23 ( 2541.575    a = 415,96





2 ) 491.5752 ( ) 50099,23 ( 7 ) 176217.6 ( 7 2541.575 ) 491.5752 (    b = 0,28 28 , 0 383.0526   t I dimana t = durasi N = jumlah data a, b, n = konstanta

(28)

(29)

77 1 5 128 642.36 16505.04 82525.20 0.70 2.11 1.47 0.49 2.24 287.27 36906.39 2 10 114 1143.81 13083.12 130831.21 1.00 2.06 2.06 1.00 3.16 361.71 41372.46 3 20 102 2038.97 10393.54 207870.77 1.30 2.01 2.61 1.69 4.47 455.93 46481.32 4 40 80 3182.79 6331.34 253253.62 1.60 1.90 3.05 2.57 6.32 503.24 40042.91 5 60 67 4028.22 4507.37 270442.22 1.78 1.83 3.25 3.16 7.75 520.04 34913.94 6 120 42 5072.57 1786.87 214424.69 2.08 1.63 3.38 4.32 10.95 463.06 19574.21 7 240 25 5967.73 618.29 148390.79 2.38 1.40 3.32 5.67 15.49 385.22 9578.58 ∑ 558.6457 22076.45 53225.58 1307738.50 10.84 12.92 19.14 18.90 50.39 2976.47 228869.82

Tabel 5.29 Perhitungan rumus lengkung intensitas hujan PUH 5

No t I I.t I2 I2

t

Log t Log I Log t Log I (Log t)2 t1/2 I.t1/2 I2. t1/2

1 5 142 711.97 20276.11 101380.56 0.70 2.15 1.51 0.49 2.24 318.40 45338.76 2 10 123 1234.08 15229.61 152296.13 1.00 2.09 2.09 1.00 3.16 390.25 48160.26 3 20 107 2135.91 11405.31 228106.26 1.30 2.03 2.64 1.69 4.47 477.60 51006.11 4 40 83 3322.53 6899.51 275980.41 1.60 1.92 3.08 2.57 6.32 525.34 43636.33 5 60 72 4319.29 5182.30 310937.93 1.78 1.86 3.30 3.16 7.75 557.62 40141.91 6 120 46 5505.91 2105.21 252625.34 2.08 1.66 3.45 4.32 10.95 502.62 23061.43 7 240 28 6645.06 766.61 183986.94 2.38 1.44 3.43 5.67 15.49 428.94 11876.31 ∑ 601.22 23874.76 61864.67 1505313.57 10.84 13.15 19.50 18.90 50.39 3200.77 263221.13

(30)

No t I I.t I2 I2

t

Log t Log I Log t Log I (Log t)2 t1/2 I.t1/2 I2. t1/2 1 5 142 711.02 20222.25 101111.27 0.70 2.15 1.50 0.49 2.24 317.98 45218.33 2 10 125 1250.81 15645.21 156452.09 1.00 2.10 2.10 1.00 3.16 395.54 49474.50 3 20 107 2144.24 11494.44 229888.79 1.30 2.03 2.64 1.69 4.47 479.47 51404.70 4 40 85 3395.05 7203.98 288159.21 1.60 1.93 3.09 2.57 6.32 536.80 45561.97 5 60 74 4467.17 5543.23 332593.73 1.78 1.87 3.33 3.16 7.75 576.71 42937.67 6 120 47 5628.64 2200.11 264012.90 2.08 1.67 3.47 4.32 10.95 513.82 24100.97 7 240 30 7147.47 886.92 212859.99 2.38 1.47 3.51 5.67 15.49 461.37 13740.05 ∑ 610.5135 24744.41 63196.13 1585077.97 10.84 13.23 19.65 18.90 50.39 3281.69 272438.18

(31)

79 diperoleh intensitas dengan metode tersebut. Setelah itu intensitasnya dicari dengan intensitas data.

Contoh perhitungan

Intensitas hujan PUH 5; t = 5 menit I data = 116 mm/jam a) I talbot 02 , 41 5484.148   t I = 129,4mm/jam ∆ I= I data – I talbot = 116 – 129,4 = 13,84 b) I Sherman 46 , 0 310.2345 t I  = 160,49 ∆ I= I data – I Sherman = 116 – 160,49 = 44,93 c) I Ishiguro 28 , 0 383.0526   t I = 165,04 ∆ I= I data – I Ishiguro = 116 – 165,04 = 49,48

Untuk perhitungan seluruh PUH dengan waktu tertentu dapat dilihat pada Tabel 5.32.

(32)

Tabel 5.31 Perbandingan Kesesuaian Rumus Intensitas Curah

Hujan PUH 2

No t (Data)I (Talbot)I ∆I1

I (Sherman) ∆I2 I (Ishiguro) ∆I3 1 5 116 129.40 13.84 160.49 44.93 165.04 49.48 2 10 105 116.72 12.17 116.61 12.06 120.69 16.14 3 20 94 97.59 4.05 84.73 8.81 87.45 6.09 4 40 70 73.50 3.80 61.57 8.13 62.94 6.76 5 60 56 58.95 3.01 51.08 4.87 51.80 4.14 6 120 33 36.98 3.97 37.11 4.10 37.01 4.00 7 240 19 21.19 1.93 26.97 7.71 26.37 7.11 ∑ 42.77 ∑ 90.61 ∑ 93.72

Rata-Rata 6.11 Rata-Rata 12.94 Rata-Rata 13.39 Sumber: Hasil Perhitungan, 2014

Gambar 5.7 Grafik lengkung intensitas hujan pada PUH 2

Pada PUH 2, ∆I terkecil adalah ∆I Talbot, dengan demikian untuk PUH 2 rumus intensitas yang digunakan adalah metode Talbot. 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 180.00 0 100 200 300 In te ns itas H uj an (m m ) Waktu (menit)

Lengkung Intensitas PUH 2 tahun

Talbot Sherman Ishiguro

(33)

Talbot PUH 2= 02 , 41 5484.148   t I

Hujan PUH 5

I (Sherman) ∆I2 I (Ishiguro) ∆I3 1 5 124 137.43 13.37 170.00 45.94 168.13 44.07 2 10 106 125.69 20.08 126.31 20.69 128.96 23.34 3 20 96 107.35 11.79 93.85 1.71 97.00 1.44 4 40 73 83.10 10.18 69.73 3.19 71.82 1.11 5 60 61 67.79 6.60 58.61 2.58 59.89 1.30 6 120 38 43.66 5.93 43.55 5.83 43.56 5.84 7 240 23 25.50 2.87 32.36 9.73 31.44 8.81 ∑ 70.82 ∑ 89.66 ∑ 85.90

Rata-Rata 10.12 Rata-Rata 12.81 Rata-Rata 12.27 Sumber: Hasil Perhitungan, 2014

Gambar 5.8 Grafik lengkung intensitas hujan pada PUH 5 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 180.00 0 100 200 300 In te ns itas H uj an (m m ) Waktu (menit)

Lengkung Intensitas PUH 5 tahun

(34)

Pada PUH 5, ∆I terkecil adalah ∆I Talbot, dengan demikian untuk PUH 5 rumus intensitas yang digunakan adalah metode Talbot Talbot PUH 5= 48,54 6479.88   t I

Hujan PUH 10

I (Sherman) ∆I2 I (Ishiguro) ∆I3 1 5 128 148.21 19.74 182.85 54.38 181.07 52.59 2 10 114 136.36 21.98 137.33 22.94 140.81 26.43 3 20 102 117.57 15.62 103.14 1.19 107.12 5.17 4 40 80 92.16 12.59 77.46 2.11 80.04 0.47 5 60 67 75.78 8.65 65.51 1.62 67.04 0.10 6 120 42 49.43 7.16 49.20 6.93 49.05 6.78 7 240 25 29.15 4.29 36.95 12.09 35.56 10.69 ∑ 90.02 ∑ 101.26 ∑ 102.24

Rata-Rata 12.86 Rata-Rata 14.47 Rata-Rata 14.61

Gambar 5.9 Grafik lengkung intensitas hujan pada PUH 10 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 180.00 200.00 0 100 200 300 In te ns itas H uj an (m m ) Waktu (menit)

Lengkung Intensitas PUH 10 tahun

(35)

Pada PUH 10, ∆I terkecil adalah ∆I Talbot, dengan demikian untuk PUH 10 rumus intensitas yang digunakan adalah metode Talbot Talbot PUH 10= 52,55 7347.33   t I

Pada perhitungan kajian ini menggunakan PUH 5 tahun disesuaikan dengan saluran drainase perumahan. Jadi rumus PUH yang digunakan adalah rumus PUH 5 metode Talbot:

Talbot PUH 5= 48,54 6479.88   t I

(36)

5.2 Perhitungan Run Off Perumahan Dian Regency 2

Pembagian blok dimaksudkan agar nilai run off yang akan diketahui efektif sesuai dengan kondisi aliran yang terdapat pada daerah blok tersebut.

Gambar 5.10 Gambar pembagian blok

Selanjutnya menghitung C dari luas yang ada dari masing-masing blok dan dapat dihitung untuk mendapatkan C per blok. Koefisien C didapat dari tabel yang ada untuk masing-masing jenis lahan pada tabel. Setelah diketahui nilai C kemudian dapat dihitung nilai C kumulatif. Hasil perhitungan C bisa dilihat pada Tabel 5.35. Blok 2 Blok 1 Fasum 2 Fasum 1 1 3 2

(37)

Tabel 5.34 Nilai C per Blok

Blok Luas_(Ha) Tipe daerah aliran C % L C C total

Blok 1 5,3 Multiunit tergabung_{Jalan Paving} 0,75_0,7 70%_20% 0,525_0,14 0,675

Halaman 0,1 10% 0,01 Fasum 1 1,7415 Multinit, terpisah 0,6 60% 0,36 0,65 Jalan Paving 0,7 40% 0,28 Halaman 0,1 10% 0,01 Blok 2 6,38 Multiunit tergabung 0,75 70% 0,525 0,675 Jalan Paving 0,7 20% 0,14 Halaman 0,1 10% 0,01 Fasum 2 3,45 Multinit, terpisah 0,6 50% 0,3 0,56 Jalan Paving 0,7 40% 0,28 Halaman 0,1 10% 0,01

Sumber: Hasil Perhitungan, 2014 Contoh perhitungan:

 Panjang limpasan terjauh (Lo) inlet 1 = 176,4 m  Beda tinggi muka tanah antara limpasan terjauh dengan

saluran (Ho) = 1,5 – 0,8 = 0,7 m  Slope limpasan (So) = Ho/Lo = ,_, = 0,004  Untuk lapisan lahan nilai n = 0,015

 V yang diasumsikan adalah = 0,4 m/dt (datar)

 Nilai C inlet 1 = 0,65

Karena panjang limpasan 176,4m maka digunakan rumus limpasan untuk saluran kurang dari 1000 m

(38)

to = 15 3 1 . . 108 So Lo n to = 5 1 3 1 4 , 0 4 , 176 . 015 , 0 . 108 = 10,93 menit td = = _,, = 3,81 menit tc = to+td = 10,93+3,81 = 14,74 menit

Nilai yang digunakan untuk saluran sekunder adalah PUH 5 tahun. Dari perhitungan lengkung intensitas terkecil didapatkan bahwa untuk PUH 5 tahun metode yang cocok adalah metode Talbot dengan rumus sebagai berikut:

I = 48,54 6479.88  t I = 14,74 48,54 6479.88  I = 102,41 mm/jam Rumus perhitungan debit adalah Q =(1/3,6 . I(mm/jam) . A(km2_{) . C)} Q = (0,278 . 102,41. 0,0174 . 0,65) Q = 0,32 m3_/dt

Selanjutnya run off yang di hasilkan per unit rumah tipe 49,59 dan 79 dihitung dengan menghitung nilai C per tipe rumah dahulu selanjutnya didapatkan nilai run off. Tabel 5.35 menunjukkan nilai c pada setiap tipe rumah

(39)

Tabel 5.35 Nilai C tiap tipe rumah

Katakter Nilai C %L C C total

Tipe 49 atap 0.9 0.625 0.5625 0.679 Paving 0.7 0.1 0.07 Halaman tanah berat datar 0.17 0.275 0.04675 Tipe 59 atap 0.9 0.57 0.513 0.708 Paving 0.7 0.23 0.161 Halaman tanah berat datar 0.17 0.2 0.034 T ipe 79 atap 0.9 0.73 0.657 0.756 Paving 0.7 0.1 0.07 Halaman tanah berat datar 0.17 0.17 0.0289

Panjang limpasan terjauh dari tiap rumah merupakan panjang yang diambil dari atap hingga masuk ke saluran. Untuk kemiringan slope digunakan asumsi dengan nilai 1%. Didapatkan nilai run off yang dihasilkan dari tiap tipe rumah yang hasilnya dapat dilihat dari Tabel 5.38:

(40)

88 Zona Elevasi Saluran (m) Ho (m) (m)Lo So n (menit)to (m)Ld V Asumsi (m/dtk) td

(menit) (menit)tc C (KmA2₎ _(mm/jam)I

Q limpasan (m3/detik) Awal Akhir Inlet 1 1,5 0,8 0,7 176,4 0,40 0,015 10,93 91,4 0,4 3,81 14,74 0,65 0,0174 102,41 0,32 Inlet 2 2 0,7 1,3 266,3 0,49 0,015 12,03 187,7 0,4 7,82 22,56 0,66 0,0704 91,14 1,18 Inlet 3 2 0,1 1,9 272 0,70 0,015 11,28 261,5 0,6 7,26 29,82 0,64 0,0168 82,69 2,48

Berikut disajikan perhitungan limpasan yang terjadi pada setiap tipe rumah:

Tabel 5.37 Q limpasan per tipe rumah

Tipe Jumlah_Unit _(m)Lo _(m)So _(menit)to V (m/dtk) _(menit)tc A (Ha) I (mm/jam) Q limpasan_(m3/detik) Q total per unit_(m3/detik)

49 241 22 0,01 20,34 0,4 20,34 0,000080 94,07 0.000014 295,9

59 198 25,5 0,01 20,41 0,4 20,41 0,000096 93,99 0.000018 303,8

(41)

89 penampung air hujan. Dalam hal ini, metode pengurangan run off akan di terapkan pada lokasi perumahan dengan pembuatan bak penampung air hujan. Air hujan yang jatuh pada satu lokasi rumah ada yang jatuh langsung ke tanah dan terserap, jatuh di atas atap lalu dialirkan ke drainase ataupun langsung mengalir ke saluran drainase tanpa adanya penyerapan. Air hujan yang jatuh ke atap akan di tampung ke dalam bak sehingga air hujan yang menjadi run off berkurang dari semestinya. Air hujan yang jatuh di atap akan mengalir sesuai arah kemiringan atap kemudian masuk kedalam saluran talang atap. Dari saluran talang atap, air hujan dialirkan menuju tangki di halaman belakang.

Beberapa hal yang dibutuhkan dalam perhitungan jumlah air hujan yang ditampung antara lain adalah curah hujan, luas penampang (pada kasus ini adalah atap), dan koefisien pengaliran. Pada pembahasan perhitungan jumlah air hujan yang akan ditampung menggunakan curah hujan dari stasiun keputih karena lokasi studi yang berada di sekitar stasiun tersebut. Data curah hujan yang didapat dari Balai Pengelolaan Sumber Daya Air Wilayah Sungai (PSAWS) Butung Paketingan, Surabaya diambil selama 10 tahun terakhir. Selanjutnya dirangking dari yang terbesar hingga terkecil lalu dihitung median tiap bulan untuk menentukan curah hujan yang selanjutnya akan dihitung sebagai curah hujan perwakilan. Berikut hasil perhitungan median dari curah hujan 10 tahun terakhir pada tiap bulan:

Tabel 5.38 Median hujan di Stasiun Keputih

Data Curah Hujan Stasiun Keputih Median (mm) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jan 551 477 427 378 338 289 256 242 175 169 314 Feb 481 424 373 368 317 285 247 229 228 207 301 Mar 448 414 395 372 320 246 235 209 201 196 283 Apr 440 425 158 102 83 80 50 34 27 0 81.5

(42)

Data Curah Hujan Stasiun Keputih Median (mm) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Mei 336 166 107 97 64 64 55 50 17 15 64 Juni 128 103 50 45 41 15 5 0 0 0 28 Juli 90 36 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Agst 20 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Sep 117 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Okt 142 48 33 23 14 4 0 0 0 0 9 Nov 281 276 203 133 125 75 72 33 0 0 100 Des 526 430 404 388 314 224 191 157 0 0 269

Sumber: Hasil perhitungan, 2014

Dari perhitungan Tabel 5.37 dapat diketahui bahwa terdapat bulan hujan (basah) yaitu antara bulan November-Maret dan bulan kering antara April-Oktober. Maka peristiwa run off terjadi pada kisaran bulan hujan (basah) yaitu antara bulan November-Maret. Perhitungan jumlah air hujan yang tertampung dapat ditentukan dengan menggunakan rumus:

V = A x R x C Dimana:

V = volume air yang dapat ditampung (m3₎ A = luas areal penangkap air hujan (m2₎

R = curah hujan daerah tersebut (mm/bulan) (Median) C = Koefisien pengaliran atap

Pada kajian ini luas areal penangkap air hujan melalui atap rumah yang kemudian disalurkan ke tangki elevasi. Berikut contoh perhitungan jumlah penangkapan air hujan:

Tipe 49 Diketahui A = 49,82 m2 R = 314 (mm/tahun) C = 0,9 V = A x R x C V = 49,82 m2_{x 314 mm/bulan x 0,9} V= 14,06 m3_{/ bulan = 468,54 l/hari}

Hasil Volume tangkapan air hujan sesuai dengan luasan atap rumah pertipe disajikan pada Tabel 5.40.

(43)

Tacbel 5.39 Volume Air hujan yang tertampung pada tipe 49 Bulan Median_(mm) Luas_Atap _AtapC Volume

m3/bulan m3/hari l/hari

Jan 314 49,82 0,9 14,06 0,47 468,54 Feb 301 49,82 0,9 13,50 0,45 449,86 Mar 283 49,82 0,9 12,69 0,42 422,95 April 82 49,82 0,9 3,65 0,12 121,80 Mei 64 49,82 0,9 2,87 0,10 95,65 Juni 28 49,82 0,9 1,26 0,04 41,85 Juli 0 49,82 0,9 0 0 0 Agst 0 49,82 0,9 0 0 0 Sep 0 49,82 0,9 0 0 0 Okt 9 49,82 0,9 0,40 0,01 13,45 Nop 100 49,82 0,9 4,48 0,15 149,45 Des 269 49,82 0,9 12,06 0,40 402,03

Pada Tabel 5.41 merupakan hasil perhitungan volume air hujan yang tertampung pada rumah tipe 59:

Tabel 5.40 Volume Air hujan yang tertampung pada tipe 59 Bulan Median

mm LuasAtap AtapC _{m3/bulan m3/hari l/hari}Volume

Jan 314 70,45 0,9 19,88 0,66 662,54 Feb 301 70,45 0,9 19,08 0,64 636,13 Mar 283 70,45 0,9 17,94 0,60 598,08 April 82 70,45 0,9 5,17 0,17 172,24 Mei 64 70,45 0,9 4,06 0,14 135,26 Juni 28 70,45 0,9 1,78 0,06 59,17 Juli 0 70,45 0,9 0 0 0 Agst 0 70,45 0,9 0 0 0 Sep 0 70,45 0,9 0 0 0

(44)

Bulan Median

mm LuasAtap AtapC _{m3/bulan m3/hari l/hari}Volume

Okt 9 70,45 0,9 0,57 0,02 19,02

Nop 100 70,45 0,9 6,34 0,21 211,34

Des 269 70,45 0,9 17,05 0,57 568,50

Pada Tabel 5.42 merupakan perhitungan volume air hujan yang tertampung pada rumah tipe 79:

Tabel 5.41 Volume Air hujan yang tertampung pada tipe 79 Bulan Median

(mm) LuasAtap AtapC _{m3/bulan m3/hari l/hari}Volume

Jan 314 89,38 0,9 25,22 0,84 840,65 Feb 301 89,38 0,9 24,21 0,81 807.13 Mar 283 89.38 0.9 22.77 0.76 758.86 April 82 89.38 0.9 6.56 0,22 218,54 Mei 64 89,38 0,9 5,15 0,17 171,62 Juni 28 89,38 0,9 2,25 0,08 75,08 Juli 0 89,38 0,9 0 0 0 Agst 0 89,38 0,9 0 0 0 Sep 0 89,38 0,9 0 0 0 Okt 9 89,38 0,9 0,72 0,02 24,13 Nop 100 89,38 0,9 8,04 0,27 268,15 Des 269 89,38 0,9 21,64 0,72 721,32

5.4 Perhitungan Kebutuhan Air Yang Dibutuhkan

Perhitungan kebutuhan air tersebut dimaksudkan agar air hujan yang tertampung dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan air bersih penghuni sebanyak air hujan yang tertampung, dalam kajian ini adalah untuk memenuhi kebutuhan air penggunaan water closet dan wastafel. Berdasarkan jenis dan jumlah alat plambing dapat diketahui kebutuhan air yang dapat

(45)

dilayani dengan menggunakan air tangkapan air hujan. Perhitungan juga mengasumsikan jumlah penghuni sesuai dengan kamar yang tersedia.

Pemakaian air untuk setiap alat plambing dapat digunakan Tabel 2.10 Berikut hasil yang didapat:

Tabel 5.42 Kebutuhan air bersih menurut jumlah alat plambing Jenis alat

plambing Jumlah alatplambing Pemakaianair (L) Pemakaian/hari Kebutuhan air (L) Tipe 49 (penghuni 3-4 orang)

Water Closet

(tangki) 1 15 8 120

Wastafel 2 10 12 240

Jumlah 360

Tipe 59 (penghuni 3-4 orang) Water Closet

(tangki) 1 15 8 120

Jumlah 360

Tipe 79 (penghuni 4-5 orang) Water Closet

(tangki) 2 15 10 300

Jumlah 580

Dilihat dari Tabel 5.43 kebutuhan air bersih, dapat diketahui kebutuhan air bersih untuk water closet serta wastafel dengan penghuni per tipe sekitar 3-5 orang. Jika dibandingkan dengan air hujan yang tertampung dengan elevated tank pada tabel 5.40-5.43 sesuai dengan tipe rumah masing-masing, maka kebutuhan air bersih untuk water closet dan wastafel dengan penghuni sekitar 3-5 orang untuk tipe rumah 49, 59 dan 79 tercukupi. Hal demikian, penggunaan air bersih dari tampungan air hujan dapat menghemat penggunaan air PDAM.

(46)

5.5 Penentuan Kapasitas Tangki Dan Perencanaan Talang, Dan Letak Elevated Tank

5.5.1 Penentuan Kapasitas Tangki

Penentuan kapasitas volume bak penampung disesuaikan dengan air hujan yang ditangkap. Penampung air hujan yang di gunakan adalah jenis tangki. Berikut rangkuman volume air hujan yang tertangkap pada tiap tipe rumah:

Tabel 5.43 Volume Air hujan yang tertampung No _{Volume l/hari}Tipe 49 _{Volume l/hari}Tipe 59 _{Volume l/hari}Tipe 79

Januari 468,54 662,54 840,65 Februari 449,86 636,13 807.13 Maret 422,95 598,08 758.86 April 121,80 172,24 218,54 Mei 95,65 135,26 171,62 Juni 41,85 59,17 75,08 Juli 0 0 0 Agustus 0 0 0 September 0 0 0 Oktober 13,45 19,02 24,13 Nopember 149,45 211,34 268,15 Desember 402,03 568,50 721,32

Pada Tabel 5.44 tersebut menjelaskan bahwa bulan Januari merupakan bulan dengan tangkapan air hujan terbesar. Kapasitas penampungan air hujan mengikuti hasil tangkapan terbesar. Maka pada tipe 49, 59 dan 79 menggunakan hasil tangkapan bulan Januari untuk menentukan kapasitas tangki.

Tangki yang digunakan merupakan tangki portabel yang terbuat dari polyethylene. Kapasitas tangki yang dipilih dengan ukuran 2 kali lipat dari kapasitas air hujan yang tertampung, dengan asumsi bahwa curah hujan tersebut merupakan curah

(47)

hujan median sehingga masih terdapat curah hujan maksimum. Disajikan pada Tabel 5.43 tangki jenis klasik yang tersedia di pasaran yang digunakan untuk menampung air hujan

Tabel 5.44 Kapasitas tangki terpakai

Tipe Runah Volume (l) Kapasitas Tangki (l)

49 468,54 1050

59 662,54 1200

79 840,65 1550

Spesifikasi tangki yang digunakan untuk menampung air hujan per tipe dapat dilihat pada Tabel 5.44-5.45.

Tabel 5.45 Spesifikasi Tangki yang digunakan rumah tipe 49 TIPE 49 Jenis Tangki TB 110 Kapasitas 1050 l Tinggi (T) Ө tutup Ө tangki 1,265 m 0,4 m 1,06 m Tebal dinding 9-11 mm Ө fitting ¾-1 inch Harga Rp 1.625.000

(48)

Tabel 5.46 Spesifikasi Tangki yang digunakan rumah tipe 59 TIPE 59 Jenis Tangki TB 120 Kapasitas 1200 l Tinggi (T) Ө tutup Ө tangki 1,395 m 0,4 m 1,06 m Tebal dinding 9-11 mm Ө fitting ¾-1 inch Harga Rp 1.750.000

Tabel 5.47 Spesifikasi Tangki yang digunakan rumah tipe 79 TIPE 79 Jenis Tangki TB 160 Kapasitas 1550 l Tinggi (T) Ө tutup Ө tangki 1,575 m 0,4 m 1,16 m Tebal dinding 10-12 mm Ө fitting 1 inch Harga Rp 2.300.000

(49)

5.5.2 Perencanaan Talang dan Letak Elevated Tank

Sistem penyaluran air hujan dilakukan secara integrasi antar talang dengan elevated tank. Air hujan yang jatuh ke atap akan mengalir ke talang bagian depan maupun belakang selanjutnya dialirkan dan ditampung ke elevated tank yang terletak di bagian halaman belakang rumah. Perumahan di Sukolilo Dian Regency 2 berupa multiunit yang saling menempel satu sama lainnya, sehingga tidak ada celah antara satu rumah dengan rumah lainnya untuk jalur talang. Oleh karena itu, jalur talang dari sisi depan rumah masuk kedalam rumah dan kemudian masuk ke jalur talang bagian belakang yang selanjutnya ditampung ke dalam tangki. Dari tangki air akan disalurkan ke unit plambing secara gravitasi.

Talang yang digunakan berbentuk setengah lingkaran yang berbahan galvanis. Dibandingkan talang yang terbuat dari bahan pvc dan bentuk persegi, talang berbahan galvanis lebih kuat terhadap perubahan cuaca sehingga tidak mudah retak dengan standar harga yang tidak berbeda jauh dengan bahan PVC. Sedangkan talang berbentuk setengah lingkaran mengalirkan air lebih baik dan cenderung tidak menampung kotoran.

Spesifikasi penggunaan talang pada setiap rumah menggunakan talang berbentuk setengah lingkaran berbahan galvanis dengan diameter 15 cm. Sedangkan pipa penyalur air hujan yang masuk kedalam rumah digunakan diameter 87,5 mm.

Letak tangki berada pada halaman belakang setiap rumah tepat dibawah posisi atap, oleh karena itu dibutuhkan menara dalam peletakannya. Menara yang direncanakan dibuat dengan konstruksi baja profil L. Detail gambar perencanaan talang dan letak elevated tank untuk masing-masing tipe rumah pada gambar 5.12 sampai 5.20.

5.6 Proses Penampungan Air Hujan

Proses penampungan air hujan yang terjadi yaitu, air hujan yang turun dan jatuh ke atap akan mengalir masuk ke talang air hujan. Talang tersebut menyalurkan air hujan ke dalam bak

(50)

penampung yang terletak di belakang bangunan rumah. Jumlah air hujan yang tertampung ditunjukkan seperti pada Tabel 5.44. Sesuai dengan kapasitas tangki air hujan yang dipilih, tangki memiliki kapasitas yang lebih besar dari debit air hujan yang tertampung per harinya. Hal demikian untuk menampung air tangkapan yang curahnya lebih besar dan menampung air hingga 2 hari hujan.

Air yang telah tertampung akan digunakan untuk keperluan sehari-hari yaitu untuk penggelontoran closet dan penggunaan air di wastafel. Apabila air hujan yang telah tertampung tersebut pada hari yang sama digunakan untuk keperluan sehari-hari, maka tangki penampung akan kembali kosong sehingga dapat menampung kembali air hujan di hari berikutnya

Apabila tangki tersebut sudah penuh, maka air yang masuk kedalam tanki akan tumpah kedalam pipa overflow dan kemudian masuk ke saluran drainase halaman belakang untuk selanjutnya dibawa ke saluran drainase kawasan perumahan.

Berikut ini disajikan gambar proses air hujan yang ditampung ke dalam tangki.

Gambar 5.11 Proses penampungan dan arah aliran air

depan belakang

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

5.7 Perhitungan Efisiensi Bak Penampung Serta BOQ dan RAB

5.7.1 Perhitngan Efisiensi Bak Penampung dalam mengurangi run off

Efiseinsi dari bak penampung air hujan (elevated tank) dalam pengurangan run off pada studi kasus lokasi Perumahan Sukolilo Dian Regency 2 ini dilakukan dengan cara membandingkan debit limpasan air hujan (run off) awal tanpa adanya bak tangkapan air hujan dengan debit limpasan air hujan (run off) dengan adanya reduksi limpasan melalui bak tangkapan air hujan yang dipasang pada setiap rumah tipe 49,59 dan 79. Perhitungan efisiensi ini guna mengetahui seberapa besar peran bak tangkapan air hujan dalam mereduksi run off di kawasan Perumahan Sukolilo Dian Regency 2. Semakin besar nilai efisiensi maka semakin kecil nilai run off sehingga beban drainase kawasan semakin ringan dan kemungkinan banjir yang disebabkan pembangunan perumahan Sukolilo Dian Regency 2 pun kecil.

Berikut perhitungan efisiensi bak penampung air hujan dalam mereduksi run off di kawasan Perumahan Dian Sukolilo Regency 2:

 Debit limpasan air hujan kawasan Perumahan Sukolilo Dian Regency 2 tanpa adanya bak penampung air hujan = 214.471.941,58 l/hari (Tabel 5.37)

 Debit limpasan tiap tipe rumah (49,59 dan 79) tanpa adanya bak penampung air hujan adalah:

Tabel 5.48 Total Q limpasan rumah tanpa bak penampung

Tipe Jumlah

Rumah Q limpasan(l/hari)

49 241 295914,3

59 198 303814,47

79 145 298688,02

(62)

 Debit limpasan yang tertampung oleh bak tangkapan air hujan elevated tank adalah:

Tabel 5.49 Total air hujan yang tertampung Tipe

Rumah Volume(l/hari) Jumlahrumah

Volume total (l/hari) 49 470 241 113097,48 59 517 198 131392,65 79 818 145 122088,64 TOTAL 366578,76

= 100%

= _. . _. , _, 100% = 0,17 %

Maka efisiensi bak penampung air hujan dalam mengurangi run off yang diterapkan pada setiap unit rumah tipe 49,59 dan 79 di kawasan Perumahan Sukolilo Dian Regency 2 adalah sebesar 0,17%.

Sedangkan efisiensi bak penampung air hujan dalam mengurangi run off per tipe 49, 59 dan 79 adalah:

 Tipe 49

= _.. _,, 100% = 38,2 %

 Tipe 59

(63)

= 43,24 %  Tipe 79

= . _,, 100% = 40,8 %

5.7.2 BOQ dan RAB dalam membangun bak tangkapan air hujan (elevated tank)

Tahapan akhir dari kajian ini adalah melakukan perhitungan jenis dan jumlah material yang dipelukan untuk pemasangan sistem di lapangan (rumah). Perhitungan jenis dan jumlah material didasarkan pada perencanaan yang telah dilakukan sebelumnya. Perhitungan BOQ dan RAB ini meliputi:

1. Perhitungan BOQ dan RAB untuk Talang dan Pipa 2. Perhitungan BOQ dan RAB untuk Aksesoris Talang dan

Pipa

3. Perhitungan BOQ dan RAB untuk Tangki dan Menara Air

A. Bill of Quantity (BOQ)

Bill of Quantity ini dibuat dengan tujuan untuk mengetahui jumlah peralatan yang dibutuhkan dalam perencanaan pembuatan sistem penampung air hujan sehingga dapat mempermudah dalam menghitung dan merencanakan biayanya.

- BOQ Talang dan Pipa

Tabel 5.50 BOQ Talang dan Pipa

No Jenis Barang Material Satuan Panjang Jumlah Tipe 49

1 Talang Datar @ 3m Galvalum meter 10 4 2 Pipa Ø 80mm (3")@

(64)

No Jenis Barang Material Satuan Panjang Jumlah Tipe 59

1 Talang Datar @ 3m Galvalum meter 9 3

2 Pipa Ø 80mm (3")@

4m PVC meter 13.34 4

Tipe79

1 Talang Datar @ 3m Galvalum meter 10 4 2 Pipa Ø 80mm (3")@

4m PVC meter 15.75 4

- BOQ Aksesoris Talang dan Pipa

Tabel 5.51 BOQ Aksesoris Talang dan Pipa

No Jenis Barang Material Satuan Jumlah

Tipe 49

1 Talang Sudut Dalam Galvalum buah

-2 Talang Sudut Luar Galvalum buah

-3 Pipa Lengkung PVC buah 4

4 Corong Penyambung Galvalum buah 2

5 Penutup talang Galvalum buah 4

6 Penahan pipa Galvalum buah 4

7 Penggantung Talang Galvalum buah 6

8 Spacer Galvalum buah 6

9 Penyambung talang Galvalum buah 2

10 Sepatu pipa Galvalum buah 1

11 Tee (3") PVC buah 2

12 Saringan Kawat buah 3

13 Valve 3" PVC buah 1

14 Paku Asbes skrup buah 26

Tipe 59

(65)

11 Tee (3") PVC buah 2

Tipe79

-3 Pipa Lengkung PVC buah 6

11 Tee (3") PVC buah 2

(66)

- BOQ Tangki dan Menara Air

Tabel 5.52 BOQ Tangki dan Menara Air

Tipe 49

1 Tangki Fiber buah 1

2 Menara air_{(120x120x230)} _5x5x5cmSiku buah 1 Tipe 59

2 Menara air_{(120x120x230)} _5x5x5cmSiku buah 1 Tipe 79

2 Menara air_{(120x120x230)} _5x5x5cmSiku buah 1 Sumber: Hasil Perhitungan, 2014

B. Cost Estimates/Rencana Anggaran Biaya (RAB)

Rencana anggaran biaya ini didapatkan dari daftar jenis dan jumlah material yang dibutuhkan dalam perencanaan pembuatan sistem penampung air hujan sehingga didapatkan total biaya yang diperlukan dalam pemasangan sistem.

- RAB Rumah tipe 49

Tabel 5.53 RAB Rumah tipe 49

No. DETAIL SATUANHARGA

(Rp) JUMLAH HARGA (Rp) a. Bahan 1 4 btg Talang Datar 89,500 358,000 2 4 btg Pipa Tegak (3") 85,400 341,600 3 4 btg Pipa Lengkung 28,560 114,240 4 2 btg Corong Penyambung 82,500 165,000 5 4 btg Penutup talang 38,500 154,000

(67)

No. DETAIL SATUANHARGA (Rp) JUMLAH HARGA (Rp) 6 4 btg Penahan pipa 35,500 142,000 7 6 btg Penggantung Talang 32,500 195,000 8 6 btg Spacer 16,000 96,000 9 2 btg Penyambung talang 35,500 71,000 10 1 btg Sepatu pipa 98,500 98,500 11 2 btg Tee (3") 57,120 114,240 12 3 btg Saringan 15,000 45,000 13 1 btg Valve 3" 17,900 17,900

14 26 buah Paku Asbes skrup 3,700 96,200

15 1 buah Tangki 1,625,000 1,625,000

16 1 buah Menara air_{(120x120x230)} 2,000,000 2,000,000 Sub Jumlah 5,633,680 b. upah

Pemasangan Talang

1 0,025 org/hari Mandor 119,500 29.875

2 0,8 org/hari Tukang 99,400 795.200

3 0,500 org/hari Pembantu Tukang 94,400 472.000 Pemasangan Talang Pembuluh Pipa Pvc 3"

1 0,0675 org/hari Tukang 99,400 94.490 2 0,034 org/hari Pembantu Tukang 94,400 44.802 Pemasangan Menara dan Distribusi Menara 1,000,000 Sub Jumlah 2,436,367 TOTAL 6,635,116 Sumber: Hasil Perhitungan, 2014

(68)

- RAB Rumah tipe 59

Tabel 5.54 RAB Rumah tipe 59

No. DETAIL SATUANHARGA

(Rp) JUMLAH HARGA (Rp) a. Bahan 1 3 btg Talang Datar 89,500 268,500 2 4 btg Pipa Tegak (3") 85,400 341,600 3 4 btg Pipa Lengkung 28,560 114,240 4 2 btg Corong Penyambung 82,500 165,000 5 4 btg Penutup talang 38,500 154,000 6 3 btg Penahan pipa 35,500 106,500 7 5 btg Penggantung Talang 32,500 162,500 8 5 btg Spacer 16,000 80,000 9 1 btg Penyambung talang 35,500 35,500 10 1 btg Sepatu pipa 98,500 98,500 11 2 btg Tee (3") 57,120 114,240 12 3 btg Saringan 15,000 45,000 13 1 btg Valve 3" 17,900 17,900

14 21 buah Paku Asbes skrup 3,700 77,700

15 1 buah Tangki 1,750,000 1,750,000

16 1 buah Menara air

(120x120x230) 2,000,000 2,000,000 Sub Jumlah 5,531,180 b, upah Pemasangan Talang 1 0,025 org/hari Mandor 119,500 26,888 2 0,8 org/hari Tukang 99,400 715,680

3 0,500 org/hari Pembantu Tukang 94,400 424,800 Pemasangan Talang Pembuluh Pipa Pvc 3"

1 0,0675 org/hari Tukang 99,400 89,505 2 0,034 org/hari Pembantu Tukang 94,400 42,438