• Tidak ada hasil yang ditemukan

Analisa Sistem Drainase Untuk Menanggulangi Banjir Pada Kecamatan Medan Selayang Dan Kecamatan Medan Sunggal (Studi Kasus : Jl. Jamin Ginting, Jl. Dr. Mansyur dan Jl. Gatot Subroto).

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Analisa Sistem Drainase Untuk Menanggulangi Banjir Pada Kecamatan Medan Selayang Dan Kecamatan Medan Sunggal (Studi Kasus : Jl. Jamin Ginting, Jl. Dr. Mansyur dan Jl. Gatot Subroto)."

Copied!
90
0
0

Teks penuh

(1)

TUGAS AKHIR

ANALISA SISTEM DRAINASE UNTUK MENANGGULANGI BANJIR PADA KECAMATAN MEDAN SELAYANG DAN

KECAMATAN MEDAN SUNGGAL

( Studi Kasus : Jl. Jamin Ginting, Jl. Dr. Mansyur dan Jl. Gatot Subroto )

FITHRIYAH PATRIOTIKA ( 070424023 )

Disetujui Oleh Dosen Pembimbing

( Ir. TERUNAJAYA, M.Sc )

PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)
(3)

ABSTRAK

Kecamatan Medan Selayang dan Kecamatan Medan Sunggal, khususnya pada Jl. Jamin Ginting simpang Jl. Pasar V/ Jl. Bunga Mawar, Jl. Dr. Mansyur sekitar Pintu IV USU dan BNI USU, Jl. Gatot Subroto sekitar daerah Tomang Elok dan Jl. Kasuari merupakan daerah yang masih digenangi banjir hal ini diketahui berdasarkan peta genangan banjir dan tabel titik-titik genangan banjir Kota Medan yang diperoleh dari Dinas Pekerjaan Umum Kota Medan. Penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk menganalisa kemampuan saluran drainase yang sudah ada (eksisting) dalam menampung dan mengalirkan debit limpasan permukaan, melihat kondisi, bentuk, konstruksi dan melihat arah aliran pada saluran di daerah terjadinya genangan banjir. Batasan masalah yang ditinjau dari penulisan tugas akhir ini adalah analisis hidrologi untuk menganalisis curah hujan rencana, intensitas curah hujan dan waktu konsentrasi, sedangkan analisis hidrolika untuk menganalisis kemampuan saluran sekunder yang sudah ada (eksisting) di lokasi yang ditinjau yaitu Jl. Jamin Ginting Simpang Jl. Pasar V/ Jl. Bunga Mawar, Jl. Dr. Mansyur sekitar Pintu IV USU dan BNI USU, Jl. Gatot Subroto sekitar daerah Tomang Elok dan Jl. Kasuari dalam menampung dan mengalirkan debit limpasan permukaan.

Metode penelitian yang digunakan yaitu metode pengumpulan dan analisis data. Data yang digunakan adalah data primer dan data sekunder kemudian dianalisis berdasarkan analisis hidrologi dan analisis hidrolika dan dievaluasi berdasarkan nilai debit saluran eksisting dengan nilai debit rencana.

Untuk menentukan curah hujan rencana menggunakan empat jenis distribusi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi yaitu distribusi Normal, distribusi Log Normal, distribusi Log Person III dan distribusi Gumbel, kemudian diambil nilai curah hujan periode ulang 5 tahun Distribusi Gumbel untuk digunakan pada perhitungan selanjutnya. Waktu konsentrasi ditentukan dengan persamaan tc = to+ td,

intensitas curah hujan dengan metode Mononobe, debit rencana dihitung berdasarkan metode Rasional dan evaluasi penampang saluran dengan persamaan Qs ≥ QT.

Nilai curah hujan yang digunakan untuk perhitungan intensitas curah hujan adalah nilai curah hujan Distribusi Gumbel periode ulang 5 tahun, R5 = 159,12 mm.

Dari analisa dimensi saluran ternyata semua saluran tidak mampu menampung debit saluran. Nilai debit saluran lebih kecil dari nilai debit rencana. Dari pengamatan dan analisa yang dilakukan penyebab terjadinya banjir adalah perubahan tata guna lahan sehingga mengubah nilai koefisien limpasan, saluran drainase yang tidak terkoneksi dengan baik, penyerobotan lahan umum, bantaran sungai, saluran drainase jalan raya, bangunan liar untuk tempat tinggal maupun kios jualan, mengakibatkan penampang sungai/ saluran berkurang, sedimen dan tumpukan sampah pada saluran, elevasi Sei Selayang, Sei Sikambing dan Sei Badera yang dangkal dan datar menyebabkan terjadinya banjir pada Jl. Jamin Ginting, Jl. Dr. Mansyur, Jl. Gatot Subroto dan Jl. Kasuari, bukaan/ lubang di sisi-sisi jalan yang berfungsi menampung dan menyalurkan limpasan air hujan yang berada di sepanjang jalan menuju ke saluran (Street Inlet) yang tidak terawat dengan baik sehingga menyulitkan air untuk mengalir dari jalan ke saluran yang ada.

(4)

KATA PENGANTAR

Puji syukur yang sebesar-besarnya penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT, karena berkat rahmat dan hidayahNya serta nikmat kesehatan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Tugas akhir ini merupakan salah satu persyaratan akademik yang harus dipenuhi untuk diajukan dalam ujian sarjana pada Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Adapun judul dari tugas akhir ini adalah “ANALISA SISTEM DRAINASE UNTUK MENANGGULANGI BANJIR PADA KECAMATAN MEDAN SELAYANG DAN KECAMATAN MEDAN SUNGGAL (Studi Kasus : Jl. Jamin Ginting, Jl. Dr. Mansyur dan Jl. Gatot Subroto)”.

Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat dukungan moril, material, spiritual, dan administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Jurusan Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Ir. Terunajaya, M.Sc, selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Ir. Zulkarnain A Muis, M. Eng. Sc, selaku Koordinator Program Pendidikan Ekstension Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. Terunajaya, M.Sc, sebagai staff pengajar dan pembimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

(5)

6. Orang tua penulis yang banyak memberikan dukungan materil dan spiritual.

7. Rekan-rekan mahasiswa di Program Ekstension 2007

8. Serta pihak lain yang turut berperan serta dalam membantu penulis menyelesaikan tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini masih mempunyai banyak kekurangan. Dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan kritik serta saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan tugas akhir ini.

Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua yang membaca dan membutuhkan informasi di dalamnya.

Medan, Nopember 2010 Hormat saya,

Penulis

(6)

 

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ...i

ABSTRAK ...iii

DAFTAR ISI...iv

DAFTAR TABEL ...vi

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR NOTASI...ix

DAFTAR LAMPIRAN ...xii

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Umum ...1

1.2. Latar Belakang ...2

1.3. Tujuan Penulisan ...3

1.4. Batasan Masalah ...3

1.5. Metode Pengumpulan Data ...4

1.6. Sistematika Penulisan ...5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Umum ...7

2.2. Analisa Hidrologi ...11

2.2.1 Siklus Hidrologi ...11

2.2.2 Analisa Curah Hujan Rencana ...13

2.2.3 Analisa Frekuensi Curah Hujan ...15

2.2.4 Intensitas Hujan ...23

2.2.5 Debit Rencana ...24

2.2.6 Koefisien Pengaliran ...26

(7)

2.3. Analisa Hidrolika ...30

2.3.1 Bentuk Saluran yang Paling Ekonomis ...32

2.3.2 Dimensi Saluran ...35

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Pelaksanaan Penelitian ...37

3.2. Penyajian Data ...38

3.2.1 Data Curah Hujan ...38

3.2.2 Kondisi dan Permasalahan Saluran Eksisting ...39

3.2.3 Analisa Data ...45

BAB IV ANALISIS DATA 4.1. Analisis Hidrologi ...46

4.1.1 Analisis Frekuensi Curah Hujan ...46

4.1.2 Waktu Konsentrasi ...61

4.1.3 Intensitas Hujan ...62

4.1.4 Koefisien Pengaliran ...63

4.1.5 Debit Rencana ...64

4.2. Analisis Hidrolika ...67

4.2.1 Analisa Penampang Saluran ...67

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ...73

5.2. Saran ...74

(8)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Rekomendasi Periode Ulang (tahun) untuk Desain Banjir dan

Genangan ... 14

Tabel 2.2. Parameter Statistik yang Penting ... 15

Tabel 2.3. Nilai Variabel Reduksi Gauss ... 17

Tabel 2.4. Nilai K untuk Distribusi Log-Person III... 20

Tabel 2.5. Reduced Mean, Yn ... 22

Tabel 2.6. Reduced Standard Deviation, Sn ... 22

Tabel 2.7. Reduced Variate, YTr sebagai Fungsi Periode Ulang ... 22

Tabel 2.8. Kriteria Desain Hidrologi Sistem Drainase Perkotaan ... 25

Tabel 2.9. Koefisien Limpasan untuk Metode Rasional ... 29

Tabel 2.10. Unsur-unsur Geometris Penampang Saluran ... 34

Tabel 2.11. Koefisien Kekasaran Manning ... 36

Tabel 2.12. Nilai Kemiringan Dinding Saluran Sesuai Bahan ... 36

Tabel 3.1. Data Curah Hujan Pos Polonia Kota Medan ... 39

Tabel 4.1. Analisa Curah Hujan Distribusi Normal ... 47

Tabel 4.2. Analisa Curah Hujan Rencana dengan Distribusi Normal ... 47

Tabel 4.3. Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Log Normal ... 50

Tabel 4.4. Analisa Curah Hujan Rencana dengan Distribusi Log Normal ... 50

Tabel 4.5. Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Log Person III ... 53

Tabel 4.6. Analisa Curah Hujan Rencana dengan Distribusi Log Person III ... 54

Tabel 4.7. Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Gumbel ... 57

Tabel 4.8. Analisa Curah Hujan Rencana dengan Distribusi Gumbel ... 60

(9)

Tabel 4.10. Perhitungan Waktu Konsentrasi (jam) ... 61

Tabel 4.11. Perhitungan Intensitas Curah Hujan (mm/jam) ... 62

Tabel 4.12. Nilai Koefisien Limpasan (C) Daerah yang Ditinjau ... 63

Tabel 4.13. Perhitungan Debit Rencana ... 65

Tabel 4.14. Penampang dan Lokasi Saluran Drainase ... 67

Tabel 4.15. Analisa Kapasitas Penampang Saluran ... 69

(10)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Hirarki Susunan Saluran ...10

Gambar 2.2. Siklus Hidrologi ...12

Gambar 2.3. Lintasan Aliran Waktu Inlet Time (to) dan Gonduit Time (td) ...28

Gambar 2.4. Bentuk-bentuk Profil Saluran ...31

Gambar 2.5. Penampang Persegi Panjang ...32

Gambar 2.6. Penampang Trapesium ...33

Gambar 3.1. Tumpukan Sampah di saluran Jl. Jamin Ginting ...40

Gambar 3.2. Drainase Existing Jl. Jamin Ginting ...40

Gambar 3.3. Tumpukan Sampah di saluran Jl. Dr. Mansyur depan BNI USU ...41

Gambar 3.4. Drainase Existing Jl. Dr. Mansyur Pintu IV USU Kanan ...42

Gambar 3.5. Genangan Banjir di Jl. Dr. Mansyur ...42

Gambar 3.6. Genangan Banjir di Jl. Dr. Mansyur ...43

Gambar 3.7. Drainase Existing Jl. Gatot Subroto ...44

(11)

DAFTAR NOTASI

Notasi Keterangan

P (X) = Fungsi densitas peluang normal (ordinat kurva normal)

µ = Rata-rata nilai X

σ = Simpangan baku dari nilai X

XT, XY = Perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang

T tahunan

X ,Y   = Nilai rata-rata hitung variat

KT = Faktor frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode

ulang

S = Standar deviasi (simpangan baku) sampel

Yn = Reduced mean yang tergantung jumlah sampel/ data n

Sn = Reduced standard deviation yang juga tergantung pada

jumlah sampel/ data n

YTr = Reduced variate

K = Faktor probabilitas

I = Intensitas hujan (mm/ jam)

(12)

R24 = Curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm)

Q = Debit rencana dengan periode ulang T tahun (m3/ det)

C = Koefisisen aliran permukaan

Cs = Koefisien tampungan oleh cekungan terhadap debit rencana

A = Luas daerah pengaliran (km2)

Tc = Waktu konsentrasi (jam)

Td = Waktu aliran air mengalir di dalam saluran dari hulu hingga

ke tempat pengukuran (jam)

to = Inlet Time ke saluran terdekat (menit)

n = Angka kekasaran manning

S = Kemiringan lahan (m)

L, Ls = Panjang lintasan aliran di dalam saluran (m)

V = Kecepatan aliran di dalam saluran (m/ dtk)

A, As = Luas penampang basah (m2)

B = Lebar dasar saluran (m)

h = Kedalaman air (m)

H = Kedalaman total saluran (m)

(13)

R = Jari-jari hidrolis (m)

m = Kemiringan dinding saluran

Qs = Debit saluran (m3/det)

QT = Debit rencana (m3/det)

S = Kemiringan dasar saluran

S – JG = Saluran Jl. Jamin Ginting

S – DM = Saluran Jl. Dr. Mansyur

S – GS = Saluran Jl. Gatot Subroto

(14)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Data Curah Hujan Harian Maximum

Lampiran 2. Peta Genangan Banjir Kota Medan

Lampiran 3. Tabel Genangan Banjir dan Usulan Penyelesaiannya

(15)

ABSTRAK

Kecamatan Medan Selayang dan Kecamatan Medan Sunggal, khususnya pada Jl. Jamin Ginting simpang Jl. Pasar V/ Jl. Bunga Mawar, Jl. Dr. Mansyur sekitar Pintu IV USU dan BNI USU, Jl. Gatot Subroto sekitar daerah Tomang Elok dan Jl. Kasuari merupakan daerah yang masih digenangi banjir hal ini diketahui berdasarkan peta genangan banjir dan tabel titik-titik genangan banjir Kota Medan yang diperoleh dari Dinas Pekerjaan Umum Kota Medan. Penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk menganalisa kemampuan saluran drainase yang sudah ada (eksisting) dalam menampung dan mengalirkan debit limpasan permukaan, melihat kondisi, bentuk, konstruksi dan melihat arah aliran pada saluran di daerah terjadinya genangan banjir. Batasan masalah yang ditinjau dari penulisan tugas akhir ini adalah analisis hidrologi untuk menganalisis curah hujan rencana, intensitas curah hujan dan waktu konsentrasi, sedangkan analisis hidrolika untuk menganalisis kemampuan saluran sekunder yang sudah ada (eksisting) di lokasi yang ditinjau yaitu Jl. Jamin Ginting Simpang Jl. Pasar V/ Jl. Bunga Mawar, Jl. Dr. Mansyur sekitar Pintu IV USU dan BNI USU, Jl. Gatot Subroto sekitar daerah Tomang Elok dan Jl. Kasuari dalam menampung dan mengalirkan debit limpasan permukaan.

Metode penelitian yang digunakan yaitu metode pengumpulan dan analisis data. Data yang digunakan adalah data primer dan data sekunder kemudian dianalisis berdasarkan analisis hidrologi dan analisis hidrolika dan dievaluasi berdasarkan nilai debit saluran eksisting dengan nilai debit rencana.

Untuk menentukan curah hujan rencana menggunakan empat jenis distribusi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi yaitu distribusi Normal, distribusi Log Normal, distribusi Log Person III dan distribusi Gumbel, kemudian diambil nilai curah hujan periode ulang 5 tahun Distribusi Gumbel untuk digunakan pada perhitungan selanjutnya. Waktu konsentrasi ditentukan dengan persamaan tc = to+ td,

intensitas curah hujan dengan metode Mononobe, debit rencana dihitung berdasarkan metode Rasional dan evaluasi penampang saluran dengan persamaan Qs ≥ QT.

Nilai curah hujan yang digunakan untuk perhitungan intensitas curah hujan adalah nilai curah hujan Distribusi Gumbel periode ulang 5 tahun, R5 = 159,12 mm.

Dari analisa dimensi saluran ternyata semua saluran tidak mampu menampung debit saluran. Nilai debit saluran lebih kecil dari nilai debit rencana. Dari pengamatan dan analisa yang dilakukan penyebab terjadinya banjir adalah perubahan tata guna lahan sehingga mengubah nilai koefisien limpasan, saluran drainase yang tidak terkoneksi dengan baik, penyerobotan lahan umum, bantaran sungai, saluran drainase jalan raya, bangunan liar untuk tempat tinggal maupun kios jualan, mengakibatkan penampang sungai/ saluran berkurang, sedimen dan tumpukan sampah pada saluran, elevasi Sei Selayang, Sei Sikambing dan Sei Badera yang dangkal dan datar menyebabkan terjadinya banjir pada Jl. Jamin Ginting, Jl. Dr. Mansyur, Jl. Gatot Subroto dan Jl. Kasuari, bukaan/ lubang di sisi-sisi jalan yang berfungsi menampung dan menyalurkan limpasan air hujan yang berada di sepanjang jalan menuju ke saluran (Street Inlet) yang tidak terawat dengan baik sehingga menyulitkan air untuk mengalir dari jalan ke saluran yang ada.

(16)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Umum

Perkotaan merupakan pusat segala kegiatan manusia, pusat produsen, pusat perdagangan, sekaligus pusat konsumen. Di daerah perkotaan tinggal banyak manusia, banyak fasilitas umum, transportasi, komunikasi dan sebagainya. Urbanisasi yang terjadi di hampir seluruh kota besar di Indonesia akhir-akhir ini menambah beban daerah perkotaan menjadi lebih berat, kebutuhan akan lahan baik untuk permukiman maupun kegiatan perekonomian meningkat. Perubahan fungsi lahan ini menimbulkan dampak yang cukup besar pada siklus hidrologi sehingga berpengaruh besar terhadap sistem drainase perkotaan, karena siklus hidrologi sangat dipengaruhi oleh tata guna lahan.

Drainase perkotaan bertujuan untuk mengalirkan air lebih dari suatu kawasan yang berasal dari air hujan maupun air buangan, agar tidak terjadi genangan yang berlebihan pada suatu kawasan tertentu. Karena suatu kota terbagi-bagi menjadi beberapa kawasan, maka drainase di masing-masing kawasan merupakan komponen yang saling terkait dalam suatu jaringan drainase perkotaan dan membentuk satu sistem drainase perkotaan.

(17)

1.2 Latar Belakang

Kecamatan Medan Selayang dan Kecamatan Medan Sunggal, khususnya pada Jl. Jamin Ginting simpang Jl. Pasar V/ Jl. Bunga Mawar, Jl. Dr. Mansyur sekitar Pintu IV USU dan BNI USU, Jl. Gatot Subroto sekitar daerah Tomang Elok dan Jl. Kasuari merupakan daerah yang masih digenangi banjir hal ini diketahui berdasarkan peta genangan banjir dan tabel titik-titik genangan banjir Kota Medan yang diperoleh dari Dinas Pekerjaan Umum Kota Medan.

(18)

menyalurkan limpasan air hujan yang berada sepanjang jalan menuju ke saluran (Street Inlet) yang tidak terawat dengan baik sehingga menyulitkan air untuk mengalir dari jalan menuju saluran yang ada.

Secara khusus penyebab terjadinya banjir/ genangan periodik maupun genangan permanen pada sistem drainase Kota Medan adalah kurangnya saluran induk yang melayani sistem drainase makro Kota Medan, sedangkan saluran-saluran induk yang ada sekarang ini beberapa diantaranya dalam kondisi yang terlalu dangkal sehingga sulit untuk menarik air dari daerah sekitarnya.

1.3 Tujuan Penulisan

Penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk menganalisa kemampuan saluran drainase yang sudah ada (eksisting) dalam menampung dan mengalirkan debit limpasan permukaan, melihat kondisi, bentuk, konstruksi dan melihat arah aliran pada saluran di daerah terjadinya genangan banjir di Jl. Jamin Ginting simpang Jl. Pasar V/ Jl. Bunga Mawar, Jl. Dr. Mansyur sekitar pintu IV USU dan BNI USU, Jl. Gatot Subroto sekitar daerah Tomang Elok dan Jl. Kasuari.

1.4 Batasan Masalah

(19)

1.5 Metode Pengumpulan Data

Data-data yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini diperoleh dari hasil survey ke lapangan (data primer) yaitu data yang berhubungan dengan bentuk, kondisi, konstruksi saluran sekunder, arah aliran dalam saluran dan catcment area lokasi yang ditinjau di Jl. Jamin Ginting simpang Jl. Pasar V/ Jl.

Bunga Mawar, Jl. Dr. Mansyur sekitar Pintu IV USU dan BNI USU, Jl. Gatot Subroto sekitar daerah Tomang Elok dan Jl. Kasuari.

(20)

1.6 Sistematika Penulisan

Tugas akhir ini terbagi dalam 5 (lima) bab dengan sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Membahas tentang gambaran umum drainase perkotaan, latar belakang, tujuan penulisan, pembatasan masalah, metode pengumpulan data dan sistematika penulisan tugas akhir.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisi tentang teori-teori drainase, analisis hidrologi dan analisis hidrolika yang diperoleh dari berbagai literatur dan referensi dari sejumlah buku.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

(21)

BAB IV ANALISIS DATA

1. Analisis Hidrologi

- Analisis frekuensi curah hujan dengan menggunakan empat jenis distribusi yang digunakan dalam bidang hidrologi yaitu Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, Distribusi Log Person III, dan Distribusi Gumbel.

- Menghitung waktu konsentrasi. - Menentukan nilai koefisien limpasan

- Menghitung intensitas curah hujan berdasarkan data curah hujan selama 20 tahun terakhir dengan menggunakan metode Mononobe.

- Perhitungan debit banjir rencana dengan metode Rasional

2. Analisis Hidrolika

- Analisis penampang drainase, menghitung luas basah dan keliling basah penampang di Jl. Jamin Ginting simpang Jl. Pasar V/ Jl. Bunga Mawar, Jl. Dr. Mansyur sekitar Pintu IV USU dan BNI USU, Jl. Gatot Subroto sekitar daerah Tomang Elok dan Jl. Kasuari, menghitung nilai kecepatan aliran dengan persamaan Manning, selanjutnya menghitung nilai debit saluran.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

(22)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam perencanaan kota (perencanaan infrastruktur khususnya).

Menurut Dr. Ir. Suripin, M. Eng. (2004; 7) drainase mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalihkan air. Secara umum, drainase didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan/ atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Drainase juga diartikan sebagai suatu cara pembuangan kelebihan air yang tidak diinginkan pada suatu daerah, serta cara-cara penangggulangan akibat yang ditimbulkan oleh kelebihan air tersebut.

(23)

Sebagai salah satu sistem dalam perencanaan perkotaan, maka sistem drainase yang ada dikenal dengan istilah sistem drainase perkotaan. Berikut definisi drainase perkotaan :

1. Drainase perkotaan yaitu ilmu drainase yang mengkhususkan pengkajian pada kawasan perkotaan yang erat kaitannya dengan kondisi lingkungan sosial-budaya yang ada di kawasan kota.

2. Drainase perkotaan merupakan sistem pengeringan dan pengaliran air dari wilayah perkotaan yang meliputi daerah permukiman, kawasan industri dan perdagangan, kampus dan sekolah, rumah sakit dan fasilitas umum, lapangan olahraga, lapangan parkir, instalasi militer, listrik, telekomunikasi, pelabuhan udara.

Sistem jaringan drainase perkotan umumnya dibagi atas 2 bagian, yaitu : 1. Sistem Drainase Makro

Sistem drainase makro yaitu sistem saluran/ badan air yang menampung dan mengalirkan air dari suatu daerah tangkapan air hujan (Catchment Area). Pada umumnya sistem drainase makro ini disebut juga sebagai sistem saluran pembuangan utama (major system) atau drainase primer. Sistem jaringan ini menampung aliran yang berskala besar dan luas seperti saluran drainase primer, kanal-kanal atau sungai-sungai. Perencanaan drainase makro ini umumnya dipakai dengan periode ulang antara 5 sampai 10 tahun dan pengukuran topografi yang detail mutlak diperlukan dalam perencanaan sistem drainase ini.

2. Sistem Drainase Mikro

(24)

keseluruhan yang termasuk dalam sistem drainase mikro adalah saluran di sepanjang sisi jalan, saluran/ selokan air hujan di sekitar bangunan, gorong-gorong, saluran drainase kota dan lain sebagainya dimana debit air yang dapat ditampungnya tidak terlalu besar. Pada umumnya drainase mikro ini direncanakan untuk hujan dengan masa ulang 2, 5 atau 10 tahun tergantung pada tata guna lahan yang ada. Sistem drainase untuk lingkungan permukiman lebih cenderung sebagai sistem drainase mikro.

Bila ditinjau deri segi fisik (hirarki susunan saluran) sistem drainase perkotaan diklassifikasikan atas saluran primer, sekunder, tersier dan seterusnya. 1. Saluran Primer

Saluran yang memanfaatkan sungai dan anak sungai. Saluran primer adalah saluran utama yang menerima aliran dari saluran sekunder.

2. Saluran Sekunder

Saluran yang menghubungkan saluran tersier dengan saluran primer (dibangun dengan beton/ plesteran semen).

3. Saluran Tersier

Saluran untuk mengalirkan limbah rumah tangga ke saluran sekunder, berupa plesteran, pipa dan tanah.

4. Saluran Kwarter

(25)

Gambar 2.1 Hirarki Susunan Saluran

(Tiurma Elita Saragi, 2007, Tinjauan Manajemen Sistem Drainase Kota Pematang Siantar:11)

(26)

2.2Analisa Hidrologi

Untuk menyelesaikan persoalan drainase sangat berhubungan dengan aspek hidrologi khususnya masalah hujan sebagai sumber air yang akan di alirkan pada sistem drainase dan limpasan sebagai akibat tidak mampunyai sistem drainase mengalirkan ke tempat pembuangan akhir. Disain hidrologi diperlukan untuk mengetahui debit pengaliran.

2.2.1 Siklus Hidrologi

Siklus Hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut. Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:

• Evaporasi / transpirasi; Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dan sebagainya kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju dan es.

(27)

bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

• Air Permukaan; Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau, makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut. Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai (DAS).

Gambar 2.2 Siklus Hidrologi

(28)

2.2.2 Analisa Curah Hujan Rencana

Hujan merupakan komponen yang sangat penting dalam analisis hidrologi. Pengukuran hujan dilakukan selama 24 jam baik secara manual maupun otomatis, dengan cara ini berarti hujan yang diketahui adalah hujan total yang terjadi selama satu hari. Dalam analisa digunakan curah hujan rencana, hujan rencana yang dimaksud adalah hujan harian maksimum yang akan digunakan untuk menghitung intensitas hujan, kemudian intensitas ini digunakan untuk mengestimasi debit rencana.

Untuk berbagai kepentingan perancangan drainase tertentu data hujan yang diperlukan tidak hanya data hujan harian, tetapi juga distribusi jam jaman atau menitan. Hal ini akan membawa konsekuen dalam pemilihan data, dan dianjurkan untuk menggunakan data hujan hasil pengukuran dengan alat ukur otomatis.

Dalam perencanaan saluran drainase periode ulang (return period) yang dipergunakan tergantung dari fungsi saluran serta daerah tangkapan hujan yang akan dikeringkan. Menurut pengalaman, penggunaan periode ulang untuk perencanaan:

- Saluran Kwarter : periode ulang 1 tahun - Saluran Tersier : periode ulang 2 tahun - Saluran Sekunder : periode ulang 5 tahun - Saluran Primer : periode ulang 10 tahun (Wesli, 2008, Drainase Perkotaan: 49)

(29)

Tabel 2.1 Rekomendasi Periode Ulang (Tahun) untuk Desain Banjir dan Genangan

Sistem

Penyaluran

*Dasar Tipe Pekerjaan (untuk pengendalian banjir di sungai)

*Dasar dari jumlah penduduk (untuk sistem drainase)

Tahap

Awal

Tahap

Akhir

Sungai

- Rencana Bahaya

- Rencana Baru

- Rencana Terbaru/ Awal

Untuk pedesaan atau perkotaan dengan jumlah penduduk < 2.000.000

Untuk perkotaan dengan jumlah penduduk > 2.000.000

5 10 25 25 10 25 50 100 Sistem Drainase Primer (Catchment

Area > 500

Ha)

- Pedesaan

- Perkotaan dengan jumlah penduduk < 500.000

- Perkotaan 500.000 < jumlah penduduk < 2.000.000

- Pedesaan dengan jumlah Penduduk > 2.000.000

2 5 5 10 5 10 15 25 Sistem Drainase Sekunder (Catchment

Area < 500

Ha)

- Pedesaan

- Perkotaan dengan jumlah penduduk < 500.000

- Perkotaan 500.000 < jumlah penduduk < 2.000.000

- Pedesaan dengan jumlah Penduduk > 2.000.000

1 2 2 5 2 5 5 10 Sistem Drainase Tersier (Catchment

Area < 10 Ha)

Perkotaan dan Pedesaan 1 2

(Flood Control Manual, 1993, Volume I Summary of Flood Control Criteria and Guidelines: 4)

(30)

2.2.3 Analisa Frekuensi Curah Hujan

[image:30.595.107.516.268.524.2]

Distribusi frekuensi digunakan untuk memperoleh probabilitas besaran curah hujan rencana dalam berbagai periode ulang. Dasar perhitungan distribusi frekuensi adalah parameter yang berkaitan dengan analisis data yang meliputi rata-rata, simpangan baku, koefisien variasi, dan koefisien skewness (kecondongan atau kemencengan).

Tabel 2.2 Parameter Statistik yang Penting

Parameter Sampel Populasi

Rata-rata

  n i i X n X 1 1

 

 

  

E X xf x dx

Simpangan Baku

(standar deviasi)

 



     

n i i x x n s 1 2 1 1 1

2

1 2 

 E x

Koefisien Variasi x s CV    CV

Koefisien Skewness

 

 

3 1

3

2 1 n s n x x n G n i i   

3

2

 

 E x

(Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 34)

Dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi frekuensi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi. Berikut ini empat jenis distribusi frekuensi yang paling banyak digunakan dalam bidang hidrologi:

(31)

2.2.3.1Distribusi Normal

Distribusi normal atau kurva normal disebut juga distribusi Gauss. Perhitungan curah hujan rencana menurut metode distribusi normal, mempunyai persamaan sebagai berikut:

S K X

XT   T (2.1)

di mana:

S X X

K T

T

(2.2)

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 Frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang

dan tipe model matematik disrtibusi peluang yang digunakan untuk analisis peluang.

Untuk mempermudah perhitungan, nilai faktor frekuensi KT umumya sudah

(32)

Tabel 2.3 Nilai Variabel Reduksi Gauss

No. Periode ulang,T (tahun)

Peluang KT

1 1,001 0,999 -3,05

2 1,005 0,995 -2,58

3 1,010 0,990 -2,33

4 1,050 0,950 -1,64

5 1,110 0,900 -1,28

6 1,250 0,800 -0,84

7 1,330 0,750 -0,67

8 1,430 0,700 -0,52

9 1,670 0,600 -0,25

10 2,000 0,500 0

11 2,500 0,400 0,25

12 3,330 0,300 0,52

13 4,000 0,250 0,67

14 5,000 0,200 0,84

15 10,000 0,100 1,28

16 20,000 0,050 1,64

17 50,000 0,020 2,05

18 100,000 0,010 2,33 19 200,000 0,005 2,58 20 500,000 0,002 2,88 21 1000,000 0,001 3,09 (Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 37)

2.2.3.2Distribusi Log Normal

Dalam distribusi Log Normal data X diubah kedalam bentuk logaritmik Y = log X. Jika variabel acak Y = log X terdistribusi secara normal, maka X dikatakan mengikuti distribusi Log Normal. Untuk distribusi Log Normal perhitungan curah hujan rencana menggunakan persamaan berikut ini:

S K Y

(33)

S Y Y

KTT  (2.4)

di mana:

YT = perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahun,

Y = nilai rata-rata hitung variat, S = deviasi standar nilai vatiat,dan

KT = Faktor Frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang dan

tipe model matematik disrtibusi peluang yang digunakan untuk analisis peluang.

2.2.3.3Distribusi Log Person III

Perhitungan curah hujan rencana menurut metode Log Person III, mempunyai langkah-langkah perumusan sebagai berikut:

- Ubah data dalam bentuk logaritmis, X = Log X - Hitung harga rata-rata:

n X X n i i

 1 log

log (2.5)

- Hitung Harga Simpangan Baku

0.5

1 2 1 log log               

n X X s n i i (2.6)

- Hitung Koefisien Kemencengan:

 

3 1 3 2 1 log log s n n X X n G n i i   
(34)

- Hitung logritma hujan atau banjir dengan periode ulang T dengan rumus: s

K X

XT log .

log   (2.8)

dimana:

(35)
[image:35.595.66.567.114.674.2]

Tabel 2.4 Nilai K untuk distribusi Log-Person III

(Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 43)

Interval kejadian (Recurrence interval), tahun (periode ulang)

1,0101 1,2500 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 -0,667 -0,636 -0,396 -0,420 1,180 2,278 3,152 4,051

2,8 -0,714 -0,666 -0,384 -0,460 1,210 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 -0,537 1,262 2,256 3,023 3,800

2,2 -0,905 -0,752 -0,330 -0,574 1,284 2,240 2,970 3,705

2,0 -0,990 -0,777 -0,307 -0,609 1,302 2,219 2,192 3,605

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 2,780 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 1,340 2,087 2,626 3,149

1,0 -1,588 -0,852 -0,164 -0,758 1,340 2,043 2,542 3,022

0,8 -1,733 -0,856 -0,132 -0,780 1,336 1,993 2,453 2,891

0,6 -1,880 -0,857 -0,099 -0,800 1,328 1,939 2,359 2,755

0,4 -2,029 -0,855 -0,066 -0,816 1,317 1,880 2,261 2,615

0,2 -2,178 -0,850 -0,033 -0,830 1,301 1,818 2,159 2,472

0,0 -2,326 -0,842 -0,000 -0,842 1,282 1,751 2,051 2,326

-0,2 -2,472 -0,830 -0,033 -0,850 1,258 1,680 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 -0,800 -0,099 -0,857 1,200 1,528 1,720 1,880

-0,8 -2,891 -0,780 -0,132 -0,856 1,166 1,448 1,606 1,733

-1,0 -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

-1,4 -2,271 -0,705 0,225 -0,832 1,041 1,198 1,270 1,318

-1,6 -2,388 -0,675 0,254 -0,817 -0,994 1,116 1,166 1,197

-1,8 -3,499 -0,643 0,282 -0,799 -0,945 1,035 1,069 1,087

-2,0 -3,605 -0,609 0,307 -0,777 -0,895 -0,959 -0,980 -0,990

-2,2 -3,705 -0,574 0,330 -0,752 -0,844 -0,888 -0,900 -0,905

-2,4 -3,800 -0,537 0,351 -0,725 -0,795 -0,823 -0,830 -0,832

-2,6 -3,889 -0,490 0,368 -0,696 -0,747 -0,764 -0,768 -0,769

-2,8 -3,973 -0,469 0,384 -0,666 -0,702 -0,712 -0,714 -0,714

(36)

2.2.3.4Distribusi Gumbel

Perhitungan curah hujan rencana menurut Metode Gumbel, mempunyai perumusan sebagai berikut:

SK X

X   (2.9)

di mana:

X = harga rata-rata sampel

S = standar deviasi (simpangan baku)sampel

Nilai K (faktor probabilitas) untuk harga-harga ekstrim Gumbel dapat dinyatakan dalam persamaan:

n n Tr

S Y Y

K   (2.10)

di mana:

Yn = reduced mean yang tergantung jumlah sample/ data n (Tabel 2.5)

Sn = reduced standard deviation yang juga tergantung pada jumlah sample/

Data n (Tabel 2.6)

YTr = reduced variate, yang dapat dihitung dengan persamaan berikut ini

   

 

r r Tr

T T

Y ln ln 1 (2.11)

(37)
[image:37.595.59.569.317.481.2]

Tabel 2.5 Reduced Mean, Yn

N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 0,4952 0,4996 0,5035 0,5070 0,5100 0,5128 0,5157 0,5181 0,5202 0,5220 20 0,5236 0,5252 0,5268 0,5283 0,5296 0,5309 0,5320 0,5332 0,5343 0,5353 30 0,5362 0,5371 0,5380 0,5388 0,8396 0,5403 0,5410 0,5418 0,5424 0,5436 40 0,5436 0,5442 0,5448 0,5453 0,5458 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 0,5530 0,5533 0,5535 0,5538 0,5540 0,5543 0,5545 70 0,5548 0,5550 0,5552 0,5555 0,5557 0,5559 0,5561 0,5563 0,5565 0,5567 80 0,5569 0,5570 0,5572 0,5574 0,5576 0,5578 0,5580 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 0,5600 0,5602 0,5603 0,5604 0,5606 0,5607 0,5608 0,5609 0,5610 0,5611

(Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 51)

Tabel 2.6 Reduced Standad Deviation, Sn

N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 0,9496 0,9676 0,9833 0,9971 1,0095 1,0206 1,0316 1,0411 1,0493 1,0565 20 1,0628 1,0696 1,0754 1,0811 1,0864 1,0915 1,0961 1,1004 1,1047 1,1080 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 1,1480 1,1499 1,1519 1,1538 1,1557 1,1574 1,1590 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 1,1770 1,1782 1,1793 1,1803 1,1814 1,1824 1,1834 1,1844 70 1,1854 1,1863 1,1873 1,1881 1,1890 1,1898 1,1906 1,1915 1,1923 1,1930 80 1,1938 1,1945 1,1953 1,1959 1,1967 1,1973 1,1980 1,1987 1,1994 1,2001 90 1,2007 1,2013 1,2020 1,2026 1,2032 1,2038 1,2044 1,2049 1,2055 1,2060 100 1,2065 1,2069 1,2073 1,2077 1,2081 1,2084 1,2087 1,2090 1,2093 1,2096

(Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 52)

Table 2.7 Reduced variate, YTr sebagai fungsi periode ulang

Periode ulang, Tr (tahun)

Reduced variate YTr

Periode ulang, Tr (tahun)

Reduced variate YTr

2 0,3668 100 4,6012

5 1,5004 200 5,2969

10 2,2510 250 5,5206

20 2,9709 500 6,2149

25 3,1993 1000 6,9087

50 3,9028 5000 8,5188

75 4,3117 10000 9,2121

[image:37.595.98.529.527.657.2]
(38)

2.2.4 Intensitas Hujan

Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan persatuan waktu. Sifat umum hujan adalah makin singkat hujan berlangsung intensitasnya cenderung makin tinggi dan makin besar periode ulangnya makin tinggi pula intensitasnya.

Intensitas hujan diperoleh dengan cara melakukan analisis data hujan baik secara statistik maupun secara empiris. Biasanya intensitas hujan dihubungkan dengan durasi hujan jangka pendek misalnya 5 menit, 30 menit, 60 menit dan jam-jaman. Data curah hujan jangka pendek ini hanya dapat diperoleh dengan menggunakan alat pencatat hujan otomatis. Apabila data hujan jangka pendek tidak tersedia, yang ada hanya data hujan harian, maka intensitas hujan dapat dihitung dengan rumus Mononobe.

3 2

24 24

24 

    

t R

I (2.12)

di mana:

I = Intensitas hujan (mm/jam) t = lamanya hujan (jam)

(39)

2.2.5 Debit Rencana

Debit rencana adalah debit maksimum yang akan dialirkan oleh saluran drainase untuk mencegah terjadinya genangan. Untuk drainase perkotaan dan jalan raya, sebagai debit rencana debit banjir maksimum periode ulang 5 tahun, yang mempunyai makna kemugkinan banjir maksimum tersebut disamai atau dilampaui 1kali dalam 5 tahun atau 2 kali dalam 10 tahun atau 20 kali dalam 100 tahun. Penetapan debit banjir maksimum periode 5 tahun ini berdasarkan pertimbangan:

a. Resiko akibat genangan yang ditimbulkan oleh hujan relatif kecil dibandingkan dengan banjir yang ditimbulkan meluapnya sebuah sungai b. Luas lahan diperkotaan relatif terbatas apabila ingin direncanakan saluran

yang melayani debit banjir maksimum periode ulang lebih besar dari 5 tahun.

c. Daerah perkotaan mengalami perubahan dalam periode tertentu sehingga mengakibatkan perubahan pada saluran drainase.

Perencanaan debit rencana untuk drainase perkotaan dan jalan raya dihadapi dengan persoalan tidak tersedianya data aliran. Umumnya untuk menentukan debit aliran akibat air hujan diperoleh dari hubungan rasional antara air hujan dengan limpasannya (Metode Rasional). Untuk debit air limbah rumah tangga diestimasikan 25 liter perorang perhari. Adapun rumusan perhitungan debit rencana Metode Rasional adalah sebagai berikut:

A I Cs C

Q0,278. . . . (2.13)

Td Tc

Tc Cs

 

2 2

(40)

di mana:

Q = Debit rencana dengan periode ulang T tahun (m3/dtk) C = Koefisien aliran permukaan

Cs = Koefisien tampungan oleh cekungan terhadap debit rencana I = Intensitas hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam)

A = Luas daerah pengaliran (km2). Tc = Waktu konsentrasi (jam)

Td = waktu aliran air mengakir di dalam saluran dari hulu hingga ke tempat

Pengukuran (jam)

Dalam perencanaan saluaran drainase dapat dipakai standar yang telah ditetapkan, baik debit rencana (periode ulang) dan cara analisis yang dipakai, tinggi jagaan, struktur saluran, dan lain-lain. Tabel 2.8 berikut menyajikan standar desain saluran drainase berdasar “ Pedoman Drainase Perkotaan dan Standar Desain Teknis”.

Tabel 2.8 Kriteria desain hidrologi sistem drainase perkotaan

Luas DAS (ha) Periode ulang

(tahun) Metode perhitungan debit banjir

< 10 2 Rasional

10 – 100 2 – 5 Rasional

101 – 500 5 – 20 Rasional

 500 10 – 25 Hidrograf satuan

(41)

2.2.6 Koefisien Pengaliran ( C )

Koefisien pengaliran (runoff coefficient) adalah perbandingan antara jumlah air hujan yang mengalir atau melimpas di atas permukaan tanah (surface run-off) dengan jumlah air hujan yang jatuh dari atmosfir (hujan total yang terjadi).

(42)
[image:42.595.114.509.107.579.2]

Tabel 2.9 Koefisien Limpasan untuk metode Rasional

Deskripsi Lahan/ karakter permukaan Koefisien Limpasan, C

Business perkotaan pinggiran Perumahan rumah tunggal multiunit, terpisah multiunit, tergabung perkampungan apartemen Industri ringan berat perkerasan

aspal dan beton batu bata, paving Atap

Halaman, tanah berpasir datar 2 %

rata-rata, 2- 7 % curam, 7 % Halaman, tanah berat

datar 2 % rata-rata, 2- 7 % curam, 7 % Halaman kereta api Taman tempat bermain Taman, pekuburan Hutan

datar, 0 – 5 %

bergelombang, 5 – 10 % berbukit, 10 – 30 %

(43)

Td= Waktu aliran dalam saluran Titik terjauh to menuju saluran darainase

Saluran drainase

Jarak aliran

Titik pengamatan

Titik terjauh to menuju saluran darainase

to= waktu yang diperlukan air untuk mengalir melalui

permukaan tanah ke saluran drainase 2.2.7 Waktu Konsentari ( Tc )

Menurut Wesli (2008; 35)pengertian waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu saluran. Pada prinsipnya waktu konsentrasi dapat dibagi menjadi:

a. Inlet time (to), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di atas

permukaan tanah menuju saluran drainase

b. Conduit time (td), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di

[image:43.595.176.525.345.554.2]

sepanjang saluran sampai titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir.

Gambar 2.3 Lintasan aliran waktu inlet time (to) dan conduit time (td)

Waktu konsentrasi besarnya sangat bervariasi dan dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut ini:

a. Luas daerah pengaliran b. Panjang saluran drainase

(44)

c. Kemiringan dasar saluran d. Debit dan kecepatan aliran

Harga Tc ditentukan dengan menggunakan rumusseperti berikut ini:

d

c t t

T0  (2.15)

167 . 0

28 . 3 3 2

  

 

S n x L x x

to (2.16)

V L

t s

d

60

 (2.17)

di mana:

Tc = Waktu Konsentrasi (jam)

to = Inlet time ke saluran terdekat (menit)

td = Conduit time sampai ke tempat pengukuran (menit)

n = angka kekasaran manning S = kemiringan lahan (m)

L = panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (m) Ls = panjang lintasan aliran di dalam saluran (m)

(45)

2.3Analisa Hidrolika

Zat cair dapat diangkut dari suatu tempat lain melalui bangunan pembawa alamiah maupun buatan manusia. Bangunan pembawa ini dapat terbuka maupun tertutup bagian atasnya. Saluran yang tertutup bagian atasnya disebut saluran tertutup (closed conduits), sedangkan yang terbuka bagian atasnya disebut saluran terbuka (open channels).

Pada sistem pengaliran melalui saluran terbuka terdapat permukaan air yang bebas (free surface) di mana permukaan bebas ini dipengaruhi oleh tekanan udara luar secara langsung, saluran terbuka umumnya digunakan pada lahan yang masih memungkinkan (luas), lalu lintas pejalan kakinya relatif jarang, beban kiri dan kanan saluran relatif ringan. Pada sistem pengaliran melalui saluran tertutup (pipa flow) seluruh pipa diisi dengan air sehingga tidak terdapat permukaan yang bebas, oleh karena itu permukaan tidak secara langsung dipengaruhi oleh tekanan udara luar, saluran tertutup umumnya digunakan pada daerah yang lahannya terbatas (pasar, pertokoan), daerah yang lalu lintas pejalan kakinya relatif padat, lahan yang dipakai untuk lapangan parkir.

Berdasarkan konsistensi bentuk penampang dan kemiringan dasarnya saluran terbuka dapat diklasifikasikan menjadi:

a. Saluran prismatik (prismatic channel), yaitu saluran yang bentuk penampang melintang dan kemiringan dasarnya tetap.

Contoh : saluran drainase, saluran irigasi.

b. Saluran non prismatik (non prismatic channel), yaitu saluran yang bentuk penampang melintang dan kemiringan dasarnya berubah-ubah.

(46)
[image:46.595.133.520.290.497.2]

Aliran pada saluran terbuka terdiri dari saluran alam (natural channel), seperti sungai-sungai kecil di daerah hulu (pegunungan) hingga sungai besar di muara, dan saluran buatan (artificial channel), seperti saluran drainase tepi jalan, saluran irigasi untuk mengairi persawahan, saluran pembuangan, saluran untuk membawa air ke pembangkit listrik tenaga air, saluran untuk supply air minum, dan saluran banjir. Saluran buatan dapat berbentuk segitiga, trapesium, segi empat, bulat, setengah lingkaran, dan bentuk tersusun (Gambar 2.4).

Gambar 2.4 Bentuk-bentuk Profil Saluran

(47)

2.3.1 Bentuk Saluran yang Paling Ekonomis

1. Penampang Berbentuk Persegi yang Paling Ekonomis

Jika B adalah lebar dasar saluran dan h adalah kedalaman air (Gambar 2.5), luas penampang basah, A, dan keliling basah, P, dapat dituliskan sebagai berikut:

h B

A . (2.18)

Gambar 2.5 Penampang Persegi Panjang h

B

P 2 (2.19)

h

B2 atau

2 B

h (2.20)

Jari-jari hidraulik R :

h B

h B P A R

2 .  

 (2.21)

Bentuk penampang melintang persegi yang paling ekonomis adalah jika:

2 B h atau

2 h

(48)

2. Penampang Berbentuk Trapesium yang Paling Ekonomis

Saluran dengan penampang melintang bentuk trapesium dengan lebar dasar B, kedalaman aliran h, dan kemiringan dinding 1: m (Gambar 2.6), luas penampang melintang A dan keliling basah P, dapat dirumuskan sebagai berikut:

B mh

h

A  (2.22)

1

2 2 

B h m

P (2.23)

1

2 2 

P h m

B (2.24)

atau

3 3 2 h

B (2.25)

3

2

h

A (2.26)

Gambar 2.6 Penampang trapesium

(49)
[image:49.842.121.797.109.489.2]
(50)

2.3.2 Dimensi Saluran

Perhitungan dimensi saluran didasarkan pada debit harus ditampung oleh saluran (Qs dalam m3/det) lebih besar atau sama dengan debit rencana yang diakibatkan oleh hujan rencana (QT dalam m3/det). Kondisi demikian dapat

dirumuskan dengan persamaan berikut:

T

Q

Qs (2.27)

Debit yang mampu ditampung oleh saluran (Qs) dapat diperoleh dengan rumus seperti di bawah ini:

V As

Qs . (2.28)

Di mana:

As = luas penampang saluran (m2)

V = Kecepatan rata-rata aliran di dalam saluran (m/det)

Kecepatan rata-rata aliran di dalam saluran dapat dihitung dengan menggunakan rumus Manning sebagai berikut:

2 1 3 2

. . 1

S R n

V  (2.29)

P As

R (2.30)

Di mana:

V = Kecepatan rata-rata aliran di dalam saluran (m/det) n = Koefisien kekasaran Manning (Tabel 2.9)

(51)
[image:51.595.106.521.508.732.2]

Nilai koefisien kekasaran Manning n, untuk gorong-gorong dan saluran pasangan dapat dilihat pada Tabel 2.9.

Tabel 2.11 Koefisien Kekasaran Manning

Tipe Saluran Koefisien Manning (n) a. Baja

b. Baja permukaan Gelombang c. Semen

d. Beton

e. Pasangan batu f. Kayu

g. Bata h. aspal

0,011 – 0,014 0,021 – 0,030 0,010 – 0,013 0,011 – 0,015 0,017 – 0,030 0,010 – 0,014 0,011 – 0,015

0,013 (Wesli, 2008, Drainase Perkotaan : 97)

Nilai kemiringan dinding saluran diperoleh berdasarkan bahan saluran yang digunakan. Nilai kemiringan dinding saluran dapat dilihat pada Tabel 2.10

Tabel 2.12 Nilai Kemiringan Dinding Saluran Sesuai Bahan

Bahan Saluran Kemiringan dinding (m)

Batuan/ cadas 0

Tanah lumpur 0,25

Lempung keras/ tanah 0,5 – 1

Tanah dengan pasangan batuan 1

Lempung 1,5

Tanah berpasir lepas 2

Lumpur berpasir 3

(52)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Dalam tugas akhir ini metode penelitian yang digunakan yaitu metode pengumpulan dan analisa data. Data yang digunakan adalah data primer dan data sekunder, kemudian data tersebut dianalisis berdasarkan analisis hidrologi dan analisis hidrolika kemudian di evaluasi berdasarkan nilai debit saluran eksisting dengan nilai debit saluran rencana.

3.1 Pelaksanaan Penelitian

Pertama – tama dilakukan pengumpulan data, yaitu data primer dan data sekunder. Data primer didapat dengan cara peninjauan langsung di lapangan yaitu data yang berhubungan dengan bentuk, kondisi, konstruksi, arah aliran pada saluran dan catcment area lokasi yang ditinjau pada Jl. Jamin Ginting simpang Jl. Pasar V/ Jl. Bunga Mawar, Jl. Dr. Mansyur sekitar pintu IV USU dan BNI USU, Jl. Gatot Subroto sekitar daerah Tomang Elok dan Jl. Kasuari.

Data sekunder yang sifatnya menunjang dan melengkapi data primer diperoleh dari Dinas Pekerjaan Umum yaitu peta genangan banjir Kota Medan, titik-titik daerah genangan banjir Kota Medan, data curah hujan selama 20 tahun diperoleh dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Sampali Medan, peta Kota Medan diperoleh dari Kantor Bapeda Kota Medan.

(53)

3.2 Penyajian Data

Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Data curah hujan dari stasiun pencatat curah hujan polonia dengan rentang waktu pengamatan selama 20 tahun terakhir yang diperoleh dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Sampali Medan,

2. Peta administrasi Kota Medan, peta jaringan drainase, peta pembagian catcment area,

3. Data kondisi eksisting drainase Jl. Jamin Ginting Simpang Jl. Pasar V/ Jl. Bunga Mawar, Jl. Dr. Mansyur sekitar pintu IV USU dan BNI USU, Jl. Gatot Subroto sekitar daerah Tomang Elok dan Jl. Kasuari, dan

4. Dokumentasi.

3.2.1 Data Curah Hujan

(54)
[image:54.595.94.541.118.409.2]

Tabel 3.1 Data Curah Hujan Pos Polonia Kota Medan

Tahun Jan Feb Maret April Mei Juni Juli Agust Sept Okt Nop Des 1990 23 39 42 5 50 22 46 29 43 49 74 34

1991 55 8 15 9 103 30 40 34 60 54 48 45

1992 15 29 7 34 28 49 35 19 49 37 72 66

1993 33 8 21 85 45 30 15 57 72 57 70 24

1994 0 42 45 29 39 27 35 36 77 35 57 7 1995 51 14 30 12 51 19 16 54 41 40 79 52 1996 47 54 41 48 24 28 60 35 30 60 42 40 1997 34 67 34 136 24 24 49 22 54 58 46 48 1998 58 24 16 13 62 29 74 69 58 81 74 75 1999 74 76 60 69 63 131 13 14 120 52 69 160 2000 9 19 59 33 17 59 49 62 138 66 28 43 2001 47 6 74 80 59 76 42 72 106 153 79 171 2002 43 26 27 17 49 53 46 75 42 69 58 15 2003 48 27 53 74 39 60 82 69 98 97 57 46

2004 74 81 100 35 15 78 42 81 73 67 35 53

2005 44 18 22 56 66 0 63 43 70 27 88 55 2006 64 36 85 54 64 70 33 47 84 60 46 125

2007 37 7 26 85 88 37 47 73 60 68 72 57

2008 67 7 20 52 50 12 64 29 52 76 82 36

2009 72 53 55 80 115 29 59 56 113 55 26 21 Sumber: Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Sampali Medan

3.2.2 Kondisi dan Permasalahan Saluran Eksisting

Saluran eksisting ditinjau berdasarkan peta genangan banjir Kota Medan dan titik-titik daerah genangan banjir Kota Medan yang diperoleh dari Dinas Pekerjaan Umum Kota Medan.

3.2.2.1. Kondisi Saluran Eksisting Jl. Jamin Ginting

(55)
[image:55.595.205.423.239.457.2]

penampang sungai/ saluran berkurang, bukaan/ lubang di sisi-sisi jalan yang berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan yang berada sepanjang jalan menuju ke saluran (Street Inlet) yang tidak terawat dengan baik sehingga menyulitkan air untuk mengalir dari jalan menuju saluran yang ada, tumpukan sampah dan sedimen yang tebal.

Gambar 3.1 Tumpukan sampah di saluran Jl. Jamin Ginting

[image:55.595.205.424.495.710.2]
(56)

3.2.2.2. Kondisi Saluran Eksisting Jl. Dr. Mansyur

[image:56.595.206.424.437.656.2]

Penyebab banjir pada Jl. Dr. Mansyur Pintu IV USU, Jl. Dr. Mansyur depan BNI USU adalah perubahan tata guna lahan, saluran drainase tidak terkoneksi dengan baik, penyerobotan lahan umum, bantaran sungai, saluran drainase jalan raya, bangunan liar untuk tempat tinggal maupun kios jualan, mengakibatkan penampang sungai/ saluran berkurang, bukaan/ lubang di sisi-sisi jalan yang berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan yang berada sepanjang jalan menuju ke saluran (Street Inlet) yang tidak terawat dengan baik sehingga menyulitkan air untuk mengalir dari jalan menuju saluran yang ada, tumpukan sampah dan sedimen yang tebal, selain itu penyebab banjir daerah sekitar PPIA dan Jl. Dr. Mansyur disebabkan elevasi dasar Sei Selayang mulai dari Jl. Harmonika s/d pertemuan Sei Sikambing terlalu datar dan dangkal.

(57)
[image:57.595.206.424.75.296.2]

Gambar 3.4 Drainase Existing Jl. Dr. Mansyur pintu IV USU kanan

[image:57.595.206.424.363.581.2]
(58)
[image:58.595.206.425.77.295.2]

Gambar 3.6 Genangan Banjir di Jl. Dr. Mansyur

3.2.2.3. Kondisi Saluran Eksisting Jl. Gatot Subroto

(59)
[image:59.595.206.425.77.293.2]

Gambar 3.7 Drainase Existing Jl. Gatot Subroto

3.2.2.4. Saluran Eksisting Jl. Kasuari

Penyebab banjir pada Jl. Kasuari adalah tumpukan sampah dan sedimen yang tebal, selain itu penyebab banjir pada daerah sekitar Jl. Kasuari karena elevasi dasar Sei Badera di sekitarnya masih dangkal. Beban yang ada pada saluran ini yaitu air yang mengalir pada saluran, tumpukan sampah dan endapan sedimen.

[image:59.595.227.443.468.683.2]
(60)

4.1.3 Analisa Data

3.2.3.1Analisis Hidrologi

- Analisis frekuensi curah hujan dengan menggunakan empat jenis distribusi yang digunakan dalam bidang hidrologi yaitu Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, Distribusi Log Person III, dan Distribusi Gumbel.

- Menghitung waktu konsentrasi. - Menentukan nilai koefisien limpasan

- Menghitung intensitas curah hujan berdasarkan data curah hujan selama 20 tahun terakhir dengan menggunakan metode Mononobe.

- Perhitungan debit banjir rencana dengan metode Rasional

3.2.3.2Analisis Hidrolika

- Analisis penampang drainase; menghitung luas basah dan keliling basah penampang di Jl. Jamin Ginting Simpang Jl. Pasar V/ Jl. Bunga Mawar, Jl. Dr. Mansyur sekitar pintu IV USU dan BNI USU, Jl. Gatot Subroto sekitar daerah Tomang Elok dan Jl. Kasuari, menganalisis volume penampang dengan persamaan Manning, selanjutnya menghitung debit saluran yang terjadi.

(61)

BAB IV

ANALISIS DATA

4.1. Analisis Hidrologi

Dalam tugas akhir ini, data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan stasiun Polonia Medan yang diperoleh dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Sampali Medan selama 20 tahun terakhir, data ini dibutuhkan dalam menentukan curah hujan rencana berdasarkan analisis frekuensi curah hujan dengan menggunakan Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, Distribusi Log Person III, dan Distribusi Gumbel. Selanjutnya untuk menentukan debit rencana, nilai curah hujan yang digunakan dari keempat metode tersebut adalah nilai curah hujan Distribusi Gumbel periode ulang 5 tahun.

4.1.1. Analisis Frekuensi Curah Hujan

Curah hujan rencana dihitung dengan menggunakan empat distribusi yaitu Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, Distribusi Log Person III, dan Distribusi Gumbel

4.1.1.1. Distribusi Normal

Curah hujan rata-rata :

n

i i

X n X

1

1

Standart deviasi :

1

2

  

n X X

S i

Curah hujan rencana periode ulang (T) tahun: 

 

S X X

(62)

Tabel 4.1 Analisa Curah Hujan Distribusi Normal

No Curah Hujan (mm)

Xi (Xi - X ) (Xi - X

1 60 -40.35 1,628.12

2 72 -28.35 803.72

3 74 -26.35 694.32

4 75 -25.35 642.62

5 77 -23.35 545.22

6 79 -21.35 455.82

7 81 -19.35 374.42

8 82 -18.35 336.72

9 85 -15.35 235.62

10 88 -12.35 152.52

11 88 -12.35 152.52

12 98 -2.35 5.52

13 100 -0.35 0.12

14 103 2.65 7.02

15 115 14.65 214.62

16 125 24.65 607.62

17 136 35.65 1,270.92

18 138 37.65 1,417.52

19 160 59.65 3,558.12

20 171 70.65 4,991.42

Jumlah 2007 18,094.55

X 100.35

S 30.86

Dari data-data di atas di dapat: X 100,35 mm 20

2007  

Standart deviasi :

30,86 [image:62.595.114.451.110.570.2]

1 20 55 , 094 . 18 1 2       n X X S i

Tabel 4.2 Analisa Curah Hujan Rencana Dengan Distribusi Normal No Periode Ulang (T)

tahun KT X S

Curah Hujan (XT)

(mm)

1 2 0 100.35 30.86 100.35

2 5 0.84 100.35 30.86 126.27

3 10 1.28 100.35 30.86 139.85

4 20 1.64 100.35 30.86 150.96

5 50 2.05 100.35 30.86 163.61

(63)

Untuk periode ulang (T) 2 tahun    S X X K T

T XTX (KT xS)

35 , 100 ) 86 , 30 0 (

100,35 

x mm

Untuk periode ulang (T) 5 tahun    S X X K T

T XTX (KT xS)

126,27 ) 86 , 30 84 , 0 (

100,35 

x mm

Untuk periode ulang (T) 10 tahun    S X X K T

T XTX (KT xS)

139,85 ) 86 , 30 28 , 1 (

100,35 

x mm

Untuk periode ulang (T) 20 tahun    S X X K T

T XTX (KT xS)

150,96 ) 86 , 30 1,64 (

100,35 

x mm

Untuk periode ulang (T) 50 tahun    S X X K T

T XTX (KT xS)

163,61 ) 86 , 30 2,05 (

100,35 

(64)

Untuk periode ulang (T) 100 tahun 

 

S X X

K T

T XTX (KT xS)

172,25 )

86 , 30 2,33 (

100,35 

x mm

4.1.1.2. Distribusi log Normal

Curah hujan rata-rata :

n

i i

X n X

1

1

Standart deviasi :

1

2

  

n X X

S i

Curah hujan rencana periode ulang (T) tahun: )

(K xS X

(65)

Tabel 4.3 Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Log Normal No Curah Hujan (mm)

Xi Log Xi (Log Xi - Log X ) Log (Xi - X

1 60 1.78 -0.22 0.04989

2 72 1.86 -0.14 0.02079

3 74 1.87 -0.13 0.01750

4 75 1.88 -0.13 0.01599

5 77 1.89 -0.12 0.01323

6 79 1.90 -0.10 0.01079

7 81 1.91 -0.09 0.00866

8 82 1.91 -0.09 0.00769

9 85 1.93 -0.07 0.00520

10 88 1.94 -0.06 0.00325 11 88 1.94 -0.06 0.00325 12 98 1.99 -0.01 0.00011 13 100 2.00 0.00 0.00000 14 103 2.01 0.01 0.00013 15 115 2.06 0.06 0.00350 16 125 2.10 0.10 0.00910 17 136 2.13 0.13 0.01743 18 138 2.14 0.14 0.01914 19 160 2.20 0.20 0.04105 20 171 2.23 0.23 0.05358

Jumlah 2007 39.68 0.30029

X 100.35 2.00

S 30.86 0.13

Dari data-data di atas di dapat: X 2,00mm 20

39,68  

Standart deviasi :

0,13 [image:65.595.115.513.114.589.2]

19 0,30029 1 2      n X X S i

Tabel 4.4 Analisa Curah Hujan Rencana dengan Distribusi Log Normal

No Periode Ulang

(T) tahun KT Log X Log S Log XT

Curah Hujan (XT) (mm)

1 2 0 2.00 0.13 2.00 100.00

2 5 0.84 2.00 0.13 2.11 128.82

3 10 1.28 2.00 0.13 2.16 144.54

4 20 1.64 2.00 0.13 2.21 162.18

5 50 2.05 2.00 0.13 2.26 181.97

(66)

S K X

XT log T.

log  

T = 2 tahun

Log X2 = 2,00 + (0 x 0,13)

Log X2 = 2,00

X2 = 100,00 mm

S K X

XT log T.

log  

T = 5 tahun

Log X5 = 2,00 + (0,84 x 0,13)

Log X5 = 2,11

X5 = 128,82 mm

S K X

XT log T.

log  

T = 10 tahun

Log X10 = 2,00 + (1,28 x 0,13)

Log X10 = 2,16

X10 = 144,54 mm

S K X

XT log T.

log  

T = 20 tahun

Log X20 = 2,00 + (1,64 x 0,13)

Log X20 = 2,21

(67)

S K X

XT log T.

log  

T = 50 tahun

Log X50 = 2,00 + (2,05 x 0,13)

Log X50 = 2,26

X50 = 181,97 mm

S K X

XT log T.

log  

T = 2 tahun

Log X2 = 2,00 + (2,33 x 0,13)

Log X2 = 2,29

X2 = 194,98 mm

4.1.1.3. Distribusi Log Person III

Curah hujan rata-rata :

  n i i X n X 1 1

Standart deviasi :

1 2    n X X S i

Koefisien Kemencengan :

 

3 3 1 2 1 ) ( s n n x x n G n i i    

Curah hujan rencana periode ulang (T) tahun: S

K X

XT log .

(68)
[image:68.595.115.557.107.584.2]

Tabel 4.5 Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Log Person III

No

Curah Hujan (mm)

Xi

Log Xi (Log Xi - Log X ) Log (Xi - X )² Log (Xi - X

1 60 1.78 -0.22 0.04989 -0.01114

2 72 1.86 -0.14 0.02079 -0.00300

3 74 1.87 -0.13 0.01750 -0.00231

4 75 1.88 -0.13 0.01599 -0.00202

5 77 1.89 -0.12 0.01323 -0.00152

6 79 1.90 -0.10 0.01079 -0.00112

7 81 1.91 -0.09 0.00866 -0.00081

8 82 1.91 -0.09 0.00769 -0.00067

9 85 1.93 -0.07 0.00520 -0.00037

10 88 1.94 -0.06 0.00325 -0.00019

11 88 1.94 -0.06 0.00325 -0.00019

12 98 1.99 -0.01 0.00011 0.00000

13 100 2.00 0.00 0.00000 0.00000

14 103 2.01 0.01 0.00013 0.00000

15 115 2.06 0.06 0.00350 0.00021

16 125 2.10 0.10 0.00910 0.00087

17 136 2.13 0.13 0.01743 0.00230

18 138 2.14 0.14 0.01914 0.00265

19 160 2.20 0.20 0.04105 0.00832

20 171 2.23 0.23 0.05358 0.01240

Jumlah 2007 39.68 0.30029 0.00340

X 100.35 2.00

S 30.86 0.13

G 0.10

Dari data-data di atas di dapat: X 2,00mm 20

39,68  

Standart deviasi :

0,13

19 0,30029 1 2      n X X S i

Koefisien Kemencengan :

(69)
[image:69.595.115.507.107.236.2]

Tabel 4.6 Analisa Curah Hujan Rencana dengan Distribusi Log Person III

No Periode Ulang

(T) tahun K Log X Log S Log XT

Curah Hujan (XT) (mm)

1 2 -0.02 2.00 0.13 2.00 100.00

2 5 0.84 2.00 0.13 2.11 128.82

3 10 1.29 2.00 0.13 2.16 144.54

4 20 1.78 2.00 0.13 2.23 169.82

5 50 2.11 2.00 0.13 2.27 186.21

6 100 2.40 2.00 0.13 2.30 199.53

S K X

XT log .

log  

T = 2 tahun

Log X2 = 2,00 + (-0,02 x 0,13)

Log X2 = 2,00

X2 = 100,00 mm

S K X

XT log .

log  

T = 5 tahun

Log X5 = 2,00 + (0,84 x 0,13)

Log X5 = 2,11

X5 = 128,82 mm

S K X

XT log .

log  

T = 10 tahun

Log X10 = 2,00 + (1,29 x 0,13)

Log X10 = 2,16

(70)

S K X

XT log .

log  

T = 20 tahun

Log X20 = 2,00 + (1,78 x 0,13)

Log X20 = 2,23

X20 = 169,82 mm

S K X

XT log .

log  

T = 50 tahun

Log X50 = 2,00 + (2,11 x 0,13)

Log X50 = 2,27

X50 = 186,21 mm

S K X

XT log .

log  

T = 100 tahun

Log X100 = 2,00 + (2,40 x 0,13)

Log X100 = 2.30

(71)

4.1.1.4. Distribusi Gumbel

Curah hujan rata-rata :

n

i i

Gambar

Tabel 2.2 Parameter Statistik yang Penting
Tabel 2.4 Nilai K untuk distribusi Log-Person III
Tabel 2.5 Reduced Mean, Yn
Tabel 2.9 Koefisien Limpasan untuk metode Rasional
+7

Referensi

Dokumen terkait