PERENCANAAN NORMALISASI SUNGAI KEMUNING KABUPATEN SAMPANG PULAU MADURA.

(1)

PERENCANAAN NORMALISASI SUNGAI KEMUNING

KABUPATEN SAMPANG PULAU MADURA

TUGAS AKHIR

Oleh :

ICHWAN FRENDI 0753010030

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN”

J AWATIMUR

2013

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

PERENCANAAN NORMALISASI SUNGAI KEMUNING

KABUPATEN SAMPANG MADURA

Tela h diper tahankan dihadapan dan diter ima oleh Tim Penguji Tuga s Akhir Pr ogram Studi Teknik Sipil FTSP UPN ”Veter an” J awa Timur

Pada tangga l, 23 J a nua r i 2013

Dosen Pembimbing : Tim Penguji :

Pembimbing Utama 1. Penguji I

Dr .Ir .MINARNI NUR TRILITA.,MT. Ir .SUMADIMAN.MT. NPT. 19690208 199403 2 00 1

Pembimbing Pendamping 2. Penguji II

IWAN WAHJ UDIJ ANTO.ST.,MT. Ir .SITI ZAINAB,MT. NPT. 3 7102 99 01681 19600105 199303 2 00 1

3. Penguji III

NOVIE HANDAJ ANI,ST.,MT. NPT.3 6711 95 0037 1 Mengeta hui

Deka n Fakultas Teknik Sipil Dan Per enca naan

(3)

PERENCANAAN NORMALISASI SUNGAI KEMUNING

KABUPATEN SAMPANG MADURA

TUGAS AKHIR

Untuk memenuhi sebagian per syar atan dalam memper oleh

Gelar Sar janah Teknik (S-1)

Disusun Oleh :

ICHWAN FRENDI

0753010030

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN”

J AWATIMUR

2013

(4)

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

PERENCANAAN NORMALISASI SUNGAI KEMUNING

Tela h diper tahankan dihadapan dan diter ima oleh Tim Penguji Tuga s Akhir Pr ogram Studi Teknik Sipil FTSP UPN ”Veter an” J awa Timur

Pada tangga l, 23 J a nua r i 2013

Dosen Pembimbing : Tim Penguji :

Pembimbing Utama 1. Penguji I

Dr .Ir .MINARNI NUR TRILITA.,MT. Ir .SUMADIMAN.MT. NPT. 19690208 199403 2 00 1

Pembimbing Pendamping 2. Penguji II

IWAN WAHJ UDIJ ANTO.ST.,MT. Ir .SITI ZAINAB,MT NPT. 3 7102 99 01681 19600105 199303 2 00 1

3. Penguji III

NOVIE HANDAJ ANI,ST.,MT NPT.3 6711 95 0037 1 Mengeta hui

Deka n Fakultas Teknik Sipil Dan Per enca naan

(5)

PERENCANAAN NORMALISASI SUNGAI KEMUNING

TUGAS AKHIR

Untuk memenuhi sebagian per syar atan dalam memper oleh

Gelar Sar janah Teknik (S-1)

Disusun Oleh :

ICHWAN FRENDI

0753010030

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN”

J AWATIMUR

2013

(6)

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehinggga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini dengan judul “PERENCANAAN PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI KEMUNING KABUPATEN SAMPANG PULAU MADURA”.

Penyusunan tugas akhir ini dilakukan guna melengkapi tugas akademik dan memenuhi salah satu persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan strata 1 (S1) di Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JawaTimur.

Dalam menyelesaikan tugas akhir ini penulis berusaha semaksimal mungkin menerapkan ilmu yang penulis dapatkan dibangku perkuliahan dan buku-buku literatur yang sesuai dengan judul tugas akhir ini. Disamping itu penulis juga menerapkan petunjuk-petunjuk yang diberikan oleh dosen pembimbing, namun sebagai manusia biasa dengan keterbatasan yang ada penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna.Oleh karena itu segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari setiap pembaca akan penulis terima demi kesempurnaan tugas akhir ini.

(7)

ii 1. Ibu Ir. Naniek Ratni JAR., M. Kes, selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JawaTimur.

2. Ibu Ir. WahyuKartini, MT selaku selaku Dosen Wali, terima kasih atas bimbingan dan saran-sarannya.

3. Bapak Ibnu Solichin, ST, MT selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

4. Ibu Dr. Ir. Minarni Nur Trilita, MT selaku dosen pembimbing utama yang senantiasa memberi arahan dan masukan serta motivasi kepada penulis selama pembuatan tugas akhir ini.

5. Bapak Iwan Wahjudijanto. ST, MT selaku dosen pembimbing kedua, terima kasih atas bimbingan, arahan, nasihat, serta motivasi yang diberikan demi terselesaikannya tugas akhir ini.

6. Ibu NovieHandajani, ST, MT yang telah berkenan memberikan bimbingan dan dorongan moril selama pengerjaan tugas akhir.

7. Para Dosen dan Staff pengajar Program Studi Teknik Sipil UPN “Veteran” Jawa Timur yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan yang amat berguna.

8. Kedua orang tuaku, kakakku, saudaraku semua yang telah banyak memberikan dukungan lahir dan batin, materiil serta spirituil sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

(8)

9. Segenap keluarga besar Teknik Sipil semua angkatan dan khususnya angkatan 2007, 2008, serta 2009 terima kasih atas dorongan semangat serta bantuan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

10. Yayan Ahmad Irawan, ST dan teman-teman di sekelilingnya yang selalu mendukungku untuk terus maju dan menuju kesuksesan .

Sebagai akhir kata penulis harapkan agar tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya.

Surabaya, 17 Januari 2013

(9)

v

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i

ABSTRAK iv

DAFTAR ISI v

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Permasalahan ……….. 3

1.3 Maksud dan Tujuan ……… ………... 3

1.4 Batasan Masalah ……….… 4

1.5 Lokasi ………...………. 4

BAB II TINJ AUAN PUSTAKA 2.1 Umum ………. 7

2.2 Kondisi Topografi Das Kemuning...………..….. 7

2.3 Curah Hujan ………..……..……..……….. 8

2.4 Analisa Frekuensi Curah Hujan Rencana ………..……... 9

2.5 Analisa debit Banjir Rencana …………..………... 17

2.6 Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi………..………... 17

2.7 Analisa Kapasitas Alir Sungai …………...………. 19

2.8 Analisa Profil Aliran ……….…………..……….. 21 2.9 HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center’s River Analysis System) 22

(10)

vi

2.9.1 Memasukkan Data Input ...….. 23

2.9.2 Simulasi Program ... 24

2.9.3 Data Output yang Dihasilkan ... 25

2.10 Tanggul Banjir ... 26

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Pengumpulan Data ……….…… 29

3.1.1 Pengumpulan Data Sekunder ……...……….… 29

3.1.2 Pengumpulan Data Primer ……..……….. 30

3.2 Langkah-langkah Pengerjaan ……….………. 31

BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA 4.1 Analisa Hidrologi ... 32

4.1.1 Analisa Curah Hujan ... 32

4.1.2 Luas Pengaruh Polygon Thiessen ... 33

4.1.3 Curah Hujan Rata-rata Daerah ... 35

4.1.4 Perhitungan Curah Hujan Rencana ... 42

4.1.5 Perhitungan Distribusi Log Pearson Type III ... 43

4.1.6 Uji Kesesuaian Distribusi ... 46

4.1.7 Analisa Debit Banjir Rencana ... 47

4.1.8 Penggunaan Lahan ... 49

4.1.9 Distribusi Hujan dan Curah Hujan Efektif ... 51

(11)

vii

4.2 Analisa Hidrolika ... 131

4.2.1. Analisa Kondisi eksisting ... 130

4.2.2. Analisa Debit Banjir ... 140

4.2.3. Analisa Perencanaan Normalisasi ... 142

BAB V KESIMPUL AN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan dan Saran ... 165

DAFTAR PUSTAKA

(12)

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Persyaratan Pemilihan Distribusi frekuensi .….……….…. 10

Tabel 2.2 Nilai K Distribusi Log Pearson type III ……….…. 14

Tabel 2.2 Nilai Koefisien Kekasaran Manning (n) ……….…. 22

Tabel 4.1 Luas Pengaruh Poligon Thiessen DAS Kali Sungai Kemuning… 35 Tabel 4.2 Perhitungan Curah Hujan Maksimum Stasiun Robatal ………… 37

Tabel 4.3 Perhitungan Curah Hujan Maksimum Stasiun Sampang………… 38

Tabel 4.4 Perhitungan Curah Hujan Maksimum Stasiun Omben ………… 39

Tabel 4.5 Perhitungan Curah Hujan Maksimum Stasiun Kedungdung …… 40

Tabel 4.6 Perhitungan Curah Hujan Maksimum Rata-rata ……….…. 41

Tabel 4.7 Perhitungan Penentuan Distribusi ………..…….…. 42

Tabel 4.8 Persyaratan Pemilihan Distribusi Frekuensi .. ……….…. 43

Tabel 4.9 Perhitungan Distribusi Log Pearson Type III .. ……….…. 44

Tabel 4.10 Perhitungan Curah Hujan Untuk Beberapa Periode …….….…. 45

Tabel 4.11 Perhitungan Dmax pada Uji Chi Square ...……….….. 46

Tabel 4.12 Batas Kelas Uji Chi Square ...……….….. 47

Tabel 4.13 Luasan Pengaruh Thiessen Tiap Segmen Sungai Kemuning ... 49

Tabel 4.14 Perhitungan Nisbah Hujan Jam-jaman ………...……. 51

Tabel 4.15 Perhitungan Tata Guna Lahan Segmen I dan II………... 53

Tabel 4.16 Perhitungan Tata Guna Lahan Segmen III dan IV………. 53

Tabel 4.17 Perhitungan Tata Guna Lahan Segmen V dan VI……….. 54

(13)

ix

Tabel 4.19 Perhitungan Curah Hujan Efektif dan Distribusi Hujan

Segmen I Sungai Kemuning ……….. 55 Tabel 4.20 Perhitungan Curah Hujan Efektif dan Distribusi Hujan

Segmen II Sungai Kemuning ………. 55 Tabel 4.21 Perhitungan Curah Hujan Efektif dan Distribusi Hujan

Segmen III Sungai Kemuning ………..…. 55 Tabel 4.22 Perhitungan Curah Hujan Efektif dan Distribusi Hujan

Segmen IV Sungai Kemuning ………..…. 56 Tabel 4.23 Perhitungan Curah Hujan Efektif dan Distribusi Hujan

Segmen V Sungai Kemuning ………..….. 56 Tabel 4.24 Perhitungan Curah Hujan Efektif dan Distribusi Hujan

Segmen VI Sungai Kemuning ………..…. 56 Tabel 4.25 Perhitungan Curah Hujan Efektif dan Distribusi Hujan

Segmen VII Sungai Kemuning ………... 57 Tabel 4.26 Perhitungan Curah Hujan Efektif dan Distribusi Hujan

Segmen VIII Sungai Kemuning ………... 57 Tabel 4.27 Waktu lengkung Hidrograf Nakayasu Segmen I Sungai Kemuning Kondisi Eksisting ………...………. 59 Tabel 4.28 Hidrograf Banjir Q2 Segmen I Sungai Kemuning..….……..…… 60 Tabel 4.29 Hidrograf Banjir Q5Segmen I Sungai Kemuning …….….. ... 61 Tabel 4.30 Hidrograf Banjir Q10Segmen I Sungai Kemuning …….……..… 62 Tabel 4.31 Hidrograf Banjir Q25 Segmen I Sungai Kemuning ……….….… 63 Tabel 4.32 Hidrograf Banjir Q50 Segmen I Sungai Kemuning ………..…… 64

(14)

x

Tabel 4.33 Hidrograf Banjir Segmen I Sungai Kemuning ………….…… 65

(15)

xi

Tabel 4.52 Hidrograf Banjir Q25 Segmen IV Sungai Kemuning ……….……. 90 Tabel 4.53 Hidrograf Banjir Q50 Segmen IV Sungai Kemuning ……..………. 91 Tabel 4.54 Hidrograf Banjir Segmen IV Sungai Kemuning ……….……... 92 Tabel 4.55 Waktu lengkung Hidrograf Nakayasu Segmen V Sungai Kemuning Kondisi Eksisting ………...………. 95 Tabel 4.56 Hidrograf Banjir Q2 Segmen V Sungai Kemuning..….……..…… 96 Tabel 4.57 Hidrograf Banjir Q5Segmen V Sungai Kemuning …….…..………. 97 Tabel 4.58 Hidrograf Banjir Q10Segmen V Sungai Kemuning …….…..……. 98 Tabel 4.59 Hidrograf Banjir Q25 Segmen V Sungai Kemuning …….….……. 99 Tabel 4.60 Hidrograf Banjir Q50 Segmen VSungai Kemuning ………..………. 100 Tabel 4.61 Hidrograf Banjir Segmen V Sungai Kemuning ………….…… 101 Tabel 4.62 Waktu lengkung Hidrograf Nakayasu Segmen VI Sungai Kemuning Kondisi Eksisting ………...………. 104 Tabel 4.63 Hidrograf Banjir Q2 Segmen VI Sungai Kemuning..….…..……….105 Tabel 4.64 Hidrograf Banjir Q5Segmen VI Sungai Kemuning …….…………. 106 Tabel 4.65 Hidrograf Banjir Q10Segmen VI Sungai Kemuning …….……..…. 107 Tabel 4.66 Hidrograf Banjir Q25 Segmen VI Sungai Kemuning ……….….…. 108 Tabel 4.67 Hidrograf Banjir Q50 Segmen VI Sungai Kemuning ………..……. 109 Tabel 4.68 Hidrograf Banjir Segmen VI Sungai Kemuning ………….… 110 Tabel 4.69 Waktu lengkung Hidrograf Nakayasu Segmen VII Sungai Kemuning Kondisi Eksisting ………...………. 113 Tabel 4.70 Hidrograf Banjir Q2 Segmen VII Sungai Kemuning..….……..….. 114 Tabel 4.671 Hidrograf Banjir Q5Segmen VII Sungai Kemuning …….…..……. 115

(16)

xii

(17)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Lokasi Studi Sungai Kemuning ……… 5

Gambar 1.2 Lokasi Studi …...……….…. 6

Gambar 2.1 Hidrograf satuan Nakayasu ……… 19

Gambar 2.2. Potongan melintang dengan bermacam-macam kekasaran .. 20

Gambar. 3.1 Diagram Alur pelaksanaan penelitian ………. 31

Gambar. 4.1 Luasan DAS Sungai Kemuning …....………. 34

Gambar. 4.2 Luasan tiap Segmen…....…...………. 48

Gambar. 4.3 Tata Guna Lahan Rencana di DAS Sungai Kemuning …… . 50

Gambar. 4.4 Hidrograf Nakayasu SEGMEN I Sungai Kemuning ………. 66

Gambar. 4.5 Hidrograf Nakayasu SEGMEN II Sungai Kemuning ………. 75

Gambar. 4.6 Hidrograf Nakayasu SEGMEN III Sungai Kemuning ………. 84

Gambar. 4.7 Hidrograf Nakayasu SEGMEN IV Sungai Kemuning ………. 93

Gambar. 4.8 Hidrograf Nakayasu SEGMEN V Sungai Kemuning ………. 102

Gambar. 4.9 Hidrograf Nakayasu SEGMEN VI Sungai Kemuning ………. 111

Gambar. 4.10 Hidrograf Nakayasu SEGMEN VII Sungai Kemuning …………. 120

Gambar. 4.11 Hidrograf Nakayasu SEGMEN VIII Sungai Kemuning …………. 129

Gambar. 4.12 Tampilan Awal Program HECRAS 4.0 ………...…………. 132

Gambar. 4.13 Tampilan Windows Skema Geometri Data Sungai Kemuning 134 Gambar. 4.14 Tampilan Masukan Penampang Bangiltak Pada Sta. 88……. 135

Gambar. 4.15 Tampilan Windows Steady Flow Data ………..…. 136

Gambar. 4.16 Steady Flow Analysis ……….. 137

(18)

xiv

(19)

iv

PERENCANAAN NORMALISASI SUNGAI KEMUNING KABUPATEN SAMPANG PULAU MADURA

Oleh : Ichwan Fr endi NPM : 0753010030

ABSTRAK

Sungai Kemuning dengan DAS-nya termasuk dalam wilayah Kabupaten Sampang Pulau Madura. Sungai Kemuning merupakan kali terbesar di Kabupaten Sampang. Selain sumber penghasil bahan sedimen juga merupakan kali yang potensi akan terjadinya banjir di kota Sampang dan sekitarnya. Panjang Sungai Kemuning ± 12,3 km dan mempunyai luas DAS 333.34 km2. Banjir yang terjadi pada Sungai Kemuning disebabkan oleh tidak mampunya penampang sungai, hal ini di sebabkan karena adanya pendangkalan akibat dari endapan sedimen serta di beberapa ruasnya mengalami penyempitan alur akibat penggunaan lahan oleh warga dan banyaknya sampah di sungai. Luberan aliran Sungai Kemuning menyebabkan adanya desa yang tergenang. Setelah dilakukan analisa dengan program HEC-RAS dapat diketahui bahwa kapasitas Sungai Kemunng mampu menampung ± 50,13 m³/dt, Kali. Serta dapat diketahui kondisi muka air banjir pada Sungai Kemuning kondisi eksisting terjadi luberan atau banjir. Sebagai contoh pada stasiun 88 tinggi muka air 10.02 m melebihi elevasi tebing kiri dan kanan setinggi 5.28 m dan 5.84 m. sedangkan tinggi muka air pada Stasiun 92 adalah 10.22 m melebihi dari elevasi tebing kiri dan kanan setinggi 5.30 m dan 5.81 m. Pada kala ulang 2 tahun tinggi muka air sudah melampaui bantaran atau tebing sungai yang ada, sehingga kapasitas Sungai Kemuning tidak mampu menampung debit banjir yang direncanakan. Normalisasi pada Sungai Kemuning terletak pada Segmen I adalah dengan perhitungan Q = 622 m³/dt, V = 1,332 m/dt, A= 466,855 m2, I = 0,0001, P=73,04 m, Z = 1 : 2, b = 40 m, h=8,26 m. Segmen II adalah dengan perhitungan Q = 661 m³/dt, V = 1,335 m/dt, A=487,463 m2, P= 74,16, b = 40 m, h=8,55 m. Segmen III adalah dengan perhitungan Q = 694 m³/dt, V = 1,374 m/dt, A=504,626 m2, P=75,08, b = 40 m, h=8,77 m. Segmen IV adalah dengan perhitungan Q = 709 m³/dt, V = 1,364 m/dt, A=519,906 m2, P=78,64, b = 45 m, h=8,41 m. Segmen V adalah dengan perhitungan Q = 737 m³/dt, V = 1,380 m/dt, A=534,126 m2, P=79,36, b = 45 m, h=8,41 m. Segmen VI adalah dengan perhitungan Q = 746 m³/dt, V = 1,384 m/dt, A=538,895 m2, P=79,60, b = 45 m, h=8,65 m. Segmen VII adalah dengan perhitungan Q = 760 m³/dt, V = 1,373 m/dt, A=553,612 m2, P =83,24, b = 50 m, h=8,31 m. Segmen VIII adalah dengan perhitungan Q = 768 m³/dt, V = 1,376 m/dt, A=557,779 m2, p=83,44, b = 50 m, h=8,36 m.

Kat a kunci : banjir, normalasasi, program HEC-RAS

(20)

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sungai/laut atau aliran air yang menyediakan kemudahan hidup bagi masyarakat di sekitarnya juga bisa menjadikan masyarakat tadi menghadapi risiko bencana tahunan akibat banjir. Banjir dapat terjadi akibat naiknya permukaan air lantaran curah hujan yang diatas normal, perubahan suhu, tanggul/bendungan yang bobol, pencairan salju yang cepat, terhambatnya aliran air di tempat lain. Genangan lokal terjadi pada saat musim hujan, skala banjir yang terjadi cukup besar dan belum dapat dikendalikan secara dominan. Hal ini membutuhkan strategi-strategi penanganan yang menyeluruh dan multistakeholders.

Permasalahan yang dihadapi sungai – sungai di Indonesia pada umumnya adalah tingginya laju sedimentasi sebagai akibat dari meningkatnya laju erosi permukaan maupun erosi tebing di daerah hulu atau daerah pengairan sungainya. Pengelolaan lahan secara intensif yang mengabaikan aspek konservasi dalam upaya pemenuhan kebutuhan akibat bertambahnya penduduk dapat mengakibatkan laju erosi yang semakin tinggi.

(21)

2

Pada dasarnya sedimentasi yang terjadi merupakan hasil erosi tanah pada daerah tangkapan air dan sepanjang aliran sungai oleh karena itu upaya pengendalian sedimen juga merupakan upaya pengendalian proses erosi di daerah sumber penghasil bahan sedimen.

Demikian halnya dengan Sungai Kemuning Kab. Sampang Madura, berdasarkan studi terdahulu Sungai Kemuning merupakan sungai yang dikategorikan produktif dengan sumber penghasil bahan sedimen, disamping itu Sungai Kemuning juga merupakan kali dengan run-off yang cukup tinggi. Sementara itu bagian hilir Sungai Kemuning melalui jantung kota strategis yaitu Kota Sampang dan sekaligus Sungai Kemuning ini masih difungsikan sebagai pelabuhan maupun alur pelayaran bagi nelayan dan kapal curah berukuran kecil. Selain sumber penghasil bahan sedimen juga merupakan kali yang potensi akan terjadinya banjir di kota Sampang dan sekitarnya.

Sungai Kemuning dengan DAS-nya termasuk dalam wilayah Kabupaten Sampang Pulau Madura. Sungai Kemuning merupakan kali terbesar di Kabupaten Sampang dan posisi geografi DAS Kali Kemuning terletak pada 113˚12’42” – 113˚20’28” Bujur Timur dan 6˚59’ hingga 7˚13’ Lintang Selatan. Sedangkan elevasi topografinya berada pada elevasi 1 m sampai dengan + 150 m. Luas Daerah Aliran Sungai (DAS) Sungai Kemuning adalah 333,34 km2 ditinjau dari lokasi pengamatan AWLR Pangilen. Sungai Kemuning adalah sungai yang berhulu dari Gunung Batating Kabupaten Sampang yang bermuara di Selat Madura. Sungai Kemuning ini memiliki anak sungai yang cukup banyak dan berbentuk kipas, sehingga menyebabkan datangnya banjir begitu cepat. Ditambah lagi susunan tanah di wilayah DAS Sungai Kemuning yang sebagian besar terdiri atas lempung hal ini akan

(22)

menambah besarnya puncak banjir serta dalam waktu yang relatif pendek terjadi waktu puncak dan waktu surut. Oleh karena itu perencanaan pengendalian daya rusak pada Sungai Kemuning yang ditimbulkan oleh aliran air dan material yang dibawanya perlu dilakukan.

Permasalahan pengelolaan sumber daya air dan lahan sangat terkait dengan tingkat pemenuhan kebutuhan, keberadaan kualitas dan kuantitas luasannya dan siklus penggunaannya serta bagaimana pengelolaannya, termasuk dalam pendekatan pencegahan dan pengendalian banjir. Berkaitan dengan banjir yang terjadi di Sungai Kemuning tersebut, usaha untuk mengatasi banjir membutuhkan perencanaan yang mantap serta analisa yang benar dan tepat. Salah satu usaha tersebut yaitu dengan normalisasi pada Sungai agar muka air banjir dapat turun.

1.2. Rumusan Masalah

Permasalahan yang dapat ditulis berkenaan dengan banjir yang terjadi di daerah sekitar Sungai Kemuning adalah sebagai berikut :

1. Berapa besar kemampuan penampang Sungai Kemuning pada kondisi eksisting ?

2. Berapa kondisi muka air banjir kondisi exsisting pada saat mengalirkan debit banjir dengan bantuan program HEC-RAS 4.0 ?

3. Berapa besar dimensi penampang Sungai Kemuning setelah dinormalisasi pada saat mengalirkan debit banjir ?

1.3. Maksud dan Tujuan

(23)

4

2. Melakukan perencanaan, penataan/pengaturan sungai dengan pemilihan normalisasi sebagai jenis konstruksi yang sesuai untuk dilaksanakan serta mampu mengaplikasikan program HEC-RAS 4.0.

3. Merencanakan dimensi penampang sungai dalam menganalisa muka air banjir.

1.4. Batasan Masalah

Dengan adanya permasalahan di atas, maka ruang lingkup pembahasan dalam laporan tugas akhir ini adalah :

1. Tidak membahas teknik pelaksanaan.

2. Data yang digunakan adalah data curah hujan dari tahun 1989 - 2008 yang mempengaruhi DAS pada Sungai Kemuning yaitu Stasiun hujan Karang Penang, Kedungdung, Omben, Robatal, Sampang, dan Torjun. 3. Tidak membahas tentang jenis -jenis kerusakan yang terjadi akibat banjir. 4. Desain dan analisis hanya meninjau permasalahan sistem pengendalian banjir tidak mempertimbangkan aspek atau perilaku sosial maupun ekonomi. Namun aspek tersebut digunakan hanya sebagai acuan untuk menetapkan sistem pengendalian banjir yang cocok untuk daerah sekitarnya.

1.5. Lokasi Studi

Lokasi studi berada di Sungai Kemuning Kabupaten Sampang Madura, merupakan sungai terbesar di kabupaten Sampang dengan posisi geografi DAS sungai Kemuning pada 113o12’42” – 113o20’28” Bujur Timur dan 6o59’ hingga 7º13’ Lintang Selatan.

(24)

(25)

6

Gambar 1.

2

. L

okas

i Studi

(26)

BAB II

TINJ AUAN PUSTAKA

2.1. Umum

Sungai merupakan salah satu sumber air bagi kehidupan yang ada di bumi baik manusia, hewan dan tumbuhan. Semua makhluk hidup memerlukan air untuk dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya. Sungai mengalir dari hulu ke hilir bergerak dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Ditinjau dari segi hidrologi, sungai mempunyai fungsi utama menampung curah hujan dan mengalirkan sampai ke laut. Daerah dimana sungai memperoleh air merupakan daerah tangkapan hujan yang biasanya disebut daerah pengaliran sungai (DPS). Aliran sungai dihubungkan oleh suatu jaringan satu arah dimana cabang dan anak sungai mengalir ke dalam sungai induk yang lebih besar dan membentuk suatu pola. Pola tersebut tergantung dari kondisi topografi, geologi, iklim yang terdapat di dalam DPS yang bersangkutan.

2.2. Kondisi Topogr afi Sub Das Kemuning

(27)

8 2.3. Curah Hujan

Untuk mendapatkan gambaran mengenai distribusi hujan di seluruh daerah aliran sungai, maka dipilih beberapa stasiun yang tersebar di seluruh DAS. Stasiun terpilih adalah stasiun yang berada dalam cakupan areal DAS dan memiliki data pengukuran iklim secara lengkap. Beberapa metode yang dapat dipakai untuk menentukan curah hujan rata-rata adalah metode Thiessen, Arithmetik dan Peta Isohyet. Untuk keperluan pengolahan data curah hujan menjadi data debit diperlukan data curah hujan bulanan, sedangkan untuk mendapatkan debit banjir rancangan diperlukan analisis data dari curah hujan harian maksimum. Metode yang umum dipakai adalah metode Thiessen.

Pada metode Thiessen dianggap bahwa data curah hujan dari suatu tempat pengamatan dapat dipakai untuk daerah pengaliran di sekitar tempat itu. Metode perhitungan dengan membuat poligon yang memotong tegak lurus pada tengah-tengah garis penghubung dua stasiun hujan. Dengan demikian tiap stasiun penakar (Rn) akan terletak pada suatu wilayah poligon tertutup (An).

Perbandingan luas poligon untuk setiap stasiun yang besarnya An /A. Thiessen memberi rumusan sebagai berikut:

n 2 1 n n 2 2 1 1 A ... A A R * A ... R * A R * A R + + + + + + =

... (2.1) dengan,

R : Curah hujan daerah rata-rata

R1, R2, ..., Rn : Curah hujan ditiap titik pos Curah hujan

A1, A2, ..., An : Luas daerah Thiessen yang mewakili titik pos curah hujan n : Jumlah pos curah hujan

(28)

Pada metode Aritmetik dianggap bahwa data curah hujan dari suatu tempat pengamatan dapat dipakai untuk daerah pengaliran di sekitar tempat itu dengan merata-rata langsung stasiun penakar hujan yang digunakan. Metode Isohyet menggunakan peta dengan garis-garis yang menghubungkan tempat-tempat dengan curah hujan yang sama. Besar curah hujan rata-rata bagi daerah seluruhnya didapat dengan mengalikan curah hujan rata-rata diantara kontur-kontur dengan luas daerah antara kedua kontur, dijumlahkan dan kemudian dibagi luas seluruh daerah. Curah hujan rata-rata di antara kontur biasanya diambil setengah harga dari kontur.

2.4. Analisa Fr ekuensi Cur ah Hujan Rencana

(29)

10 Tabel 2.1. Persyaratan Pemilihan Distribusi Frekuensi

Distr ibusi Fr ekwensi

Par ameter Data Statistik

Koefisien Skewness (Cs)

Koefisien K ur tosis (Ck)

Gumbel 1.14 5.4

Distr ibusi Nor mal -0.015 ≤ Cs ≤ 0.05 2.7 ≤ Ck ≤ 3.3

Log Pear son type III Bebas* 1.5 Cs2 + 3

Sumber : Hidrologi Sri Harto BR ; Hidrologi Jilid 1 Soewarno

*) Bila tidak ada yang mendekati parameter Gumbel dan Distribusi Normal, Tersedia Tabel -3 ≤ Cs ≤ 3

Curah hujan yang diperlukan untuk rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan rata-rata di seluruh wilayah atau daerah dan dinyatakan dalam ‘mm’. Untuk daerah yang tidak memiliki data debit banjir maksimum tahunan maka debit banjir rencananya dihitung dengan metode curah hujan-limpasan (rainfall-runoff). Perhitungannya dimulai dari curah hujan rencana yang dikonversi menjadi curah hujan jam-jaman kemudian dikali karakteristik daerah aliran sungainya yang dikenal dengan nama hidrograf satuan atau hidrograf satuan sintetis. Sedangkan curah hujan rencana yang dalam hal ini adalah curah hujan harian diperoleh dari data curah hujan harian maksimum tahunan diolah dengan metode analisis frekuensi. Analisis frekuensi data curah hujan rencana dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa distribusi probabilitas yang banyak digunakan dalam hidrologi, yaitu : Distribusi Gumbel Tipe I dan Distribusi Log Pearson III.

(30)

σ µ

β = −0,45

) ) ( ( ) ( β α β α α − − − − −

= x e x

e x p       − − − = T T YT 1 ln ( ln Distribusi Gumbel Tipe I

Persamaan dari Distribusi Gumbel Tipe I adalah :

…... (2.2)

Sedangkan persamaan adalah :

) x ( e e ) x (

p = −−α −β _{……… (2.3)}

Distribusi ini mempunyai 2 parameter, yaitu : α = Parameter konsentrasi

β = Ukuran gejala pusat

Karakteristik dari distribusi ini adalah : Koefisien skewness (Cs) = 1,139 Koefisien Kurtosis (Ck) = 5,4

Parameter distribusi diperoleh dengan menggunakan metoda momen, hasilnya adalah :

……….…… (2.5)

Faktor frekuensi K untuk distribusi Gumbel Tipe I adalah :

n n T S ) Y Y (

K = −

……….. (2.6)

……… (2.7)

dengan,

YT = Reduced variabel Y

σ

(31)

12 T = Periode ulang (tahun)

Yn = Nilai rata-rata dari reduced variabel Y, merupakan fungsi dari jumlah data n

Sn = Simpangan baku dari reduced variabel Y, merupakan fungsi dari jumlah data n

Distribusi Log Pear son III

Persamaan dari Distribusi Log Pearson III adalah :

Log XT = Log X + K. Slog x ... (2.8) dengan,

XT = Curah hujan dengan kala ulang t tahun Log X = Harga rata-rata

Slog x = Standart deviasi

K = Koefisien, yang harganya tergantung pada nilai kepencengan (Cs) dan return periode (T)

Distribusi ini mempunyai 3 parameter, yaitu : α = Parameter skala

β = Parameter bentuk γ = Parameter lokasi

Untuk menghitung variabel acak x dengan periode ulang tertentu, digunakan rumus berikut :

y K

e

x

_T

=

µ y + σ ………. (2.9)

dengan,

µy = Nilai rata-rata dari logaritma sampel data variabel x (ln x)

(32)

(33)

14 Tabel 2.2. Nilai K Distribusi Log Pearson type III

Cs

Periode Ulang ( Tahun )

2 5 10 25 50 100 200 1000 Peluang ( % )

50 20 10 4 2 1 0.5 0.1 3.0 -0.396 0.420 1.180 2.278 3.152 4.051 4.970 7.250 2.5 -0.360 0.518 1.250 2.262 3.048 3.845 4.652 6.600 2.2 -0.330 0.574 1.284 2.240 2.970 3.705 4.444 6.200 2.0 -0.307 0.609 1.302 2.219 2.912 3.605 4.298 5.910 1.8 -0.282 0.643 1.318 2.193 2.848 3.499 4.147 5.660 1.6 -0.254 0.675 1.329 2.163 2.780 3.388 3.990 5.390 1.4 -0.255 0.705 1.337 2.128 2.706 3.271 3.828 5.110 1.2 -0.195 0.732 1.340 2.087 2.626 3.149 3.661 4.820 1.0 -0.164 0.758 1.340 2.043 2.542 3.022 3.489 4.540 0.9 -0.148 0.769 1.339 2.018 2.498 2.957 3.401 4.395 0.8 -0.132 0.780 1.336 1.998 2.453 2.891 3.312 4.250 0.7 -0.116 0.790 1.333 1.967 2.407 2.824 3.223 4.105 0.6 -0.099 0.800 1.328 1.939 2.359 2.755 3.132 3.960 0.5 -0.083 0.808 1.323 1.910 2.311 2.686 3.041 3.815 0.4 -0.066 0.816 1.317 1.880 2.261 2.615 2.949 3.670 0.3 -0.050 0.824 1.309 1.849 2.211 2.544 2.856 3.525 0.2 -0.033 0.830 1.301 1.818 2.159 2.472 2.763 3.380 0.1 -0.017 0.836 1.292 1.785 2.107 2.400 2.670 3.235 0.0 0.000 0.842 1.282 1.751 2.054 2.326 2.576 3.090 -0.1 0.017 0.836 1.270 1.716 2.000 2.252 2.482 2.950 -0.2 0.033 0.850 1.258 1.680 1.945 2.178 2.388 2.810 -0.3 0.050 0.853 1.245 1.643 1.890 2.104 2.294 2.675 -0.4 0.066 0.855 1.231 1.606 1.834 2.029 2.294 2.675 -0.5 0.083 0.856 1.216 1.567 1.777 1.955 2.201 2.540 -0.6 0.099 0.857 1.200 1.528 1.720 1.880 2.016 2.275 -0.7 0.166 0.857 1.183 1.488 1.663 1.806 1.926 2.150 -0.8 0.132 0.856 1.166 1.448 1.606 1.733 1.837 2.035 -0.9 0.148 0.854 1.147 1.407 1.549 1.660 1.749 1.910 -1.0 0.164 0.852 1.128 1.366 1.492 1.588 1.664 1.800 -1.2 0.195 0.844 1.086 1.282 1.379 1.449 1.501 1.625 -1.4 0.225 0.832 1.041 1.198 1.270 1.318 1.351 1.465 -1.6 0.254 0.817 0.994 1.116 1.166 1.197 1.216 1.280 -1.8 0.282 0.799 0.945 1.035 1.069 1.087 1.097 1.130 -2.0 0.307 0.777 0.895 0.959 0.980 0.990 0.995 1.000 -2.2 0.330 0.752 0.844 0.888 0.900 0.905 0.907 0.910 -2.5 0.360 0.711 0.771 0.793 0.798 0.799 0.800 0.802 -3.0 _0.396 _0.636 _0.660 _0.666 _0.666 _0.667 _0.667 _0.668 Sumber : CD. Soemarto, tahun 1978

(34)

2.5. Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi

Untuk menentukan kecocokan (the gooodness of fit) distribusi frekuensi (empiris) dari sampel data terhadap fungsi distribusi peluang (frekuensi teoritis) yang diperkirakan dapat menggambarkan atau mewakili distribusi empiris tersebut, diperlukan pengujian secara statistik. Pemeriksaan uji kesesuaian bertujuan untuk mengetahui kebenaran dari suatu hipotesa sehingga diketahui :

1. Kebenaran antara hasil pengamatan dengan model distribusi yang diharapkan atau yang didapatkan secara teoritis.

2. Kebenaran hipotesa (hasil model distribusi diterima atau ditolak).

Terdapat dua cara pengujian yaitu uji Chi Kuadrat dan uji Kolomogorov-Smirnov. Pada umumnya pengujian dilaksanakan dengan cara menggambar data pada kertas peluang dan menentukan apakah data tersebut merupakan garis lurus atau dengan memperbandingkan kurva frekuensi dari data pengamatan terhadap kurva frekuensi teoritisnya.

2.5.1. Uji Chi Kuadr at (Chi-Square Test)

Uji Chi-Square dimaksudkan untuk menentukan apakah persamaan distribusi peluang yang telah di pilih dapat mewakili dari distribusi statistik sampel data yang di analisis. Pengambilan keputusan uji ini menggunakan parameter X2, oleh karena itu disebut dengan uji Chi-Square. Parameter X2 dapat dihitung dengan rumus :

(

)

∑

G − 1 =

i i

2 i i 2

E E O =

Xh ... (2.10)

dengan,

(35)

16 G = Jumlah sub-kelompok

Oi = Jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok ke-i Ei = Jumlah nilai teoritis pada sub kelompok ke-i

Prosedur uji Chi-Square adalah :

1. Urutkan data pengamatan (dari besar ke kecil atau sebaliknya)

2. Kelompokkan data menjadi G sub-grup, tiap-tiap sub grup minimal 4 data pengamatan.

3. Jumlahkan data pengamatan sebesar Oi tiap sub-grup

4. Jumlahkan data dari persamaan distribusi yang digunakan sebesar Ei Interpretasi hasilnya adalah :

a. Apabila peluang lebih besar dari 5 %, maka persamaan distribusi teoritis yang digunakan dapat diterima.

b. Apabila peluang lebih kecil dari 1 %, maka persamaan distribusi teoritis yang digunakan tidak dapat diterima.

c. Apabila peluang berada diantara 1 sampai 5 %, adalah tidak mungkin mengambil keputusan, maka perlu penambahan data.

2.5.2. Uji Smirnov-Kolomogorov

Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering juga disebut uji kecocokan non parametik karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Uji ini diperoleh dengan memplot data dan probabilitas dari data yang bersangkutan, serta hasil perhitungan empiris dalam bentuk grafis. Dari kedua hasil pengeplotan, dapat diketahui penyimpangan terbesar. Penyimpangan tersebut kemudian dibandingkan dengan penyimpangan kritis yang diijinkan.

(36)

(

p 0,3

)

0

0,3T 6 , 3

* *

T R A C Q_p

+ =

2.6. Analisa Debit Banjir Rencana

Perhitungan kemampuan Sungai kemuning untuk menerima debit banjir dari Sungai meliputi perhitungan hidrolik yaitu perhitungan kapasitas pengaliran Sungai Kemuning. Debit banjir rencana adalah data sekunder dari studi normalisasi Sungai Kemuning di Kabupaten Sampang. Metode yang digunakan untuk menghitung dibit banjir rencana dari studi yang dilakukan adalah metode hidrograf satuan sintesis Nakayasu.

o Metode Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu

Debit rencana dihitung dengan menggunakan pendekatan Hidrograf satuan sintetis Nakayasu dengan langkah-langkah sebagai berikut. Nakayasu menurunkan rumus hidrograf satuan sintetik berdasarkan hasil pengamatan dan penelitian pada beberapa sungai di Jepang. Besarnya nilai debit puncak hidrograf satuan dihitung dengan rumus :

………. (2.11) dengan,

Qp = Debit puncak banjir (m3/det)

C = Koefisien pengaliran, tergantung penggunaan lahannya A = Luas daerah aliran sungai (km2)

R0 = Hujan satuan (mm)

Tp = Tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam) T 0.3 = Waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari debit puncak

(37)

18 Nakayasu membagi bentuk hidrograf satuan dalam dua bagian, yaitu lengkung naik dan lengkung turun. Pada bagian lengkung naik, besarnya nilai hidrograf satuan dihitung dengan persamaan :

4 , 2 .     = Tp t Qp Qa

……… (2.12) dengan,

Qa = Limpasan sebelum mencapai debit puncak (m3 /detik).

Tp = Tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam) Pada bagian lengkung turun yang terdiri dari tiga bagian, hitungan limpasan permukaannya adalah:

1. Untuk Qd > 0,30.Qp,

0,3 T Tp t Qp.0,30 Qd − =

2. Untuk 0,30.Qp > Qd > 0,302 Qp,

3 , 0 3 , 0 T . 5 , 1 ) T . 5 , 0 Tp t ( 3 , 0 . Qp Qd + − =

3. Untuk 0,302 Qp > Qd,

3 , 0 3 , 0 T . 2 ) T 5 , 1 Tp t ( 3 , 0 . Qp Qd + − = dengan,

Qp = debit puncak (m3/det) t = satuan waktu (jam)

Menurut Nakayasu, waktu naik hidrograf bergantung dari waktu konsentrasi, dan dihitung dengan persamaan :

tr tg

Tp= +0,8. _{……… (2.13)}

(38)

dengan,

tg = Waktu konsentrasi (jam)

tr = Satuan waktu hujan ( diambil 1 jam )

Waktu konsentrasi dipengaruhi oleh panjang sungai utama (L) : Jika L < 15 km : tg=0,21.L0,70

Jika L > 15 km : tg=0,4+0,058.L

Waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari debit puncak sampai debit menjadi 30% dari debit puncak hidrograf satuan dihitung T0,3 = α.tg dimana α adalah

koefisien yang bergantung pada karakteristik DAS.

Gambar 2.1 Hidrograf satuan Nakayasu

2.7. Analisa Kapasitas Alir Sungai

Pada saluran sederhana, kekasaran sepanjang keliling basah dapat dibedakan dengan jelas pada setiap bagian keliling basah, tetapi kecepatan rata-rata dapat dihitung dengan rumus aliran seragam tanpa harus membagi-bagi penampang tersebut. Misalnya suatu saluran persegi panjang dengan dasar kayu dan dinding kaca akan memiliki nilai-nilai n yang berbeda untuk dasar dan dindingnya. Rumus Manning untuk saluran semacam ini, kadang-kadang perlu menghitung nilai n

0,8 Tr Tg

Tr

T 0,3 1,5 0,3

De

bit

(

M3

/dt )

(39)

20 ekivalen untuk keseluruhan keliling basah dan memasukan nilai ekivalen ini untuk menghitung aliran bagi seluruh penampang.

Untuk penentuan kekasaran ekivalen, luas basah dimisalkan dibagi menjadi N bagian dengan keliling basah masing-masing indeks P1,P2,P3,…..,PN dan koefisien kekasaran n1, n2, n3,… nN. Persamaan tersebut dapat dilihat pada rumus 2.14 di bawah ini :

n =

…………... (2.14)

n =

(

2/3 ………... (2.15)

dengan ;

P1, P2,…,PN = Keliling basah seksion 1, seksion 2 dan seksion N P = Keling basah total = P1 + P2 + P3 +…..+PN n = Koefisien Manning ekivalen

n1,n2, ……,nN = Koefisien kekasaran Manning seksion1,2,….. dan N

P1

P2

P7

P6

P5

P3

P4

n1

n2

n3

n4

n5

n6

n7

Gambar 2.2. Potongan melintang dengan bermacam-macam kekasaran

(40)

2.8. Analisa Profil Aliran

Analisa profil aliran merupakan suatu cara untuk meramalkan bentuk umum dari profil aliran. Hal ini memungkinkan untuk mempelajari sebelumnya profil-profil aliran yang mungkin dapat terjadi di saluran yang direncanakan. Cara ini merupakan hal yang sangat penting dalam perencangan saluran untuk aliran berubah lambat laun. Perhitungan permukaan aliran berubah lambat laun pada dasarnya merupakan persamaan dinamis dari aliran berubah lambat laun. Tujuan utama dari perhitungan profil permukaan aliran adalah untuk menetukan bentuk lengkung pemukaan aliran berubah lambat laun dengan cara menghitung besarnya kedalaman aliran menurut jaraknya dari suatu penampang. Untuk menganalisa profil aliran dapat digunakan beberapa metode, yaitu : Metode tahapan langsung dan metode tahapan standart. o Metode Tahapan Langsung (Direct Step)

Secara umum metode tahapan langsung dinyatakan dengan membagi aluran menjadi bagian-bagian aluran yang pendek, lalu menghitung secara bertahap dari satu ujung ke ujung saluran lainnya. Adapun metode tahapan langsung dapat diuraikan sebagai berikut :

A = ( b + zy ). Y ………...………. (2.16) P = b + 2y. (z2 + 1 )1/2 ……… (2.17)

R = A / P ……… (2.18)

V = Q / A ..……….. (2.19)

E = y + ( v2 / 2.g ) ………...………. (2.20) Sf = ( n2. v2 ) / ( R3/4 ) ...………. (2.21) Δ x = ( E ) / ( So ‒ Sf ) ……...………. (2.22)

(41)

22 dengan,

E = Energy specifik

Sf = Kemiringan gesek dasar saluran So = Kemiringan dasar asli saluran

Δ x = Panjang bagian saluran yang ditinjau

2.9. HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center’s River Analysis System) Program HEC-RAS adalah program yang dibuat untuk analisa sungai dengan asumsi hidrolis satu dimensi. Dikembangkan oleh U. S Army Corps Of Engineers River analysis System. Program ini digunakan untuk perhitungan aliran satu dimensi (1D). Pemilihan perangkat lunak untuk permodelan ditentukan oleh tujuan model. Bila yang akan dilakukan adalah permodelan profil permukaan air banjir maka model matematis satu dimensi dapat digunakan karena hanya perubahan profil aliran pada arah longitudinal (arah aliran) yang ingin diketahui, program ini dapat juga menganalisa aliran steady dan unsteady serta dapat menampilkan kondisi muka air penampang dalam suatu jaringan, yang berada pada saluran alami maupun buatan.

HEC-RAS adalah program yang didesain sedemikian rupa, sehingga pengguna dapat berinteraktif dalam sebuah pekerjaan yang berhubungan dengan lingkungan yang memiliki kasus beraneka ragam. Sistem ini terdiri dari Graphical User Interface (GUI), disamping adanya sistem komponen analisa hidrolika, penyimpanan dan pengolahan data, grafik, dan fasilitas laporan.

Adapun langkah-langkah dalam permodelan HEC-RAS adalah sebagai berikut :

(42)

1. Memasukkan data input 2. Simulasi program

3. Data output yang dihasilkan

2.9.1. Memasukkan Data Input a. Data Geometri

• Penentuan data geometri berupa existing sungai sebagai sungai utama • Penentuan daerah pematusan dan koefisien pengaliran

• Penentuan koefisien manning (n) • Penentuan batas hilir

b. Data aliran tetap (Steady Flow)

Data hidrologi yang dimasukkan dalam data aliran tetap (Steady Flow) adalah debit konstan banjir rencana pada ujung hulu saluran utama dan debit tambahan di sepanjang kali.

Y2 + Z2 + a2 V2 2 = Y1 + Z1 + a1 V1 2 + he ... (2.24) 2 g 2 g

dengan,

Y1, Y2 = Muka air pada cross sections Z1, Z2 = Kemiringan

(43)

24 c. Data Aliran Tidak Tetap (Unsteady Flow)

Data aliran tidak tetap (Unsteady Flow) berupa hidrograf banjir pada hulu sungai utama dan hidrograf banjir tambahan di sepanjang kali, serata hidrograf tinggi muka air pada batas hilir. Berbeda dengan metode aliran tetap, pada aliran tidak tetap debit yang masuk tidak bersifat komulatif.

... (2.25)

d. Data Kondisi Batas dan Kondisi Awal (Boundary Conditions and Initial Conditions)

Kondisi batas (Boundary Conditions) diperlukan untuk menetapkan elevasi muka air pada titik terkhir dari sistem sungai. Kondisi awal (Initial Conditions) berupa permukaan air awal dibutuhkan oleh program untuk memulai perhitungan.

2.9.2. Simulasi Pr ogram

1. Analisa Aliran Tetap (Running Steady Flow Analysis)

Data hidrologi yang dimasukkan dalam data aliran tetap (steady flow) adalah debit konstan banjir rencana pada ujung hulu saluran dan debit tambahan di sepanjang sungai. Prinsip aliran tetap HEC-RAS adalah bahwa debit yang masuk pada penampang paling hulu akan selalu konstan sampai ke hilir selama tidak ada tambahan di sepanjang sungai. Bila di sepanjang sungai terdapat debit tambahan maka pada penampang sungai yang mengalami tambahan debit, besar nilai debit penampang adalah komulatif dari debit di hulu dan debit tambahan tersebut, begitu seterusnya.

(44)

2. Analisa Aliran tidak Tetap (Running Unsteady Flow Analysis)

Data aliran tidak tetap berupa hidrograf banjir pada hulu sungai utama dan hidrograf banjir tambahan di sepanjang sungai, serta hidrograf tinggi muka air pada batas hilir. Berbeda dengan metode aliran tetap, pada aliran tidak tetap debit yang masuk tidak bersifat komulatif.

2.9.3. Data Output yang Dihasilkan a. Potongan Melintang

Berupa tampilan elevasi muka air suatu penampang melintang pada suatu waktu dalam menerima debit yang masuk.

b. Profil Muka Air

Profil memanjang permukaan air sungai pada waktu tertentu. c. Profil Penampang Saluran

Tampilan berupa berbagai grafik, misal grafik kedalamn hidrolis, debit yang amsuk, kecepatan aliran, luas penampang basah, volume dan angka froude dari penampang memanjang sungai.

d. Kurva Kenaikan

Tampilan berupa grafik hubungan antara tinggi muka air dengan debit pada suatu penampang melintang.

e. Tampilan 3D Sungai

(45)

26 f. Tabel Potongan Melintang

Berupa tabel output yang menampilkan kedalaman hidrolis, debit yang masuk, kecepatan aliran, luas penampang basah, volume dan angka froude. g. Tabel Output Keseluruhan Potongan Melintang

Berupa keseluruhan tabel penampang melintang yang menampilkan kedalaman hidrolis, debit yang masuk, kecepatan aliran, luas penampang basah, volume dan angka froude.

2.10. Tanggul Banjir

Tanggul merupakan salah satu bangunan air untuk mengamankan bahaya melimpasnya air banjir ke dataran yang lebih rendah dan dapat menimbulkan kerugian yang sangat besar. Dengan adanya kemajuan teknologi, pembuatan tanggul harus ekonomis dan memenuhi persyaratan-persyaratan tertentu. Tanggul yang kuat akan memberikan ketenangan dan ketentraman pada masyarakat yang bertempat tinggal di sekitarnya.

Tinggi jagaan merupakan tambahan pada tanggul untuk menampung loncatan air dari permukaan sungai yang sedang mengalir. Loncatan air ini dapat terjadi akibat adanya ombak, gelombang, loncatan hidrolis pada saat terjadi banjir. Kenaikan muka air dapat terjadi akibat gejala naik turunnya dasar sungai.

Dengan besarnya banjir yang sering terjadi, kapasitas alur sudah tidak mampu menampung lagi karena keadaan tanggul banjir di kiri dan kanan sungai sudah rusak dan tidak berfungsi lagi. Maka system pengendalian banjir dengan tanggul perlu

(46)

dipertimbangkan, mana yang lebih ekonomis bila mempertinggi tanggul dengan melakukan pergeseran untuk kedudukan tanggul yang baru.

(47)

28 BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Pengumpulan Data

Semua data pendukung dalam kegiatan penelitian ini diperoleh dari Dinas Pekerjaan Umum Pengairan Propinsi Jawa Timur. Data yang diperlukan untuk melakukan pemodelan merupakan data sekunder.

3.1.1. Pengumpulan Data Sekunder

Kegiatan pengumpulan data sekunder meliputi :

a. Peta topografi

Peta topografi sangat penting dalam studi ini, peta yang telah di dapatkan dengan skala 1 : 25000, Apabila terdapat peta yang lebih detail dengan skala lebih besar maka akan digunakan sebagai masukan. Luas Daerah Aliran Sungai (DAS) Sungai Kemuning adalah 333,34 km2 serta panjang Sungai Kemuning 12.3 km .

b. Pengukuran Memanjang dan Melintang

Data pengukuran diperlukan untuk mendapatkan kondisi geometri dan kontur sungai. Pengukuran memanjang dan melintang dilakukan disepanjang Sungai Kemuning kabupaten Sampang Madura dengan jarak antara titik atau patok 50 m atau lebih.

(48)

c. Data Curah Hujan

Data curah hujan digunakan untuk menganalisa debit banjir rencana maksimum dengan periode ulang T tahun dengan metode Nakayasu. Debit rencana ini nantinya digunakan untuk menghitung kemampuan penampang sungai Kemuning. Data hidrologi berupa data curah hujan selama 21 tahun dari tahun 1990 sampai tahun 2011. Data hujan diperoleh dari 4 stasiun hujan, yaitu Stasiun hujan Kedungdung, Omben, Robatal, Sampang.

3.2. Langkah – langkah Pengerjaan

Langkah-langkah yang diperlukan untuk menyusun penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Studi literatur

2. Pengumpulan data sekunder, yang berupa peta topografi, DAS Sungai Kemuning, curah hujan, peta genangan.

3. Analisa data.

Analisa curah hujan rata-rata, analisa hujan rencana, debit rencana.

4. Skematisasi model Sungai Kemuning

5. Cek muka air kondisi eksisting Sungai Kemuning menggunakan Metode HEC-RAS 4.0.

(49)

30 7. Apabila dalam pengujian model tersebut yang terjadi adalah banjir, maka dilakukan perbaikan. Namun jika tidak terjadi banjir maka perumusan model dapat digunakan.

8. Setelah mendapatkan pemodelan yang sesuai, maka untuk mengecek kekokohan model tersebut dengan cara mengaplikasikan model tersebut di Sungai Kemuning.

(50)

Langkah - langkah pelaksanaan penelitian ini secara sistimatis :

Analisa Curah hujan rata – rata :

- Metode Theissen Pholygon

Hujan rencana :

- Distribusi Log person III - Distribusi Gumbel tipe I

Tidak

Data sekunder : - DAS Sungai Kemuning - Curah hujan

Debit rencana : - Metode Nakayasu

Cek muka air kondisi existing Sungai Kemuning dengan Program

HEC- RAS

Banjir

Perbaikan

Ya

Cek elevasi Muka air setelah perbaikan

Banjir

Ya

Tidak

Gambar. 3.1 Diagram Alur penelitian

Mulai

(51)

32 BAB IV

PERHITUNGAN DAN ANALISA DATA

4.1. Analisa Hidrologi

Analisa hidrologi merupakan suatu bagian dalam perencanaan bangunan-bangunan air, yang merupakan data awal yang sangat penting dalam menganalisa tahapan berikut. Data curah hujan merupakan data dasar dalam perencanaan banjir rencana yang nantinya akan dipakai dalam perencanaan.

Tujuan utama perhitungan ini adalah untuk mengetahui besarnya debit yang harus ditampung dengan membandingkan dimensi sungai eksisting, kemudian bila tidak sesuai akan dilakukan perencanaan dimensi baru agar air dapat ditampung.

4.1.1. Analisa Curah Hujan

Data hujan yang diperoleh dari alat penakar hujan merupakan hujan yang terjadi hanya pada satu tempat atau titik saja (point rainfall). Mengingat hujan sangat bervariasi terhadap tempat, maka untuk kawasan yang luas suatu alat penakar hujan belum dapat menggambarkan hujan wilayah tersebut. Dalam hal ini diperlukan perhitungan rata-rata curah hujan beberapa stasiun, data hujan yang diperlukan untuk analisa hidrologi telah terhimpun data hujan sepanjang tahun.

Curah hujan yang diperlukan untuk suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan rata-rata diseluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan di suatu titik tertentu. Curah hujan ini disebut curah hujan wilayah atau daerah yang dinyatakan dalam ‘mm’. Dalam perhitungan studi pengendalian banjir Sungai Kemuning Kabupaten Sampang digunakan metode

(52)

Polygon Thiessen untuk menentukan besarnya curah hujan rata-rata ekuivalen mengingat beberapa faktor yang cocok untuk DAS Sungai Kemuning Kabupaten Sampang diantaranya seperti : jaring-jaring pos Stasiun penakar Hujan, Luas DAS dan Topografi DAS.

4.1.2. Luas Pengaruh Polygon Thiessen

(53)

34 K. B

lega 1

K. Bahbalah

K . Disanah

K. Klubuk

K. Blega 1

S. Plakara

n S. Kla

mpis

S . Klam

pis

S. Klubuk

S. Pangarengan

S. Geluran S . S um ur a gu n g

S. Baliga

S. Maja ngan

S. Sampa ng

S . Sam

pang

K . Bahb ala

h

K

. Bung

kak K. Baturasang K. Baturasang K. Sampang Bendung Klampis K. Klampis K. Sumberpereng K. Baturasang

K. Sampang K. Sampang K. Sampang

K. C olak K. B

aban

K. Gunungmaddah

K . Unju r-unju

r

K. Patem on K. O rodalem K. Sampang K. Lancaran K. Arnih K. Sumberjaya K. Penglar K. Bediyan K. Bediyan K. N epa Tl. Masaran Tl. Batioh Tl. Duwekbutir K . D uw ekb u tir

K. Masara n

K. Barengk ok

K. Monur

K. D ukong

K. B alakenong

K

. P ringlele s

K. Tuampar

K. Durbungan K. Tapa'an

K. Taposa n

K. Durbuk

K

. G umorong

K

. Ancak

K. Baih

K. Bramb eng K . Cangk

ok

K. Nepa

K. Mand iri K . S o du n g K . Blu kai

K. Rabu ng K . M u nd ua h K. So wa'an K. Te tean

K. Bungjereng

K. Lenongan K. Kengberkong K. Brambeng

K. R abiyan

K . L a nc a ra n

K. M_andiri

K. A rnih

K. Sodung

K. Pe nglar K. Sumbe

rjaya

K. SumbertaposanK. Ger_lanja ng

K . Jung

duri

K. T amberu

K. So

w

a'an

K. Ban

K. Jungduri

K

. Sumbe rbira

K

. D empua

w an K . P anje ga n K. B ung mac an dan Batas Kabupaten KETERANGAN Batas Kecamatan st.Sampang st.Omben st.Robatal st.Kedungdung

Gambar 4.1. DAS Sungai Kemuning

(54)

Perhitungan prosentase luas daerah pengaruh stasiun hujan DAS Sungai Kemuning dengan rumus :

A Ai

Wi =

Luas DAS Sungai Kemuning = 333,34 km2 Luas daerah pengaruh Stasiun Hujan Robatal = 138,63 km2

Luas daerah pengaruh Stasiun Hujan Sampang = 57,16 km2

171 , 0 333,34

57.16

Wi= =

Perhitungan prosentase luas daerah pengaruh Stasiun Hujan DAS Sungai Kemuning di atas ditabelkan pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Luas Pengaruh Poligon Thiessen DAS Sungai Kemuning Stasiun Hujan Luas daerah pengaruh hujan (km²) Bobot (%)

Robatal 138.630 0.416

Sampang 57.16 0.171

Omben 69.35 0.208

Kedungdung 68.200 0.205

TOTAL 333.340 1.00

Sumber : Hasil analisa data

4.1.3. Curah Hujan Rata – Rata Daer ah

Perhitungan curah hujan maksimum rata-rata DAS menggunakan persamaan, yaitu :

Ri Wi

R=∑ ×

416 , 0 333,34 138,63

(55)

36 Berdasarkan stasiun hujan Robatal pada tahun 1989, hujan harian maksimum terjadi pada tanggal 3 Januari 1989 dengan tinggi hujan yang terjadi sebesar 2 mm. Sedangkan pada tanggal kejadian yang sama yaitu 3 Januari 1989, pada daerah stasiun hujan yang lain, dengan tinggi hujan yang terjadi adalah sebagai berikut :

• Stasiun hujan Robatal, tinggi hujan yang terjadi sebesar 2 mm. • Stasiun hujan Sampang, tinggi hujan yang terjadi sebesar 109 mm. • Stasiun hujan Omben, tinggi hujan yang terjadi sebesar 121 mm. • Stasiun hujan Kedungdung, tinggi hujan yang terjadi sebesar 0 mm.

Jadi curah hujan pada DAS Sungai Kemuning, berdasarkan stasiun hujan Robatal sebesar :

R = 2 x 0.416 + 109 x 0.171 + 121 x 0.208 + 0 x 0.205 = 0.83 + 18.69 + 25.17 + 0

= 44.70

Perhitungan curah hujan maksimum rata-rata daerah harian DAS Sungai Kemuning berdasarkan masing-masing stasiun hujan dihitung pada bab lampiran A.

Berdasarkan hasil perhitungan hujan maksimum rata-rata daerah masing-masing stasiun, maka curah hujan harian maksimum rata-rata DAS Sungai Kemuning dapat dilihat di Tabel 4.2 – 4.6.

(56)

Tabel 4.2. Curah Hujan Maksimum Berdasarkan Stasiun Robatal

No. Tgl Kejadian Robatal Sampan

g

Omben Kedungdung A Plo/Atot x ABli/Atot* AKes/Atot * AMoj/Atot* R

R.Robatal R.Sampang R.Omben R.kedungdung

1 3 Januari 1990 49 0 6 0 20.38 0.00 1.25 0.00 21.63

2 2 Januari 1991 54 64 123 0 22.46 10.97 25.59 0.00 59.02

3 3 Desember 1992 93 0 0 0 38.68 0.00 0.00 0.00 38.68

4 20 januari 1993 54 46 32 2 22.46 7.89 6.66 0.41 37.41

5 4 Maret 1994 104 0 75 2 43.25 0.00 15.60 0.41 59.26

6 06 April 1995 96 39 4 102 39.92 6.69 0.83 20.87 68.31

7 08 Nopember 1996 120 0 0 0 49.91 0.00 0.00 0.00 49.91

8 12 Februari 1997 135 34 0 0 56.14 5.83 0.00 0.00 61.97

9 14 Januari 1998 96 0 0 0 39.92 0.00 0.00 0.00 39.92

10 22 Februari 1999 88 2 0 0 36.60 0.34 0.00 0.00 36.94

11 21 Desember 2000 60 3 0 0 24.95 0.51 0.00 0.00 25.47

12 14 April 2001 55 0 0 0 22.87 0.00 0.00 0.00 22.87

13 4 Februari 2002 95 3 0 12 39.51 0.51 0.00 2.46 42.48

14 20 Februari 2003 38 6 0 7 15.80 1.03 0.00 1.43 18.26

15 08 April 2004 50 0 0 0 20.79 0.00 0.00 0.00 20.79

16 01 Februari 2005 43 0 7 11 17.88 0.00 1.46 2.25 21.59

17 12 Desember 2006 55 0 4 16 22.87 0.00 0.83 3.27 26.98

18 28 Juni 2007 88 6 20 0 36.60 1.03 4.16 0.00 41.79

19 20 Maret 2008 75 0 10 75 31.19 0.00 2.08 15.34 48.62

20 31 Januari 2009 35 0 0 22 14.56 0.00 0.00 4.50 19.06

21 7 Desember 2010 45 12 0 34 18.71 2.06 0.00 6.96 27.73

(57)

38

Tabel 4.3. Curah Hujan Maksimum Berdasarkan Stasiun Sampang

No. Tgl Kejadian Robat

al

Sampan

g Omben Kedungdung

A Plo/Atot x ABli/Atot* AKes/Atot * AMoj/Atot* R

R.Robatal R.Sampang R.Omben R.kedungdu

ng

1 19 Juli 1990 0 170 0 0 0.00 29.15 0.00 0.00 29.15

2 31 Januari 1991 40 73 28 0 16.64 12.52 5.83 0.00 34.98

3 23 Januari 1992 0 83 0 28 0.00 14.23 0.00 5.73 19.96

4 29 Januari 1993 0 71 8 34 0.00 12.17 1.66 6.96 20.80

5 6 Maret 1994 0 77 18 0 0.00 13.20 3.74 0.00 16.95

6 22 Nopember 1995 0 110 14 0 0.00 18.86 2.91 0.00 21.78

7 7 Januari 1996 0 73 69 20 0.00 12.52 14.36 4.09 30.96

8 10 April 1997 0 90 0 0 0.00 15.43 0.00 0.00 15.43

9 18 Desember 1998 0 104 0 0 0.00 17.83 0.00 0.00 17.83

10 13 Maret 1999 0 76 4 35 0.00 13.03 0.83 7.16 21.03

11 24 Oktober 2000 0 60 0 16 0.00 10.29 0.00 3.27 13.56

12 24 Desember 2001 0 70 2 0 0.00 12.00 0.42 0.00 12.42

13 3 Januari 2002 0 75 0 9 0.00 12.86 0.00 1.84 14.70

14 24 Desember 2003 0 70 2 0 0.00 12.00 0.42 0.00 12.42

15 24 Desember 2004 0 70 64 0 0.00 12.00 13.31 0.00 25.32

16 5 Juli 2005 0 51 0 46 0.00 8.75 0.00 9.41 18.16

17 29 Desember 2006 0 96 141 32 0.00 16.46 29.33 6.55 52.34

18 8 Maret 2007 0 132 30 10 0.00 22.63 6.24 2.05 30.92

19 15 Desember 2008 5 80 0 8 2.08 13.72 0.00 1.64 17.43

20 16 Mei 2009 7 64 1 10 2.91 10.97 0.21 2.05 16.14

21 23 Februari 2010 41 89 0 0 17.05 15.26 0.00 0.00 32.31

(58)

Tabel 4.4. Curah Hujan Maksimum Berdasarkan Stasiun Omben

No. Tgl Kejadian Robatal Sampang Omben Kedungdung

R.Robatal R.Sampan

g R.Omben

R.kedungdu ng

1 27 Januari 1990 2 109 121 0 0.83 18.69 25.17 0.00 44.70

2 2 Januari 1991 54 64 123 0 22.46 10.97 25.59 0.00 59.02

3 20 januari 1992 0 5 98 10 0.00 0.86 20.39 2.05 23.29

4 07 April 1993 16 36 71 23 6.65 6.17 14.77 4.71 32.30

5 1 Januari 1994 0 8 76 27 0.00 1.37 15.81 5.52 22.71

6 29 Maret 1995 0 0 82 81 0.00 0.00 17.06 16.57 33.63

7 7 Januari 1996 0 73 69 20 0.00 12.52 14.36 4.09 30.96

8 23 Februari 1997 0 0 11 0 0.00 0.00 2.29 0.00 2.29

9 9 Maret 1998 0 4 131 0 0.00 0.69 27.25 0.00 27.94

10 19 Oktober 1999 0 0 50 0 0.00 0.00 10.40 0.00 10.40

11 10 Nopember 2000 0 0 64 0 0.00 0.00 13.31 0.00 13.31

12 16 Desember 2001 0 0 73 0 0.00 0.00 15.19 0.00 15.19

13 29 Januari 2002 0 36 169 160 0.00 6.17 35.16 32.74 74.07

14 16 Februari 2003 0 20 85 0 0.00 3.43 17.68 0.00 21.11

15 15 Januari 2004 0 0 70 10 0.00 0.00 14.56 2.05 16.61

16 27 Maret 2005 0 0 93 0 0.00 0.00 19.35 0.00 19.35

17 29 Desember 2006 0 96 141 32 0.00 16.46 29.33 6.55 52.34

18 6 Desember 2007 0 0 95 0 0.00 0.00 19.76 0.00 19.76

19 8 Februari 2008 20 30 40 6 8.32 5.14 8.32 1.23 23.01

20 25 Desember 2009 0 0 115 13 0.00 0.00 23.93 2.66 26.59

(59)

40

Tabel 4.5. Curah Hujan Maksimum Berdasarkan Stasiun Kedungdung

R.Robatal R.Sampan

g R.Omben

R.kedungdu ng

1 16 Februari 1990 0 51 0 46 0.00 8.75 0.00 9.41 18.16

2 2 Desember 1991 0 0 18 63 0.00 0.00 3.74 12.89 16.63

3 7 Juli 1992 0 0 0 104 0.00 0.00 0.00 21.28 21.28

4 10 Maret 1993 0 22 0 79 0.00 3.77 0.00 16.16 19.94

5 2 Februari 1994 0 0 2 81 0.00 0.00 0.42 16.57 16.99

6 06 April 1995 96 39 4 102 39.92 6.69 0.83 20.87 68.31

7 20 Februari 1996 0 15 52 70 0.00 2.57 10.82 14.32 27.71

8 13 Februari 1997 96 39 4 92 39.92 6.69 0.83 18.82 66.27

9 22 Oktober 1998 16 36 71 88 6.65 6.17 14.77 18.00 45.60

10 28 Oktober 1999 0 0 0 107 0.00 0.00 0.00 21.89 21.89

11 31 Januari 2000 0 14 9 100 0.00 2.40 1.87 20.46 24.73

12 18 Juli 2001 0 54 0 37 0.00 9.26 0.00 7.57 16.83

13 29 Januari 2002 0 36 169 160 0.00 6.17 35.16 32.74 74.07

14 25 April 2003 0 0 0 50 0.00 0.00 0.00 10.23 10.23

15 6 Februari 2004 25 0 0 101 10.40 0.00 0.00 20.66 31.06

16 21 Nopember 2005 0 1 4 57 0.00 0.17 0.83 11.66 12.67

17 27 Januari 2006 20 0 75 60 8.32 0.00 15.60 12.28 36.20

18 30 Maret 2007 0 0 17 43 0.00 0.00 3.54 8.80 12.33

19 21 Maret 2008 0 43 3 80 0.00 7.37 0.62 16.37 24.37

20 18 Desember 2009 0 0 0 30 0.00 0.00 0.00 6.14 6.14

21 5 Agustus 2010 0 22 0 65 0.00 3.77 0.00 13.30 17.07

(60)

Tabel 4.6. Curah Hujan Maksimum Rata2 DAS Sungai Kemuning

R.Robatal R.Sampan

g R.Omben

R.kedungdu ng

1 27 Januari 1990 2 109 121 0 0.83 18.69 25.17 0.00 44.70

2 2 Januari 1991 54 64 123 0 22.46 10.97 25.59 0.00 59.02

3 3 Desember 1992 93 0 0 0 38.68 0.00 0.00 0.00 38.68

4 20 januari 1993 54 46 32 2 22.46 7.89 6.66 0.41 37.41

5 4 Maret 1994 104 0 75 2 43.25 0.00 15.60 0.41 59.26

6 06 April 1995 96 39 4 102 39.92 6.69 0.83 20.87 68.31

7 08 Nopember 1996 120 0 0 0 49.91 0.00 0.00 0.00 49.91

8 13 Februari 1997 96 39 4 92 39.92 6.69 0.83 18.82 66.27

9 22 Oktober 1998 16 36 71 88 6.65 6.17 14.77 18.00 45.60

10 22 Februari 1999 88 2 0 0 36.60 0.34 0.00 0.00 36.94

11 21 Desember 2000 60 3 0 0 24.95 0.51 0.00 0.00 25.47

12 14 April 2001 55 0 0 0 22.87 0.00 0.00 0.00 22.87

13 29 Januari 2002 0 36 169 160 0.00 6.17 35.16 32.74 74.07

14 16 Februari 2003 0 20 85 0 0.00 3.43 17.68 0.00 21.11

15 6 Februari 2004 25 0 0 101 10.40 0.00 0.00 20.66 31.06

16 01 Februari 2005 43 0 7 11 17.88 0.00 1.46 2.25 21.59

17 29 Desember 2006 0 96 141 32 0.00 16.46 29.33 6.55 52.34

18 28 Juni 2007 88 6 20 0 36.60 1.03 4.16 0.00 41.79

19 20 Maret 2008 75 0 10 75 31.19 0.00 2.08 15.34 48.62

20 25 Desember 2009 0 0 115 13 0.00 0.00 23.93 2.66 26.59

(61)

42 4.1.4. Perhitungan Curah Hujan Rencana

Hasil dari perhitungan hujan rencana dan uji distribusi DAS dapat dilihat dalam Tabel 4.7. berikut :

Tabel 4.7. Perhitungan Penentuan Distribusi

No R R-Rr ata-rata (R-Rrata)² (R-Rrata)³ (R-Rrata)^ 4

(mm) (mm) (mm²) (mm³) (mm^ 4)

1 44,70 2,54 6,46 16,40 41,68

2 59,02 16,87 284,47 4798,01 80924,77

3 38,68 -3,48 12,10 -42,09 146,40

4 37,41 -4,74 22,50 -106,71 506,17

5 59,26 17,11 292,71 5008,02 85681,68

6 68,31 26,16 684,23 17897,89 468168,91

7 49,91 7,75 60,07 465,55 3608,20

8 66,27 24,11 581,38 14018,10 338001,78

9 45,60 3,45 11,89 40,98 141,26

10 36,94 -5,21 27,20 -141,82 739,57

11 25,47 -16,69 278,49 -4647,51 77558,13

12 22,87 -19,28 371,79 -7168,89 138230,07

13 74,07 31,91 1018,43 32500,91 1037195,80

14 21,11 -21,04 442,77 -9316,68 196041,54

15 31,06 -11,09 123,08 -1365,49 15149,00

16 21,59 -20,57 422,95 -8698,15 178882,94

17 52,34 10,19 103,79 1057,42 10772,86

18 41,79 -0,37 0,14 -0,05 0,02

19 48,62 6,46 41,74 269,69 1742,44

20 26,59 -15,57 242,44 -3774,85 58776,02

21 32,31 -9,84 96,88 -953,60 9386,12

22 23,50 -18,66 348,02 -6492,40 121117,51

J umlah = 927,42 5473,51 33364,75 2822812,88

Sumber : Hasil analisa data

Rrata-rata = 22

42 , 927

= 42,16 mm

(62)

(

)

4 15 , 16 20 21 88 , 2822812 22 × × ×

(

)

3 15 , 16 20 21 75 , 33364 22 × × ×

Sx =

1 22 51 , 5473 − = 16,15

Cs =

= 0,42

Ck =

= 2.17

Tabel 4.8.Persyaratan Pemilihan Distribusi Frekuensi

Dist r ibusi Fr ekwensi

Par amet er Dat a St at ist ik

Koef isien Skewness

(Cs)

Koef isien Kur t osis (Ck)

Gumbel 1. 14 5. 4

Dist r ibusi Nor mal -0. 015 ≤ Cs ≤ 0. 05 2. 7 ≤ Ck ≤ 3. 3

Log Pear son t ype III Bebas* 1. 5 Cs2 + 3

Sumber : Hidrologi Sri Harto BR ; Hidrologi Jilid 1 Soewarno

*) Bila tidak ada yang mendekati pameter Gumbel dan Distribus Normal, Tersedia Tabel -3< Cs 3

Dari hasil perhitungan statistik hujan DAS Sunagai Kemuning, dapat dilihat bahwa harga Cs, Ck menunjukkan ciri-ciri dari sebaran distribusi Log Pearson Tipe III.

4.1.5. Perhitungan Distr ibusi Log Pearson Type III

Dari hasil perhitungan diatas nilai Cs menunjukkan sifat yang khas, maka distribusi yang dipilih adalah distribusi Log Pearson Type III.

(63)

44 Tabel 4.9. Perhitungan Distribusi Log Pearson Type III DAS Sunagai Kemuning

No. Tahun Tanggal Ter jadi R Log R (Log R - LogRr)2

(Log r - LogRr)3 (mm)

1 1990 27 Januari 1990 44,70 1,6503 0,0032 0,0002 2 1991 2 Januari 1991 59,02 1,7710 0,0316 0,0056 3 1992 3 Desember 1992 38,68 1,5875 0,0000 0,0000 4 1993 20 januari 1993 37,41 1,5730 0,0004 0,0000 5 1994 4 Maret 1994 59,26 1,7728 0,0322 0,0058 6 1995 06 April 1995 68,31 1,8345 0,0582 0,0140 7 1996 7 Januari 1996 49,91 1,6982 0,0110 0,0012 8 1997 12 Februari 1997 66,27 1,8213 0,0520 0,0119 9 1998 22 Oktober 1998 45,60 1,6590 0,0043 0,0003 10 1999 22 Februari 1999 36,94 1,5675 0,0007 0,0000 11 2000 11 Nopember 2000 25,47 1,4060 0,0351 -0,0066 12 2001 14 April 2001 22,87 1,3593 0,0547 -0,0128 13 2002 29 Januari 2002 74,07 1,8696 0,0764 0,0211