ANALISIS DATA
V- 1
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
BAB V
ANALISIS DATA
5.1 ANALISIS HIDROLOGI
Dalam merencanakan bangunan air, analisis yang perlu ditinjau adalah analisis
hidrologi. Analisis hidrologi diperlukan untuk menentukan besarnya debit banjir
rencana yang akan berpengaruh terhadap besarnya debit maksimum maupun kestabilan
konstruksi yang akan dibangun.
Data hujan harian selanjutnya akan diolah menjadi data curah hujan rencana,
yang kemudian akan diolah menjadi debit banjir rencana. Data hujan harian didapatkan
dari beberapa stasiun di sekitar lokasi rencana bendung, di mana stasiun tersebut masuk
dalam catchment area atau daerah pengaliran sungai.
Adapun langkah-langkah dalam analisis hidrologi adalah sebagai berikut
(Soewarno, 1995) :
a.
Menentukan Daerah Aliran Sungai ( DAS ) beserta luasnya.
b.
Menentukan Luas pengaruh daerah stasiun-stasiun penakar hujan Sungai.
c.
Menentukan curah hujan maksimum tiap tahunnya dari data curah hujan yang
ada.
d.
Menganalisis curah hujan rencana dengan periode ulang T tahun.
e.
Menghitung debit banjir rencana berdasarkan besarnya curah hujan rencana
diatas pada periode ulang T tahun.
f.
Menghitung debit andalan yang merupakan debit minimum sungai yang dapat
dipakai untuk keperluan irigasi.
g.
Menghitung kebutuhan air di sawah yang dibutuhkan untuk tanaman.
h.
Menghitung neraca air yang merupakan perbandingan antara debit air yang
tersedia dengan debit air yang dibutuhkan untuk keperluan irigasi.
Metode Poligon Thiessen
Metode ini memiliki ketelitian yang tinggi untuk menghitung curah hujan area
dari arah hujan titik pada stasiun ukur hujan. Metode ini dipilih karena memiliki
beberapa keunggulan, yaitu :
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
- Hanya membutuhkan jumlah stasiun minimal 3 stasiun curah hujan.
- Tidak memerlukan stasiun yang tersebar merata.
- Lebih teliti dari pada cara rata – rata aljabar.
- Prosedurnya sederhana.
-
5.1.1 Data Curah Hujan Maksimum
Data curah hujan yang dipakai dalam perencanaan bendung adalah data curah
hujan harian maksimal tahunan dari 3 stasiun. Adapun jumlah stasiun yang masuk di
lokasi daerah pengaliran sungai berjumlah tiga buah stasiun yaitu Stasiun 113. Jombor,
Stasiun 96. Trucuk dan Stasiun39. Kebon Arum.
5.1.2 Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata Periode Ulang Tertentu
Metode yang digunakan adalah metode Thiessen karena dalam DPS Kali Kebo
hanya terdapat 3 satasiun pencatat dengan jarak masing-masing stasiun variatif. Hasil
perhitungan luas Daerah Aliran Sungai Kali Kebo dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 5.1 Koefisien Thiessen
No.
Sta. Curah hujan
Luas (Ha)
Koefisien Thiessen ( % )
1 Jombor
12,50
20,58
2 Trucuk
8,75
14,40
3 Kebon
Arum
39,50
65,02
Jumlah 60,75
100
5.1.3 Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana
Dari hasil perhitungan curah hujan rata-rata maksimum metode Thiessen di
atas perlu ditentukan kemungkinan terulangnya curah hujan harian maksimum guna
menentukan debit banjir rencana.
ANALISIS DATA
V- 3
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.2 Data Curah Hujan Harian Maksimum pada tanggal kejadian yang sama
Tahun Tanggal Stasiun Hujan harian Hujan Harian
Trucuk Jombor Kebon Arum rata-rata maksimum
Koefisien Thiessen 14,40% 20,58% 65,02% ( mm ) ( mm ) 1987 23-02 36 83 42 53,67 13-02 90 64 48 67,33 67,33 04-01 63 38 98 66,33 1988 09-01 53 113 62 76,00 12-00 98 64 35 65,67 76,67 05-02 55 72 103 76,67 1989 05-01 29 104 39 57,33 12-02 89 76 64 76,33 76,33 15-01 0 35 97 44,00 1990 13-01 63 95 50 69,33 23-02 82 44 42 56,00 69,33 09-01 47 35 79 53,67 1991 10-02 51 95 100 82,00 30-04 66 30 0 32,00 82,00 03-04 41 48 115 68,00 1992 10-01 5 99 30 44,67 11-01 65 8 5 26,00 44,67 29-11 27 8 56 30,33 1993 20-01 15 85 61 53,67 02-05 80 15 10 35,00 53,67 20-01 15 85 61 53,67 1994 04-03 19 105 30 51,33 23-03 103 100 59 87,33 87,33 18-03 59 23 85 55,67 1995 26-11 71 115 20 68,67 26-01 95 9 13 39,00 68,67 20-11 65 3 59 42,33 1996 22-04 17 60 1 26,00 14-01 75 47 30 50,67 50,67 23-11 20 0 45 21,67 1997 12-02 92 83 57 77,33 13-02 92 22 70 61,33 77,33 13-02 92 22 70 61,33 1998 28-03 85 93 25 67,67 20-03 77 31 15 41,00 67,67 07-04 45 31 0 25,33 1999 10-03 62 87 21 56,67 09-01 75 23 30 42,67 56,67 22-12 40 30 98 56,00
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
2000 04-02 65 69 44 59,33 04-02 65 69 44 59,33 73,00 13-12 56 63 100 73,00 2001 06-01 14 76 18 36,00 22-01 127 45 43 71,67 71,67 04-01 45 33 80 52,67 2002 04-02 113 88 53 84,67 04-02 113 88 53 84,67 84,67 27-03 0 30 92 40,67 2003 22-03 68 70 26 54,67 08-12 63 110 86 86,33 86,33 17-11 15 55 100 56,67 2004 13-03 60 43 0 34,33 27-01 43 127 98 89,33 89,33 28-12 35 50 134 73,00 2005 05-11 68 75 0 47,67 05-11 68 75 0 47,67 47,67 22-02 40 3 88 43,67 2006 29-12 76 0 0 25,33 24-01 13 76 46 45,00 45,00 28-12 12 0 110 40,67 Jumlah 3.326,00 Rata-rata 68,80
5.1.3.1. Pengukuran Dispersi
Suatu kenyataan bahwa tidak semua nilai dari suatu variabel hidrologi terletak
atau sama dengan nilai rata-ratanya, tetapi kemungkinan ada nilai yang lebih besar atau
lebih kecil dari nilai rata-ratanya. Besarnya dispersi dapat dilakukan pengukuran
dispersi, yakni melalui perhitungan parametrik statistik untuk (X
i–X), (X
i–R)
2, (X
i–X)
3,
(X
i–X)
4terlebih dahulu.
Di mana : X
i= Besarnya curah hujan daerah (mm)
X = Rata-rata curah hujan maksimum daerah (mm)
ANALISIS DATA
V- 5
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.3 Analisa Statistik Curah Hujan Daerah
No
Tahun
CH Rencana
X Xi - X (Xi–X)2 (Xi–X)3 (Xi–X)4
Rangking ( Xi ) 1 2004 89,33 68,80 20,53 421,46 8652,37 177628,84 2 1994 87,33 68,80 18,53 343,34 6361,96 117883,98 3 2003 86,33 68,80 17,53 307,28 5386,52 94423,07 4 2002 84,67 68,80 15,87 251,84 3996,59 63423,90 5 1991 82,00 68,80 13,20 174,23 2299,71 30354,98 6 1997 77,33 68,80 8,53 72,75 620,54 5292,91 7 1988 76,67 68,80 7,87 61,93 487,35 3835,20 8 1989 76,33 68,80 7,53 56,69 426,87 3214,14 9 2000 73,00 68,80 4,20 17,64 74,06 311,02 10 2001 71,67 68,80 2,87 8,23 23,63 67,80 11 1990 69,33 68,80 0,53 0,28 0,15 0,08 12 1995 68,67 68,80 -0,13 0,02 0,00 0,00 13 1998 67,67 68,80 -1,13 1,28 -1,44 1,63 14 1987 67,33 68,80 -1,47 2,16 -3,18 4,68 15 1999 56,67 68,80 -12,13 147,15 -1784,99 21652,84 16 1993 53,67 68,80 -15,13 228,93 -3463,86 52409,87 17 1996 50,67 68,80 -18,13 328,72 -5959,77 108053,57 18 2005 47,67 68,80 -21,13 446,50 -9434,73 199360,49 19 2006 45,00 68,80 -23,80 566,46 -13482,12 320881,24 20 1992 44,67 68,80 -24,13 582,28 -14050,73 339051,20 Jumlah 1376,01 1376,01 0,00 4019,18 -19851,07 1537851,45 Rata rata 68,80 200,96 -992,55 76892,57
Macam pengukuran dispersi antara lain sebagai berikut :
1. Deviasi Standart (S
x)
Perhitungan Deviasi Standart digunakan rumus sebagai berikut :
S
x=
1
)
(
2 1 _−
−
∑
=n
X
X
n i iS
x=
19
4019,175
S
x= 14,54
2. Coefisien Skewness (Cs)
Perhitungan coefisien skewness digunakan rumus sebagai berikut :
Cs
3 3(
)
)
2
)(
1
(
n
n
S
R
i
R
n
x−
−
−
=
∑
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Cs =
32).14,54
-1)(20
-(20
,07)
20x(-19851
Cs = 0,377
3. Coefisien Kurtosis (Ck)
Perhitungan Kurtosis digunakan rumus sebagai berikut :
Ck =
∑
−
−
−
−
4 4 2)
(
)
3
)(
2
)(
1
(
n
n
n
S
Xi
X
n
xCk =
4 23).14,54
-2)(20
-1)(20
-(20
5)
(1537851,4
*
20
Ck = 2,367
4. Coefisien Variasi (Cv)
Perhitungan CoefisienVariasi digunakan rumus sebagai berikut :
Cv =
R
S
xCv =
68,80
54
,
14
Cv = 0,211
5.1.3.2. Pemilihan Jenis Sebaran
Berdasarkan parameter data curah hujan skala normal, dapat diestimasi
distribusi yang cocok dengan curah hujan tertentu. Adapun ketentuan dalam pemilihan
distribuís dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 5.4 Parameter penentu jenis Sebaran
Jenis Sebaran
Syarat
Hasil Perhitungan
Keterangan
Normal
Cs = 0
Ck = 3
Cs = 0,377
Ck = 2,367 Tidak Memenuhi
Log Normal
Cs = 0,763
Ck = 3
Cs = 0,377
Ck = 2,367 Tidak Memenuhi
Log Pearson III
Cs ≠ 0
Ck = 1,5 Cs + 3
Cs = 0,377
Ck = 2,367 Tidak Memenuhi
Ck = 3,873
Gumbel
Cs < 1,1396
Ck < 5.4002
Cs = 0,377
Ck = 2,367 Memenuhi
Dari perhitungan didapat Cs = 0,377 dan Ck = 2,367 akan dicoba menghitung curah
hujan rencana dengan menggunakan metode Distribusi Gumbel karena hasil Cs dan Ck
dianggap paling mendekati parameter yang disyaratkan yaitu Cs < 1,1396 dan
Ck < 5,4002
ANALISIS DATA
V- 7
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
5.1.4 Pengujian Kecocokan Sebaran
Pengujian kecocokan sebaran digunakan untuk menguji sebaran data apakah
memenuhi syarat untuk data perencanaan. Untuk menguatkan perkiraan pemilihan
distribusi yang kita ambil, maka di lakukan pengujian keselarasan distribusi dengan
metode Chi Kuadrat
Pengujian kecocokan sebaran digunakan untuk menguji sebaran data apakah memenuhi
syarat untuk data perencanaan.
5.1.4.1 Uji Keselarasan Chi Kuadrat
Pengujian kecocokan sebaran menggunakan metode chi-kuadrat dengan rumus :
Rumus :
∑
(
)
=−
=
G i i i iE
E
O
x
1 2 2Di mana : X
2= harga chi kuadrat.
Oi = frekuansi yang terbaca pada kelas yang sama.
Ei = frekuensi yang diharapkan sesuai pembagian kelasnya.
G = jumlah sub kelompok.
G = 1 + 3,322 log n
= 1 + 3,322 log 20
=
5,322
≈ 6 kelas
DK = G – (R + 1)
Dimana DK = Derajat kebebasan
G = Banyaknya Kelas atau Grup
R = Banyaknya keterikatan atau banyaknya Parameter, dimana untuk
Distribusi Normal dan Binomial diambil 2 (R = 2) untuk Poison dan Gumbel
diambil 1 (R = 1)
DK
= 6 – (1 + 1 ) = 4
E
f=
G
N
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
=
6
20
= 3,333
∆X
= ( Xmaks – Xmin ) / ( G -1 )
= ( 89,33 – 44,67 ) / ( 6 – 1 )
=
8,932
Xawal = Xmin - 2
1 ∆X
= 44,67 - 2
1 8,932
=
40,204
Tabel 5.5 Perhitungan Uji Chi-Kuadrat
No
Kemungkinan
Ei
Oi
( Ei-Oi )2
( Ei–Oi )2 / Ei
1
40,24
< X <
49,17
3,33
3
0,111
0,033
2
49,17
< X <
58,10
3,33
3
0,111
0,033
3
58,10
< X <
67,04
3,33
0
11,111
3,333
4
67,04
< X <
75,97
3,33
6
7,111
2,133
5
75,97
< X <
84,90
3,33
5
0,444
0,133
6
84,90
< X <
93,83
3,33
3
0,444
0,133
Jumlah
20
20
5,8
Dari perhitungan diatas diperoleh nilai f
2= 5,80 nilai ini lebih kecil jika
dibandingkan dengan nilai f
2kritis dengan nilai derajat kebebasan ( dk ) = 4 maka
didapat nilai f
2kritis = 9,488.
Untuk mendapatkan debit banjir rencana digunakan curah hujan rencana yang
didapat berdasarkan perhitungan dengan menggunakan jenis sebaran yang cocok.
5.1.5 Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Gumbel
Rumus : Rt = R +
x n n tS
S
Y
Y
.
)
(
−
Dimana : R
T=
hujan harian dengan periode ulang T tahun (mm)
⎯R
= curah hujan rata-rata hasil pengamatan (mm)
Yt = reduced variate, parameter Gumbel untuk periode T tahun
Yn = reduced mean, merupakan fungsi dari banyaknya data (n)
Sn = reduced standar deviasi,merupakan fungsi dari banyaknya data (n)
ANALISIS DATA
V- 9
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Sx = standar deviasi =
(Xi
n
-
-
1
X
)
2∑
...(3.10)
Xi
= curah hujan maksimum tahun ke i (mm)
n
= lamanya pengamatan
Dengan memasukkan harga Y
t,S
n,Y
nke dalam rumus, maka akan didapat curah hujan
rencana.
Untuk n = 20 S
n= 1,0628
Y
n= 0,5236
Tabel 5.6 Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Gumbel
No Periode Ulang X Sx Yt Yn Sn Yt - Yn XT T (Tahun) Sn 1 2 68,80 14,54 0,367 0,5236 1,0628 -0,1473 66,658 2 5 68,80 14,54 1,499 0,5236 1,0628 0,9178 82,144 3 10 68,80 14,54 2,250 0,5236 1,0628 1,6244 92,419 4 20 68,80 14,54 2,970 0,5236 1,0628 2,3018 102,269 5 25 68,80 14,54 3,199 0,5236 1,0628 2,5173 105,402 6 50 68,80 14,54 3,902 0,5236 1,0628 3,1788 115,019 7 100 68,80 14,54 4,600 0,5236 1,0628 3,8355 124,569
Perhitungan Intensitas Curah Hujan Jam-jaman
Untuk perhitungan debit rencana periode ulang T tahun dengan menggunakan
metode Unit Hidrograf Satuan diperlukan data intensif hujan jam-jaman.yang dihitung
berdasarkan data hujan DAS dikalikan prosentase distribusi ( Diktat Perencanaan Dinas
Pekerjaan Umum Propinsi ) sebagaimana di sajikan dalam tabel berikut :
Prosentasi distribusi hujan jam-jaman
Tabel 5.7 Distribusi Hujan jam-jaman
Waktu
(jam)
1 2 3 4 5 6 7 8
Prosentase
distribusi
24
27
20 7 9 6 4 3
Prosentase
Komulatif 24 51 71 78 87 93 97 100
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.8 Intensitas hujan jam-jaman
Periode Intensitas ( I )
Ulang 2 th 5 th 10 th 25 th 50 th 100 th
R24 ( mm ) 66,658 82,144 92,419 105,402 115,019 124,569
T ( jam ) ( mm/jam ) ( mm/jam ) ( mm/jam ) ( mm/jam ) ( mm/jam ) ( mm/jam )
1 15,998 19,715 22,181 25,296 27,605 29,897 2 17,998 22,179 24,953 28,459 31,055 33,634 3 13,332 16,429 18,484 21,080 23,004 24,914 4 4,666 5,750 6,469 7,378 8,051 8,720 5 5,999 7,393 8,318 9,486 10,352 11,211 6 3,999 4,929 5,545 6,324 6,901 7,474 7 2,666 3,286 3,697 4,216 4,601 4,983 8 2,000 2,464 2,773 3,162 3,451 3,737
ANALISIS DATA
V- 11
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
.995 .99 .98 .999 .95 .90 .80 .70 .50 .30 .20 .10 .01 .001 Probability
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
5.1.6 Analisis Debit Banjir Rencana
Dalam perhitungan debit banjir rencana pada perencanaan bendung ini
menggunakan metode sebagai berikut :
1. Metode Haspers
2. Metode FSR Jawa Sumatra
3. Metode Hidrograf Satuan Gamma I
5.1.6.1 Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Haspers
Rumus : Q
n= α . β . q
n .A
70 , 0 70 , 0.
075
,
0
1
.
012
,
0
1
A
A
+
+
=
α
12
.
15
10
.
70
,
3
1
1
0,75 2 40 , 0A
t
t
t+
+
+
=
−β
t
R
q
n n.
6
,
3
=
30 , 0 80 , 0.
.
10
,
0
−=
L
i
t
1
.
+
=
t
R
t
R
t nDi mana :
Qn
= debit banjir rencana (m
3/dt)
α =
koefisien pengaliran ( Run Off Coeficient )
β
= koefisien reduksi ( Reduction Coefficient )
q
n= banyaknya air yang mengalir tiap km, m
3/dt/ km
2A
= Luas DAS ( Cathment Area ) km
2Perhitungan debit banjir rencana dengan periode ulang T tahun menggunakan
metode Haspers disajikan dalam Tabel 5.10
- Luas DAS
= 60,75 km
2- Panjang sungai
= 49 km
- Kemiringan
= 0,0016
ANALISIS DATA
V- 13
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
- t = 0.10 x L
080x I
-030= 15,52 jam
- 1/β =1+((t+(3.7x10
-0.4t))/(t
2+15))x(A
0.75/12) =
1,11
- β =
0,90
- R
n= (t x Rt)/(t + 1)
= 0,87 R
24- q
n= R
n/(3.6 x t)
= 0,0374 R
24Tabel 5.9
Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Haspers
Periode Hujan Rencana Durasi Hujan Distribusi hujan Debit tiap km Debit
Ulang
R24 t Rn q
Q
(tahun) (mm)
(jam) (mm)
(m³
/km
/dt)
(m³/dt)
2 66,658
15,521
62,623
1,193
87,402
5 82,144
15,521
77,172
1,470
107,708
10 92,419 15,521 86,825 1,654
121,180
25 105,402 15,521 99,022 1,886
138,204
50 115,019 15,521 108,057 2,058
150,813
100 124,569 15,521 117,029 2,229
163,335
Tabel 5.10
Debit Banjir Rencana Metode Haspers
Periode Ulang
Debit Banjir Rencana
(Tahun)
(m3/det)
2
87,402
5
107,708
10
121,180
25
138,204
50
150,813
100
163,335
5.1.6.2 Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode FSR Jawa Sumatra
Luas Daerah Aliran (AREA)
= 60,75 km
2 Faktor Reduksi Area (ARF)
= 1,152 – 0,1233 log A
= 0,932
Panjang sungai (MSL)
= 19 km
LAKE
= 0 ( untuk bendung )
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Elevasi hilir
= + 98,10 m
Indeks kemiringan (SIMS)
= 1,638
Eksponen AREA (V)
= 1,02 – 0,0275 log AREA
= 0,971
Rata-rata tahunan hujan terbesar APBAR = PBAR x ARF
Di mana PBAR (hujan terpusat maks R24) dapat dilihat dalam tabel
Rata-rata banjir tahunan :
MAF = 8 x 10
-6x AREA
vx APBAR
2,445x SIMS
0,117x (1 + LAKE)
-0,85Q
= GF x MAF
Perhitungan debit rencana periode T tahun Metode FSR Jawa Sumatra disajikan
dalam tabel berikut :
Tabel 5.11 Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode FSR Jawa Sumatra
T PBAR
ARF
APBAR
SIMS
AREA
LAKE
V GF
MAF
Q
T(thn)
( mm )
( mm )
( km
2 )( m
3/dt )
2 66,658 0,932 62,125 1,6380 60,75 0 0,9710 1,28 5,283 6,763 5 82,144 0,932 76,558 1,6380 60,75 0 0,9710 1,27 8,805 11,182 10 92,419 0,932 86,135 1,6380 60,75 0 0,9710 1,54 11,745 18,088 25 105,402 0,932 98,235 1,6380 60,75 0 0,9710 1,84 16,197 29,803 50 115,019 0,932 107,198 1,6380 60,75 0 0,9710 2,30 20,052 46,120 100 124,569 0,932 116,098 1,6380 60,75 0 0,9710 2,72 24,370 66,287Tabel 5.12
Debit Banjir Rencana Metode FSR Jawa Sumatra
Periode Ulang
Debit Banjir Rencana
(Tahun)
(m
3/det)
2
6,7635
11,18210
18,08825
29,80350
46,120100
66,287ANALISIS DATA
V- 15
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Perhitungan Hidrograf Satuan Sintetik Gamma I menggunakan parameter
DAS dengan langkah-langkah perhitungan sebagai berikut :
1) Menentukan data-data yang digunakan dalam perhitungan. Data yang digunakan
dalam perhitungan adalah sebagai berikut :
• Luas DAS (A)
= 60,75 km
2• Panjang sungai utama (L)
= 39 km
• Panjang sungai semua tingkat (Ps)
= 49 km
• Panjang sungai tingkat 1 (P1)
= 39 km
• Jumlah sungai tingkat 1
= 7
• Jumlah sungai semua tingkat
= 13
• Jumlah pertemuan anak sungai (JN)
= 6
• Kelandaian sungai (S)
= 0,0016
• Kecepatan jaringan kuras (D)
= Ps/A
= 39 / 60,75 = 0,806
Faktor sumber (SF) yaitu perbandingan antara jumlah panjang sungai tingkat 1
dengan jumlah panjang sungai semua tingkat
SF = 39 / 49 = 0,796
• Faktor lebar (WF) adalah perbandingan antara lebar DAS yang diukur dari titik
berjarak
¾
L dengan lebar DAS yang diukur dari titik yang berjarak
¼
L dari
tempat pengukuran
Wu = 3,5 km
Wi = 4 km
WF = 3,5 / 4
= 0,875
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Perbandingan antara luas DAS yang diukur di hulu garis yang ditarik tegak lurus
garis hubung antara stasiun pengukuran dengan titik yang paling dekat dengan
titk berat DAS melewati titik tersebut dengan luas DAS total (RUA)
Au
= 35 km
2RUA = Au / A
= 35 / 60,75
= 0,576
Faktor simetri ditetapkan sebagai hasil perkalian antara faktor lebar (WF)
dengan luas relatife DAS sebelah hulu (RUA)
SIM
= WF . RUA
= 0,875 x 0,576 = 0,504
Frekuensi sumber (SN) yaitu perbandingan antara jumlah segmen sungai-sungai
tingkat 1 (P1) dengan jumlah segmen sungai semua tingkat (Ps)
SN
= 7 / 13 = 0,538
2) Menghitung TR (time of resesion) dengan menggunakan persamaan berikut :
TR = 0,43
1
,
06665
.
1
,
2775
.
100
3+
+
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
SIM
SF
L
= 0,43
1
,
06665
0
,
504
1
,
2775
796
,
0
100
39
3+
+
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
x
x
= 1,865 jam ≈ 2 jam
3) Menghitung debit puncak Qp dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
Qp = 0,1836. A
0,5886. TR
-0,0986. JN
0,2381= 0,1836 . 60,75
0,5886. 2
-0,0986. 6
0,2381= 1,365 m
3/dt.
4) Menghitung waktu dasar TB (time base) dengan menggunakan persamaan
berikut :
TB = 27,4132 . TR
0,1457. S
-0,0986. SN
0,7344. RUA
0,2574= 27,4132 . 2
0,1457. 0.0016
-0,0986. 0.538
0,7344. 0.576
0,2574ANALISIS DATA
V- 17
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
= 30,41 jam
5) Menghitung koefisien tampungan K dengan menggunakan persamaan sebagai
berikut :
K = 0,5617 . A
0,1798. S
-0,1446. SF
-1,0897. D
0,0452= 0,5617 . 60,75
0,1798. 0.0016
-0,1446. 0.796
-1,0897. 0,806
0,0452= 3,78
6) Membuat unit hidrograf dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
Qt = Qp. e
-t/kSebagai langkah perhitungan dibuat tabel berikut :
Tabel 5.13
Perhitungan Resesi Unit Hidrograf
t
(Jam
Qp k
(jam) t/k
Q
t 0 1,365 3,78 0,0000 0,0000 1 1,365 3,78 0,2646 1,7783 2 1,365 3,78 0,5291 0,8042 3 1,365 3,78 0,7937 0,6173 4 1,365 3,78 1,0582 0,4738 5 1,365 3,78 1,3228 0,3637 6 1,365 3,78 1,5873 0,2792 7 1,365 3,78 1,8519 0,2143 8 1,365 3,78 2,1164 0,1645 9 1,365 3,78 2,3810 0,1262 10 1,365 3,78 2,6455 0,0969 11 1,365 3,78 2,9101 0,0744 12 1,365 3,78 3,1746 0,0571 13 1,365 3,78 3,4392 0,0438 14 1,365 3,78 3,7037 0,0336 15 1,365 3,78 3,9683 0,0258 16 1,365 3,78 4,2328 0,0198 17 1,365 3,78 4,4974 0,0152 18 1,365 3,78 4,7619 0,0117 19 1,365 3,78 5,0265 0,0090 20 1,365 3,78 5,2910 0,0069 21 1,365 3,78 5,5556 0,0053 22 1,365 3,78 5,8201 0,0041 23 1,365 3,78 6,0847 0,0031 24 1,365 3,78 6,3492 0,0024TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Gambar 5.2 Unit Hidrograf Kali Kebo
7) Menghitung besar aliran dasar QB dengan menggunakan persamaan sebagai
berikut :
QB = 0,4751 . A
0,6444. D
0,9430= 0,4751 . 60,75
0,6444. 0,806
0,9430= 5,458 m
3/dt
8) Menghitung distribusi hujan efektif untuk memperoleh hidrograf dengan metode
Φ Indeks. Kemudian dapat dihitung sebagai berikut :
Φ
= 10,4903
-3,859x 10
-6. A
2+ 1,6985 x 10
-13(A/SN)
4= 10,4903
-3,859x 10
-6. 60,75
2+ 1,6985 x 10
-13(60,75/0,538)
4= 2,8037. 10
-5mm/jam
Tabel 5.14 Intensitas Hujan Efektif Jam-jaman Periode Ulang T Tahun
T
Intensitas ( I )
( jam ) 2 5 10 25 50 100
R24 I Re I Re I Re I Re I Re I Re
( mm ) (mm/jam) (mm/jam) (mm/jam) (mm/jam) (mm/jam) (mm/jam)
1 15,998 15,998 19,715 19,714 25,296 25,296 22,181 22,180 27,605 27,604 29,897 29,896 2 17,998 17,997 22,179 22,179 28,459 28,458 24,953 24,953 31,055 31,055 33,634 33,633 3 13,332 13,331 16,429 16,429 21,080 21,080 18,484 18,484 23,004 23,004 24,914 24,914 4 4,666 4,666 5,750 5,750 7,378 7,378 6,469 6,469 8,051 8,051 8,720 8,720 5 5,999 5,999 7,393 7,393 9,486 9,486 8,318 8,317 10,352 10,351 11,211 11,211 6 3,999 3,999 4,929 4,928 6,324 6,324 5,545 5,545 6,901 6,901 7,474 7,474 7 2,666 2,666 3,286 3,285 4,216 4,216 3,697 3,696 4,601 4,600 4,983 4,982 8 2,000 1,999 2,464 2,464 3,162 3,162 2,773 2,772 3,451 3,450 3,737 3,737
ANALISIS DATA
V- 19
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.15 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 2 Tahun
T UHS
DISTRIBUSI HUJAN JAM_JAMAN
QB DEBIT 16,00 18,00 13,33 4,67 6,00 4,00 2,67 2,00 BANJIR (Jam) ( mm/jam ) m/dt m/dt 0 0,000 0,000 5,458 5,458 1 1,778 28,449 0,000 5,458 35,685 2 0,804 12,866 32,006 0,000 5,458 51,134 3 0,617 9,875 14,474 23,708 0,000 5,458 54,132 4 0,474 7,580 11,110 10,721 8,298 0,000 5,458 43,641 5 0,364 5,818 8,528 8,229 3,753 10,669 0,000 5,458 42,818 6 0,279 4,466 6,546 6,317 2,880 4,825 7,112 0,000 5,458 37,883 7 0,214 3,428 5,024 4,849 2,211 3,703 3,216 4,742 0,000 5,458 32,845 8 0,164 2,631 3,856 3,722 1,697 2,843 2,469 2,144 3,556 5,458 28,540 9 0,126 2,020 2,960 2,857 1,303 2,182 1,895 1,646 1,608 5,458 22,054 10 0,097 1,550 2,272 2,193 1,000 1,675 1,455 1,263 1,234 5,458 18,197 11 0,074 1,190 1,744 1,683 0,767 1,285 1,116 0,970 0,948 5,458 15,236 12 0,057 0,913 1,339 1,292 0,589 0,987 0,857 0,744 0,727 5,458 12,963 13 0,044 0,701 1,027 0,992 0,452 0,757 0,658 0,571 0,558 5,458 11,219 14 0,034 0,538 0,789 0,761 0,347 0,581 0,505 0,439 0,428 5,458 9,880 15 0,026 0,413 0,605 0,584 0,266 0,446 0,388 0,337 0,329 5,458 8,852 16 0,020 0,317 0,465 0,448 0,204 0,342 0,297 0,258 0,252 5,458 8,063 17 0,015 0,243 0,357 0,344 0,157 0,263 0,228 0,198 0,194 5,458 7,458 18 0,012 0,187 0,274 0,264 0,120 0,202 0,175 0,152 0,149 5,458 6,993 19 0,009 0,143 0,210 0,203 0,092 0,155 0,135 0,117 0,114 5,458 6,636 20 0,007 0,110 0,161 0,156 0,071 0,119 0,103 0,090 0,088 5,458 6,362 21 0,005 0,084 0,124 0,119 0,054 0,091 0,079 0,069 0,067 5,458 6,152 22 0,004 0,065 0,095 0,092 0,042 0,070 0,061 0,053 0,052 5,458 5,991 23 0,003 0,050 0,073 0,070 0,032 0,054 0,047 0,041 0,040 5,458 5,867 24 0,000 0,000 0,056 0,054 0,025 0,041 0,036 0,031 0,030 5,458 5,731 0,000 0,041 0,019 0,032 0,028 0,024 0,023 5,458 5,625 0,000 0,015 0,024 0,021 0,018 0,018 5,458 5,554 0,000 0,019 0,016 0,014 0,014 5,458 5,521 0,000 0,012 0,011 0,011 5,458 5,492 0,000 0,008 0,008 5,458 5,474 0,000 0,006 5,458 5,464 0,000 5,458 5,458
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.16 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 5Tahun
T UHS
DISTRIBUSI HUJAN JAM_JAMAN
QB DEBIT 19,71 22,18 16,43 5,75 7,39 4,93 3,29 2,46 BANJIR (Jam) ( mm/jam ) m/dt m/dt 0 0,000 0,000 5,458 5,458 1 1,778 35,059 0,000 5,458 40,517 2 0,804 15,854 39,441 0,000 5,458 60,753 3 0,617 12,169 17,836 29,215 0,000 5,458 64,679 4 0,474 9,341 13,691 13,212 10,225 0,000 5,458 51,927 5 0,364 7,170 10,509 10,141 4,624 13,147 0,000 5,458 51,048 6 0,279 5,503 8,066 7,784 3,549 5,945 8,764 0,000 5,458 45,070 7 0,214 4,224 6,191 5,975 2,724 4,563 3,963 5,843 0,000 5,458 38,942 8 0,164 3,242 4,752 4,586 2,091 3,503 3,042 2,642 4,382 5,458 33,699 9 0,126 2,489 3,648 3,520 1,605 2,689 2,335 2,028 1,982 5,458 25,753 10 0,097 1,910 2,800 2,702 1,232 2,064 1,792 1,557 1,521 5,458 21,036 11 0,074 1,466 2,149 2,074 0,946 1,584 1,376 1,195 1,168 5,458 17,415 12 0,057 1,125 1,650 1,592 0,726 1,216 1,056 0,917 0,896 5,458 14,636 13 0,044 0,864 1,266 1,222 0,557 0,933 0,811 0,704 0,688 5,458 12,503 14 0,034 0,663 0,972 0,938 0,428 0,716 0,622 0,540 0,528 5,458 10,865 15 0,026 0,509 0,746 0,720 0,328 0,550 0,478 0,415 0,405 5,458 9,609 16 0,020 0,391 0,573 0,553 0,252 0,422 0,367 0,318 0,311 5,458 8,644 17 0,015 0,300 0,440 0,424 0,193 0,324 0,281 0,244 0,239 5,458 7,903 18 0,012 0,230 0,337 0,326 0,148 0,249 0,216 0,188 0,183 5,458 7,335 19 0,009 0,177 0,259 0,250 0,114 0,191 0,166 0,144 0,141 5,458 6,899 20 0,007 0,136 0,199 0,192 0,087 0,147 0,127 0,111 0,108 5,458 6,564 21 0,005 0,104 0,153 0,147 0,067 0,112 0,098 0,085 0,083 5,458 6,307 22 0,004 0,080 0,117 0,113 0,052 0,086 0,075 0,065 0,064 5,458 6,110 23 0,003 0,061 0,090 0,087 0,040 0,066 0,058 0,050 0,049 5,458 5,958 24 0,000 0,000 0,069 0,067 0,030 0,051 0,044 0,038 0,037 5,458 5,795 0,000 0,051 0,023 0,039 0,034 0,029 0,029 5,458 5,664 0,000 0,018 0,030 0,026 0,023 0,022 5,458 5,577 0,000 0,023 0,020 0,017 0,017 5,458 5,535 0,000 0,015 0,013 0,013 5,458 5,500 0,000 0,010 0,010 5,458 5,478 0,000 0,008 5,458 5,466 0,000 5,458 5,458
ANALISIS DATA
V- 21
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.17 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 10 Tahun
T UHS
DISTRIBUSI HUJAN JAM_JAMAN
QB DEBIT 22,180 24,953 18,484 6,469 8,317 5,545 3,696 2,772 BANJIR (Jam) ( mm/jam ) m/dt m/dt 0 0,000 0,000 5,458 5,458 1 1,778 39,444 0,000 5,458 44,902 2 0,804 17,838 44,375 0,000 5,458 67,670 3 0,617 13,692 20,067 32,870 0,000 5,458 72,087 4 0,474 10,509 15,403 14,865 11,504 0,000 5,458 57,739 5 0,364 8,067 11,823 11,410 5,202 14,791 0,000 5,458 56,751 6 0,279 6,192 9,075 8,758 3,993 6,689 9,861 0,000 5,458 50,025 7 0,214 4,753 6,966 6,722 3,065 5,134 4,459 6,574 0,000 5,458 43,131 8 0,164 3,648 5,347 5,160 2,353 3,941 3,423 2,973 4,930 5,458 37,232 9 0,126 2,800 4,104 3,961 1,806 3,025 2,627 2,282 2,230 5,458 28,292 10 0,097 2,149 3,150 3,040 1,386 2,322 2,017 1,751 1,711 5,458 22,985 11 0,074 1,650 2,418 2,333 1,064 1,782 1,548 1,344 1,314 5,458 18,911 12 0,057 1,266 1,856 1,791 0,817 1,368 1,188 1,032 1,008 5,458 15,784 13 0,044 0,972 1,425 1,375 0,627 1,050 0,912 0,792 0,774 5,458 13,384 14 0,034 0,746 1,093 1,055 0,481 0,806 0,700 0,608 0,594 5,458 11,542 15 0,026 0,573 0,839 0,810 0,369 0,619 0,537 0,467 0,456 5,458 10,128 16 0,020 0,440 0,644 0,622 0,283 0,475 0,412 0,358 0,350 5,458 9,042 17 0,015 0,337 0,494 0,477 0,218 0,364 0,317 0,275 0,269 5,458 8,209 18 0,012 0,259 0,380 0,366 0,167 0,280 0,243 0,211 0,206 5,458 7,570 19 0,009 0,199 0,291 0,281 0,128 0,215 0,187 0,162 0,158 5,458 7,079 20 0,007 0,153 0,224 0,216 0,098 0,165 0,143 0,124 0,121 5,458 6,702 21 0,005 0,117 0,172 0,166 0,076 0,127 0,110 0,095 0,093 5,458 6,413 22 0,004 0,090 0,132 0,127 0,058 0,097 0,084 0,073 0,072 5,458 6,191 23 0,003 0,069 0,101 0,098 0,044 0,075 0,065 0,056 0,055 5,458 6,021 24 0,000 0,000 0,078 0,075 0,034 0,057 0,050 0,043 0,042 5,458 5,837 0,000 0,057 0,026 0,044 0,038 0,033 0,032 5,458 5,689 0,000 0,020 0,034 0,029 0,025 0,025 5,458 5,591 0,000 0,026 0,022 0,020 0,019 5,458 5,545 0,000 0,017 0,015 0,015 5,458 5,505 0,000 0,011 0,011 5,458 5,481 0,000 0,009 5,458 5,467 0,000 5,458 5,458
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.18 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 25 Tahun
T UHS
DISTRIBUSI HUJAN JAM_JAMAN
QB DEBIT 25,296 28,458 21,080 7,378 9,486 6,324 4,216 3,162 BANJIR (Jam) ( mm/jam ) m/dt m/dt 0 0,000 0,000 5,458 5,458 1 1,778 44,985 0,000 5,458 50,443 2 0,804 20,344 50,608 0,000 5,458 76,410 3 0,617 15,615 22,886 37,488 0,000 5,458 81,447 4 0,474 11,986 17,567 16,953 13,120 0,000 5,458 65,084 5 0,364 9,200 13,484 13,013 5,933 16,869 0,000 5,458 63,957 6 0,279 7,062 10,350 9,988 4,554 7,629 11,246 0,000 5,458 56,286 7 0,214 5,420 7,944 7,667 3,496 5,856 5,086 7,497 0,000 5,458 48,423 8 0,164 4,160 6,098 5,885 2,683 4,495 3,904 3,390 5,623 5,458 41,696 9 0,126 3,193 4,681 4,517 2,060 3,450 2,996 2,602 2,543 5,458 31,500 10 0,097 2,451 3,593 3,467 1,581 2,648 2,300 1,998 1,952 5,458 25,447 11 0,074 1,881 2,758 2,661 1,213 2,033 1,765 1,533 1,498 5,458 20,801 12 0,057 1,444 2,117 2,043 0,931 1,560 1,355 1,177 1,150 5,458 17,235 13 0,044 1,109 1,625 1,568 0,715 1,198 1,040 0,903 0,883 5,458 14,498 14 0,034 0,851 1,247 1,203 0,549 0,919 0,798 0,693 0,677 5,458 12,397 15 0,026 0,653 0,957 0,924 0,421 0,706 0,613 0,532 0,520 5,458 10,784 16 0,020 0,501 0,735 0,709 0,323 0,542 0,470 0,409 0,399 5,458 9,546 17 0,015 0,385 0,564 0,544 0,248 0,416 0,361 0,314 0,306 5,458 8,596 18 0,012 0,295 0,433 0,418 0,190 0,319 0,277 0,241 0,235 5,458 7,866 19 0,009 0,227 0,332 0,321 0,146 0,245 0,213 0,185 0,181 5,458 7,307 20 0,007 0,174 0,255 0,246 0,112 0,188 0,163 0,142 0,139 5,458 6,877 21 0,005 0,134 0,196 0,189 0,086 0,144 0,125 0,109 0,106 5,458 6,547 22 0,004 0,103 0,150 0,145 0,066 0,111 0,096 0,084 0,082 5,458 6,294 23 0,003 0,079 0,115 0,111 0,051 0,085 0,074 0,064 0,063 5,458 6,100 24 0,002 0,000 0,089 0,085 0,039 0,065 0,057 0,049 0,048 5,458 5,890 0,000 0,066 0,030 0,050 0,044 0,038 0,037 5,458 5,722 0,000 0,023 0,038 0,033 0,029 0,028 5,458 5,610 0,000 0,030 0,026 0,022 0,022 5,458 5,557 0,000 0,020 0,017 0,017 5,458 5,511 0,000 0,013 0,013 5,458 5,484 0,000 0,010 5,458 5,468 0,000 5,458 5,458
ANALISIS DATA
V- 23
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.19 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 50 Tahun
T UHS
DISTRIBUSI HUJAN JAM_JAMAN
QB DEBIT 27,604 31,055 23,004 8,051 10,351 6,901 4,600 3,450 BANJIR (Jam) ( mm/jam ) m/dt m/dt 0 0,000 0,000 5,458 5,458 1 1,778 49,090 0,000 5,458 54,548 2 0,804 22,200 55,226 0,000 5,458 82,884 3 0,617 17,040 24,975 40,908 0,000 5,458 88,381 4 0,474 13,079 19,170 18,500 14,317 0,000 5,458 70,524 5 0,364 10,039 14,714 14,200 6,475 18,408 0,000 5,458 69,295 6 0,279 7,706 11,294 10,899 4,970 8,325 12,272 0,000 5,458 60,924 7 0,214 5,915 8,669 8,366 3,815 6,390 5,550 8,181 0,000 5,458 52,344 8 0,164 4,540 6,654 6,422 2,928 4,905 4,260 3,700 6,136 5,458 45,002 9 0,126 3,485 5,108 4,929 2,248 3,765 3,270 2,840 2,775 5,458 33,876 10 0,097 2,675 3,920 3,783 1,725 2,890 2,510 2,180 2,130 5,458 27,271 11 0,074 2,053 3,009 2,904 1,324 2,218 1,926 1,673 1,635 5,458 22,201 12 0,057 1,576 2,310 2,229 1,016 1,702 1,479 1,284 1,255 5,458 18,309 13 0,044 1,210 1,773 1,711 0,780 1,307 1,135 0,986 0,963 5,458 15,322 14 0,034 0,928 1,361 1,313 0,599 1,003 0,871 0,757 0,739 5,458 13,030 15 0,026 0,713 1,045 1,008 0,460 0,770 0,669 0,581 0,567 5,458 11,270 16 0,020 0,547 0,802 0,774 0,353 0,591 0,513 0,446 0,436 5,458 9,919 17 0,015 0,420 0,615 0,594 0,271 0,454 0,394 0,342 0,334 5,458 8,882 18 0,012 0,322 0,472 0,456 0,208 0,348 0,302 0,263 0,257 5,458 8,086 19 0,009 0,247 0,363 0,350 0,160 0,267 0,232 0,202 0,197 5,458 7,475 20 0,007 0,190 0,278 0,269 0,122 0,205 0,178 0,155 0,151 5,458 7,006 21 0,005 0,146 0,214 0,206 0,094 0,157 0,137 0,119 0,116 5,458 6,647 22 0,004 0,112 0,164 0,158 0,072 0,121 0,105 0,091 0,089 5,458 6,370 23 0,003 0,086 0,126 0,121 0,055 0,093 0,081 0,070 0,068 5,458 6,158 24 0,000 0,000 0,097 0,093 0,043 0,071 0,062 0,054 0,052 5,458 5,930 0,000 0,000 0,072 0,033 0,055 0,047 0,041 0,040 5,458 5,746 0,000 0,000 0,025 0,042 0,036 0,032 0,031 5,458 5,624 0,000 0,000 0,032 0,028 0,024 0,024 5,458 5,566 0,000 0,000 0,021 0,019 0,018 5,458 5,516 0,000 0,000 0,014 0,014 5,458 5,486 0,000 0,000 0,011 5,458 5,469 0,000 0,000 5,458 5,458 0,000 5,458 5,458
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.20 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 100 Tahun
T UHS
DISTRIBUSI HUJAN JAM_JAMAN
QB DEBIT 29,896 33,633 24,914 8,720 11,211 7,474 4,982 3,737 BANJIR (Jam) ( mm/jam ) m/dt m/dt 0 0,000 0,000 5,458 5,458 1 1,778 53,166 0,000 5,458 58,624 2 0,804 24,043 59,811 0,000 5,458 89,312 3 0,617 18,455 27,048 44,305 0,000 5,458 95,266 4 0,474 14,165 20,762 20,036 15,506 0,000 5,458 75,927 5 0,364 10,873 15,936 15,379 7,012 19,937 0,000 5,458 74,595 6 0,279 8,346 12,232 11,804 5,383 9,016 13,291 0,000 5,458 65,530 7 0,214 6,406 9,389 9,061 4,131 6,920 6,011 8,861 0,000 5,458 56,237 8 0,164 4,917 7,207 6,955 3,171 5,312 4,614 4,007 6,645 5,458 48,285 9 0,126 3,774 5,532 5,338 2,434 4,077 3,541 3,076 3,005 5,458 36,236 10 0,097 2,897 4,246 4,098 1,868 3,130 2,718 2,361 2,307 5,458 29,082 11 0,074 2,224 3,259 3,145 1,434 2,402 2,086 1,812 1,771 5,458 23,591 12 0,057 1,707 2,502 2,414 1,101 1,844 1,601 1,391 1,359 5,458 19,376 13 0,044 1,310 1,920 1,853 0,845 1,415 1,229 1,068 1,043 5,458 16,141 14 0,034 1,006 1,474 1,422 0,649 1,086 0,944 0,819 0,801 5,458 13,658 15 0,026 0,772 1,131 1,092 0,498 0,834 0,724 0,629 0,615 5,458 11,752 16 0,020 0,592 0,868 0,838 0,382 0,640 0,556 0,483 0,472 5,458 10,289 17 0,015 0,455 0,667 0,643 0,293 0,491 0,427 0,371 0,362 5,458 9,166 18 0,012 0,349 0,512 0,494 0,225 0,377 0,328 0,284 0,278 5,458 8,304 19 0,009 0,268 0,393 0,379 0,173 0,289 0,251 0,218 0,213 5,458 7,643 20 0,007 0,206 0,301 0,291 0,133 0,222 0,193 0,168 0,164 5,458 7,135 21 0,005 0,158 0,231 0,223 0,102 0,171 0,148 0,129 0,126 5,458 6,745 22 0,004 0,121 0,178 0,171 0,078 0,131 0,114 0,099 0,096 5,458 6,446 23 0,003 0,093 0,136 0,132 0,060 0,100 0,087 0,076 0,074 5,458 6,216 24 0,000 0,000 0,105 0,101 0,046 0,077 0,067 0,058 0,057 5,458 5,969 0,000 0,078 0,035 0,059 0,051 0,045 0,044 5,458 5,770 0,000 0,027 0,045 0,039 0,034 0,033 5,458 5,638 0,000 0,035 0,030 0,026 0,026 5,458 5,575 0,000 0,023 0,020 0,020 5,458 5,521 0,000 0,015 0,015 5,458 5,489 0,000 0,012 5,458 5,470 0,000 5,458 5,458
ANALISIS DATA
V- 25
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
T
Rekapitulasi Hidrograf Banjir Rencana
Periode ulang
( Jam )
2
5
10
25
50
100
1 5,458
5,458
5,458
5,458
5,458
5,458
2 35,685
40,517
44,902
50,443
54,548
58,624
3 51,134
60,753
67,670
76,410
82,884
89,312
4
54,132
64,679
72,087
81,447
88,381 95,266
5 43,641
51,927
57,739
65,084
70,524
75,927
6 42,818
51,048
56,751
63,957
69,295
74,595
7 37,883
45,070
50,025
56,286
60,924
65,530
8 32,845
38,942
43,131
48,423
52,344
56,237
9 28,540
33,699
37,232
41,696
45,002
48,285
10 22,054
25,753
28,292
31,500
33,876
36,236
11 18,197
21,036
22,985
25,447
27,271
29,082
12 15,236
17,415
18,911
20,801
22,201
23,591
13 12,963
14,636
15,784
17,235
18,309
19,376
14 11,219
12,503
13,384
14,498
15,322
16,141
15 9,880
10,865
11,542
12,397
13,030
13,658
16 8,852
9,609
10,128
10,784
11,270
11,752
17 8,063
8,644
9,042
9,546
9,919
10,289
18 7,458
7,903
8,209
8,596
8,882
9,166
19 6,993
7,335
7,570
7,866
8,086
8,304
20 6,636
6,899
7,079
7,307
7,475
7,643
21 6,362
6,564
6,702
6,877
7,006
7,135
22 6,152
6,307
6,413
6,547
6,647
6,745
23 5,991
6,110
6,191
6,294
6,370
6,446
24 5,867
5,958
6,021
6,100
6,158
6,216
25 5,731
5,795
5,837
5,890
5,930
5,969
26 5,625
5,664
5,689
5,722
5,746
5,770
27 5,554
5,577
5,591
5,610
5,624
5,638
28 5,521
5,535
5,545
5,557
5,566
5,575
29 5,492
5,500
5,505
5,511
5,516
5,521
30 5,474
5,478
5,481
5,484
5,486
5,489
Tabel 5.22
Debit Metode H.S.S. Gamma I
Periode Ulang
Debit Rencana
(Thn)
(m
3/dt)
2 54,132
5 64,679
10 72,087
25 81,447
50 88,381
100 95,266
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
ANALISIS DATA
V- 27
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
5.1.6.4 Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Passing Capasity
AxV
Q
=
I
R
c
V
=
.
.
(Rumus
Chezy)
R
m
c
+
=
1
87
O
A
R
=
(
B
m
h
)
xh
A
=
+
.
(
2
)
1
2m
h
B
O
=
+
+
Dimana :
Q
= Volume banjir yang melalui tampang (m
3/dtk)
A
= Luas penampang basah (m
2)
V
= Kecepatan aliran (m/dtk)
R
= Jari – jari hidrolis (m)
I
= Kemiringan sungai
P
= Keliling penampang basah sungai(m)
c =
Koefisien
Chezy
B
= Lebar sungai (m)
Tabel 5
.
23 Harga koefisien Kekasaran Bazin (m)
Jenis Dinding
m
Dinding sangat halus
0,06
Dinding halus ( papan, batu )
0,16
Dinding batu pecah
0,46
Dinding tanah sangat teratur
0,85
Saluran tanah dengan kondisi biasa
1,30
Saluran tanah dengan dasar batu pecah dan tebing rumput
1,75
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Dari penampang melintang sungai didapat :
I
= 0,0016
h
= 2,70 m
n
= 0,025
AxV
Q
=
(
B
m
h
)
xh
A
=
+
.
= (30 + 1 . 2,70 ) . 2,70 = 88,29 m
2(
2
)
1
2m
h
B
P
=
+
+
= ( 30 + 2 . 2,70).√(1 + 1
2) = 50,06 m
P
A
R
=
= 88,29/50,06 = 1,76 m
I
R
c
V
=
.
.
R
m
c
+
=
1
87
=
+
=
76
,
1
75
,
1
1
87
37,51
0016
,
0
76
,
1
.
51
,
37
X
V
=
= 1,99 m/dtk
AxV
Q
=
= 88,29 x 1,99 = 165,74 m
3/dtk.
Tabel 5
.
24 Rekapitulasi Debit Banjir Rencana Periode Ulang T Tahun
Periode Ulang
Debit Banjir Rencana
(Tahun)
(m3/det)
2
87,402
5
107,708
10
121,180
25
138,204
50
150,813
100
163,335
B
h
1
1
ANALISIS DATA
V- 29
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.25 Rekapitulasi Debit Banjir Rencana Periode Ulang T Tahun
METODE
DEBIT BANJIR RENCANA PERIODE ULANG T TAHUN (m
3
/dt)
Q2
Q5
Q10
Q25
Q50
Q100
Haspers
82,117 107,708 121,180 138,204 150,813 163,335
FSR
Jawa
Sumatera
6,763 11,182 18,088 29,803 46,120 66,287
HSS
Gamma
I
54,132 64,679 72,087 81,447 88,381 95,266
Passing Capasity
175,74
Berdasarkan perhitungan Passing Capacity maka dapat di simpulkan bahwa
debit yang mendekati Passing Capacity adalah debit banjir rencana periode ulang 100
tahun metode Haspers yaitu Q = 163,335 m
3/dtk ≈ 165 m
3/dtk.
5.1.7 Analisis Kebutuhan Air
Untuk mengetahui jumlah air yang dibutuhkan untuk irigasi daerah irigasi Kebo
dapat diperhitungkan dengan menggunakan data curah hujan dan data klimatologi. Data
curah hujan diambiil dari stasiun pencatat curah hujan Trucuk, Jombor dan Kebon
Arum.
Data yang digunakan dalam perhitungan kebutuhan air irigasi adalah :
1. Data curah hujan bulanan (mm)
2. Data klimatologi, meliputi :
a. Temperatur bulanan rata-rata (°C)
b. Kecepatan angin rata-rata (m/det)
c. Kelembaban udara relatif rata-rata (%)
d. Lamanya penyinaran matahari rata-rata (%)
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.26 Data suhu udara (c
o)
No THN BULAN
JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOP DES 1 1998 26,1 26,3 26,2 26,9 26,7 25,1 24,8 24,4 25,1 25,8 26,6 26,0 2 1999 26,1 26,6 26,3 26,3 26,4 25,7 26,0 25,4 25,6 26,2 25,7 26,3 3 2000 - - - 26,0 25,7 25,9 25,2 25,3 25,5 25,9 25,5 25,5 4 2001 25,3 25,8 26,1 26,4 25,9 25,7 25,1 24,0 25,2 27,8 25,6 25,8 5 2002 26,3 26,5 26,8 26,7 26,5 26,0 25,2 24,9 26,0 26,6 26,2 25,6 6 2003 26,0 26,1 25,9 26,4 26,1 25,4 25,6 25,7 25,3 26,2 25,9 25,3 7 2004 25,5 25,9 25,7 26,0 26,1 25,7 25,1 24,9 25,3 25,9 25,7 25,6 8 2005 25,7 25,8 25,7 26,2 26,0 25,7 24,8 24,5 24,9 25,7 26,3 26,5 9 2006 25,9 25,9 26,3 27,1 26,8 26,3 25,8 24,9 25,5 26,6 26,4 25,7 RATA -RATA 25,9 26,1 26,1 26,4 26,2 25,7 25,3 24,9 25,4 26,3 26,0 25,8
Tabel 5.27 Data Kelembaban udara Relatif (%)
No THN BULAN
JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOP DES 1 1998 88,0 87,0 88,0 92,0 96,0 95,0 93,0 83,0 86,0 85,0 85,0 88,0 2 1999 87,0 84,0 85,0 87,0 91,0 98,0 99,0 98,0 98,0 98,0 88,0 96,0 3 2000 - - - 94,0 88,0 88,0 87,0 83,0 82,0 84,0 86,0 86,0 4 2001 86,0 85,0 86,0 86,0 84,0 86,0 83,0 81,0 73,0 71,0 84,0 98,0 5 2002 88,0 84,0 87,0 87,0 86,0 83,0 82,0 81,0 75,0 80,0 81,0 83,0 6 2003 84,0 82,0 86,0 86,0 85,0 84,0 83,0 81,0 86,0 84,0 87,0 78,0 7 2004 88,0 87,0 86,0 86,0 86,0 87,0 86,0 87,0 83,0 84,0 88,0 86,0 8 2005 86,0 87,0 89,0 87,0 85,0 88,0 86,0 83,0 85,0 87,0 87,0 85,0 9 2006 87,0 86,0 86,0 83,0 84,0 83,0 83,0 86,0 87,0 85,0 86,0 86,0 RATA -RATA 86,8 85,3 86,6 87,6 87,2 88,0 86,9 84,8 83,9 84,2 85,8 87,3
Tabel 5.28 Data Lama penyinaran matahari (%)
No THN BULAN
JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOP DES
1 1998 19,0 27,0 15,0 11,0 - - 45 - - - 2 1999 - 25,0 45,0 34,0 - - - 44,0 27,0 16,0 16,0 13,0 3 2000 - - - 46,0 55,0 62,0 54,0 70,0 56,0 69,0 26,0 40,0 4 2001 29,0 47,0 47,0 49,0 66,0 73,0 81,0 82,0 65,0 61,0 28,0 52,0 5 2002 - 54,0 36,0 48,0 44,0 66,0 38,0 - 44,0 41,0 46,0 48,0 6 2003 34,0 44,0 44,0 55,0 66,0 71,0 50,0 53,0 25,0 44,0 58,0 38,0 7 2004 57,0 55,0 51,0 50,0 58,0 57,0 62,0 63,0 48,0 59,0 44,0 41,0 8 2005 33,0 59,0 51,0 46,0 73,0 42,0 55,0 55,0 41,0 44,0 43,0 65,0 9 2006 39,0 59,0 54,0 72,0 66,0 62,0 71,0 69,0 56,0 46,0 45,0 36,0 RATA -RATA 35,2 46,3 42,9 45,7 61,1 61,9 58,7 62,3 45,3 47,5 38,3 41,6
ANALISIS DATA
V- 31
TUGAS AKHIR
Evaluasi dan Perencanaan Bendung Kali Kebo
Kabupaten Klaten Jawa Tengah
Tabel 5.29 Data Kecepatan angin
No THN BULAN
JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEP OKT NOP DES 1 1998 0,6 0,7 0,5 0,3 0,2 0,5 0,8 0,6 0,6 0,4 0,6 0,7 2 1999 0,9 0,5 0,3 0,3 0,8 1,2 1,1 0,5 0,8 1,2 1,3 1,4 3 2000 1,4 0,9 0,4 0,2 0,8 1,1 1,0 1,1 1,0 1,0 0,6 1,5 4 2001 1,1 0,6 0,3 0,3 1,2 1,4 1,1 1,0 1,0 1,9 1,7 1,6 5 2002 0,9 0,6 0,3 0,7 0,9 0,9 1,2 1,0 1,5 1,4 1,1 1,1 6 2003 1,0 0,7 0,5 0,6 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,8 0,6 0,6 7 2004 1,5 1,5 1,6 1,7 1,3 0,9 - - 2,2 0,7 0,7 1,7 8 2005 2,9 2,9 2,1 1,7 2,1 1,9 2,5 2,1 1,1 1,4 1,2 1,7 9 2006 1,6 0,8 1,1 1,8 1,5 1,1 1,3 1,1 2,5 3,7 2,1 1,0 RATA -RATA 1,3 1,0 0,8 0,8 1,0 1,0 1,2 1,0 1,2 1,4 1,1 1,3