Analisis Sumur Resapan untuk Pengendalian Banjir pada Kawasan Perumahan Griya Mukti Sejahtera Kecamatan Sungai Pinang Kota Samarinda

25

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Hidrologi 4.1.1 Data Curah Hujan

Data curah hujan yang di^lgunakan dalam pe^lne^lli^lti^lan i^lni^l di^lpe^lrole^lh dari^l Stasi^lun Me^lte^lorologi^l Ke^llas I^lI^lI^l Kota Samarinda dengan data curah hujan kala ulang 10 tahun dari^l 2013-2022. Data curah hujan dapat di^lli^lhat pada Tabe^ll 4.1.

Tabel 4.1 Data Curah Hujan Tahunan Maksimum

No Tahun Curah Hujan (mm)

1 2013 366,32

2 2014 319,48

3 2015 207,02

4 2016 249,28

5 2017 357,95

6 2018 296

7 2019 401,3

8 2020 274,4

9 2021 369

10 2022 469

Rata - Rata 279,29

(Sumbe^lr: Stasiun Meteorologi Kelas I^lI^lI^l Kota Samarinda) 4.1.2 Analisa Frekuensi Curah Hujan

Je^lni^ls di^lstri^lbusi^l se^lbaran curah hujan di^lte^lntukan de^lngan me^lnganali^lsi^ls data curah hujan maksimum yang di^lpe^lrole^lh dengan analisis frekuensi. Oleh karena itu, terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk menghitung jumlah curah hujan periode ulang tertentu. Berikut adalah data curah hujan dari tahun 2013 sampai dengan tahun 2022 Stasiun Meteorologi Kelas I^lI^lI^l Kota Samarinda.

Tabel 4.2 Data Curah Hujan Maksimum Tahun 2013 - 2022

No Tahun Curah Hujan (mm) Data Diurutkan

1 2013 366,32 376,50

2 2014 319,48 366,28

3 2015 207,02 357,95

No Tahun Curah Hujan (mm) Data Diurutkan

4 2016 249,28 319,48

5 2017 357,95 278,36

6 2018 296 235,28

7 2019 401,3 225,02

8 2020 274,4 225,02

9 2021 369 207,02

10 2022 469 202,02

Rata - Rata 2792,93

(Sumbe^lr: Pe^lrhi^ltungan)

Se^lbe^llum me^lne^lntukan me^ltode^l di^lstri^lbusi^l yang akan digunakan dalam perhitungan i^lni^l, perlu dilakukan perhitungan analisa te^lrle^lbi^lh dahulu terhadap data yang te^llah di^lpe^lrole^lh dari^l Stasi^lun Me^lte^lorologi^l Kelas I^lI^lI^l Kota Samarinda.

Pe^lrhi^ltungan di^lstri^lbusi^l te^lrse^lbut se^lbagai^l be^lri^lkut:

Tabel 4.3 Pe^lrhi^ltungan Di^lstri^lbusi^l No Tahun Curah

Hujan

(Xi) mm ( Xi – X ) ( Xi – X )² ( Xi – X )³ ( Xi – X )⁴ 1 2013 366,32 35,35 1249,27 44155,41 1560673,10 2 2014 319,48 -11,50 132,14 -1518,89 17459,66 3 2015 207,02 -123,96 15364,84 -1904548,99 236078370,45 4 2016 249,28 -81,70 6674,07 -545238,40 44543250,74 5 2017 357,95 26,98 727,65 19628,38 529475,43 6 2018 296 -34,98 1223,25 -42783,19 1496342,09 7 2019 401,3 70,33 4945,61 347799,72 24459015,00 8 2020 274,4 -56,58 3200,73 -181081,34 10244676,53

9 2021 369 38,03 1445,90 54980,37 2090628,62

10 2022 469 138,03 19050,90 2629500,56 362936814,62 Jumlah ∑ 3309,75 54014,36 420893,63 683956706,25 Rata-rata ( X ) 330,98

Parameter-parameter statistik yang di^lmi^lli^lki^l data diatas adalah:

1. Curah hujan rata-rata (X):

𝑋 =^{∑𝑙 𝑙} = ^, = 330,980 2. Standar De^lvi^lasi^l (S):

𝑆 = ^∑𝑙 ₍^{( 𝑙}₎ ⁾ = ₍ ^,₎ = 73,490

3. Koe^lfi^lsi^le^ln Vari^lasi^l (Cv):

𝐶𝑣 = = ^,

, = 0,222 4. Koe^lfi^lsi^le^ln Ke^lme^lnce^lngan (Cs):

𝐶𝑠 = ₍ ^𝑙 ₎₍^{( 𝑙} ₎⁾ = _{( )( )}^,

, = 0,147 5. Koe^lfi^lsi^le^ln Ke^ltajaman (Ck):

𝐶𝑘 = ^{∑𝑙 ( 𝑙 )}

( )( )( ) = ^,

( )( )( ) , = 1,241

Berdasarkan hasi^ll perhitungan parameter statistik di^latas, di^ldapat harga koe^lfi^lsi^le^ln ke^lme^lnce^lngan (Cs) = 0,147 dan koe^lfi^lsi^le^ln ke^ltajaman (Ck) = 1,241.

Maka persamaan distribusi yang dipilih sebagai perbandingan adalah:

1. Di^lstri^lbusi^l Gumbe^ll kare^lna me^lmi^lli^lki^l harga Cs dan Ck yang fle^lksi^lbe^ll.

2. Distribusi Log Pearson Type I^lI^lI^l karena memiliki harga Cs yang berada pada kisaran nilai 0.

3. Di^lstri^lbusi^l Gumbe^ll kare^lna me^lmi^lli^lki^l harga Cs  1,1396 dan Ck  5,4002.

4. Di^lstri^lbusi^l Log Pe^lrson Type^l I^lI^lI^l kare^lna ni^llai^l Cs be^lrada di^lantara 0 s/d 0,9 (0

< Cs < 0,9).

4.1.3 Perhitungan Distribusi 1. Di^lstri^lbusi^l E^lJ Gumbe^ll

Pe^lrhi^ltungan Di^lstri^lbusi^l E^lJ Gumbe^ll di^lhi^ltung de^lngan me^lnggunakan pe^lrsamaan pada Tabe^ll 4.4 be^lri^lkut:

Tabel 4.4 Pe^lrhi^ltungan Di^lstri^lbusi^l Gumbe^ll No Tahun

Curah Hujan

(Xi) mm ( Xi - X ) ( Xi - X )² ( Xi - X )³ ( Xi - X )⁴ 1 2013 366,32 35,35 1249,27 44155,41 1560673,10 2 2014 319,48 -11,50 132,14 -1518,89 17459,66 3 2015 207,02 -123,96 15364,84 -1904548,99 236078370,45 4 2016 249,28 -81,70 6674,07 -545238,40 44543250,74 5 2017 357,95 26,98 727,65 19628,38 529475,43 6 2018 296 -34,98 1223,25 -42783,19 1496342,09 7 2019 401,3 70,33 4945,61 347799,72 24459015,00 8 2020 274,4 -56,58 3200,73 -181081,34 10244676,53

9 2021 369 38,03 1445,90 54980,37 2090628,62

10 2022 469 138,03 19050,90 2629500,56 362936814,62 Jumlah ∑ 3309,75 54014,36 420893,63 683956706,25

No Tahun Curah Hujan (Xi) mm

( Xi - X ) ( Xi - X )² ( Xi - X )³ ( Xi - X )⁴

Rata-rata ( X ) 330,98

(Sumbe^lr: Pe^lrhi^ltungan)

X = 330,98 Yn = 0,4952

N = 10 Sn = 0,9496

Yt = 2 tahun = 0,36651 5 tahun = 1,49994 10 tahun = 2,25037 20 tahun = 2,9702 50 tahun = 3,90194 Standar De^lvi^lasi^l:

𝑆 = ^∑𝑙 ₍^{( 𝑙}₎ ⁾ = ₍ ^,₎ = 73,49 Nilai Faktor Frekuensi (K):

𝐾 =𝑌 − 𝑌 𝑆 1. Nilai Faktor Frekuensi 2 tahun:

𝐾2 = = ^{, ,}

, = -0,154973 2. Nilai Faktor Frekuensi 5 tahun:

𝐾5 = = ^{, ,}

, = 0,9784573 3. Nilai Faktor Frekuensi 10 tahun:

𝐾10 = = ^{, ,}

, = 1,7288873 4. Nilai Faktor Frekuensi 20 tahun:

𝐾20 = = ^{, ,}

, = 2,4487173 5. Nilai Faktor Frekuensi 50 tahun:

𝐾50 = = ^{, ,}

, = 3,3804573 Periode ulang T tahun:

𝑋 = 𝑋 + 𝐾 × 𝑆

1. Periode ulang 2 tahun:

𝑋 = 330,98 + (−0,154973 × 73,49) = 319,5864171 2. Periode ulang 5 tahun:

𝑋 = 330,98 + (0,9784573 × 73,49) = 402,8795326 3. Periode ulang 10 tahun:

𝑋 = 330,98 + (1,7288873 × 73,49) = 458,0268754 4. Periode ulang 20 tahun:

𝑋 = 330,98 + (2,4487173 × 73,49) = 510,3254958 5. Periode ulang 50 tahun:

𝑋 = 330,98 + (3,3804573 × 73,49) = 579,3968856

Maka besarnya curah hujan rencana pada periode ulang T tahun dengan metode Distribusi EJ Gumbel dapat disimpulkan pada Tabel 4.5 sebagai berikut:

Tabel 4.5 Curah Hujan Rencana Periode Ulang T Tahun de^lngan Me^ltode^l Di^lstri^lbusi^l E^lJ Gumbe^ll

No

Pe^lri^lode^l Ulang

(Tahun) X S Sn Yn Y X

1 2 330,975 73,49 0,9496 0,4952 -0,15497273 319,586 2 5 330,975 73,49 0,9496 0,4952 0,97845727 402,880 3 10 330,975 73,49 0,9496 0,4952 1,72888727 458,027 4 20 330,975 73,49 0,9496 0,4952 2,44871727 510,925 5 50 330,975 73,49 0,9496 0,4952 3,38045727 579,397 (Sumbe^lr: Pe^lrhi^ltungan)

2. Di^lstri^lbusi^l Log Pe^lrson Type^l I^lI^lI^l

Di^lstri^lbusi^l Log Pearson Type I^lI^lI^l di^lhi^ltung dengan menggunakan persamaan pada Tabe^ll 4.6 se^lbagai^l be^lri^lkut:

Tabel 4.6 Perhitungan Distribusi Log Pearson Type I^lI^lI^l No Tahun

Curah Hujan (Xi^l) mm

Curah Hujan (Log

Xi^l)

(Log Xi^l -

Log)² (Log Xi^l -

Log)³ (Log Xi^l - Log)⁴

1 2013 366,32 2,5639 1,1135 1,1751 1,2400

2 2014 319,48 2,5044 0,9917 0,9875 0,9834

3 2015 207,02 2,3160 0,6519 0,5263 0,4250

4 2016 249,28 2,3967 0,7887 0,7004 0,6220

5 2017 357,95 2,5538 1,0925 1,1418 1,1935

(Sumbe^lr: Pe^lrhi^ltungan)

Parameter stati^lsti^lk dari^l Di^lstri^lbusi^l Log Pearson Type I^lI^lI^l dari^l data Tabe^ll 4.6 adalah:

1. Nilai Rata-rata (Me^lan):

𝐿𝑜𝑔𝑋 = 𝑋

(𝑛 − 1)=25,0862

10 − 1 = 1,51 2. Standar De^lvi^lasi^l:

𝑆𝐿𝑜𝑔𝑋 = (𝐿𝑜𝑔𝑋𝑖 − 𝐿𝑜𝑔𝑋) (𝑛 − 1)

,

= 10,0999 9

,

= 1,06 3. Koe^lfi^lsi^le^ln Vari^lasi^l:

𝐶𝑣 =𝑆𝐿𝑜𝑔𝑋

𝐿𝑜𝑔𝑋 =1,059344473

1,50861706 = 0,70 4. Koe^lfi^lsi^le^ln Ke^lme^lnce^lngan:

𝐶𝑠 = 𝑛 (𝐿𝑜𝑔 𝑋𝑖 − 𝐿𝑜𝑔 𝑋)

(𝑛 − 1)(𝑛 − 2)𝑆𝐿𝑜𝑔𝑋 = 10 𝑥 10,2964

9 𝑥 8 𝑥 (1,059344473) = 1,20 5. Koe^lfi^lsi^le^ln Ke^ltajaman:

𝐶𝑘 = 𝑛 (𝐿𝑜𝑔 𝑋𝑖 − 𝐿𝑜𝑔 𝑋)

(𝑛 − 1)(𝑛 − 2)(𝑛 − 3)𝑆𝑙𝑜𝑔𝑋 = 10 𝑥 (10,5884)

9 𝑥 8 𝑥 7 (1,059344473) = 1,66 Maka besarnya curah hujan rencana pada periode ulang T tahun dengan metode Distribusi Log Pearson Type I^lI^lI^l dapat disimpulkan pada Tabel 4.7 sebagai berikut:

No Tahun

Curah Hujan (Xi^l) mm

Curah Hujan (Log

Xi^l)

(Log Xi^l -

Log)² (Log Xi^l -

Log)³ (Log Xi^l - Log)⁴

6 2018 296 2,4713 0,9267 0,8922 0,8589

7 2019 401,3 2,6035 1,1987 1,3124 1,4369

8 2020 274,4 2,4384 0,8645 0,8038 0,7473

9 2021 369 2,5670 1,1202 1,1857 1,2549

10 2022 469 2,6712 1,3515 1,5712 1,8266

Jumlah Log 25,0862 10,0999 10,2964 10,5884

Rata - rata (Log x) 1,5086

Tabel 4.7 Tinggi Curah Hujan Metode Log Pearson Type I^lI^lI^l No Pe^lri^lode^l

Ulang (Tahun)

X S k Log X X

1 2 1,51 1,06 -0,165 1,33 21,589

2 5 1,51 1,06 0,757 2,31 204,663

3 10 1,51 1,06 1,340 2,93 847,436

4 20 1,51 1,06 2,044 3,67 4718,004

5 50 1,51 1,06 2,544 4,20 15995,284

(Sumbe^lr: Pe^lrhi^ltungan)

4.1.4 Uji Kecocokan Chi-Square

Untuk me^lne^lntukan kecocokan di^lstri^lbusi^l frekuensi dari^l sampe^ll data te^lrhadap fungsi^l di^lstri^lbusi^l pe^lluang yang di^lpe^lrki^lrakan dapat me^lnggambarkan atau me^lwaki^lli^l di^lstri^lbusi^l fre^lkue^lnsi^l te^lrse^lbut di^lpe^lrlakukan pe^lnguji^lan parame^lte^lr.

Be^lri^lkut prosedur uji^l chi-kuadrat di^lsti^lrbusi^l Gumbe^ll dan Log Pearson Type I^lI^lI^l: 1. Urutkan data pengamatan mulai^l dari^l besar ke kecil atau se^lbali^lknya.

2. Hi^ltung jumlah ke^llas (K) K = 1 + 3,33 log n = 1 + 3,33 log 10 = 4,33 ≈ 5

3. Hi^ltung De^lrajat Ke^lbe^lbasan (Dk) Dk = K – (P+1)

= 5 – (2+1) = 2

Di^lmana:

Dk = derajat kebebasan K = jumlah ke^llas

R = banyaknya keterikatan

4. Me^lncari^l harga X2Cr dilihat dari derajat kebebasan (Dk) dan signifikansi (X) 5. Hi^ltung ni^llai^l yang di^lharapkan (E^lF)

E^lF = = = 2 Di^lmana:

E^lF = nilai yang diharapkan n = jumlah data

K = jumlah ke^llas 6. Hi^ltung X²Cr

X²Cr = ^{( )} = ^{( )}

7. Bandingkan X²Cr hasi^ll tabe^ll dengan X²Cr hasil hi^ltungan Syarat : X²Cr hi^ltungan < X²Cr Tabe^ll

8. Hi^ltung Koe^lfi^lsi^le^ln Asi^lme^ltri^l (Cs)

𝐶𝑠 = 𝑛. (𝑋𝑖 − 𝑋) (𝑛 − 1)(𝑛 − 2)𝑆 = 10. (469 − 330,98)

(10 − 1)(10 − 2)1,059 = 307472,08 9. Hi^ltung Koe^lfi^lsi^le^ln Vari^lasi^l (Cv)

𝐶𝑣 =𝑠

𝑥= 1,059

330,98= 0,00319 10. Hi^ltung Koe^lfi^lsi^le^ln Kurtosis (Ck)

𝐶𝑘 = 𝑛 . (𝑋𝑖 − 𝑋) (𝑛 − 1)(𝑛 − 2)(𝑛 − 3)𝑆 = 10 . (469 − 330,98)

(10 − 1)(10 − 2)(10 − 3)1,059 = 5724712,95

Maka selanjutnya dapat ditentukan me^ltode^l distribusi yang akan digunakan dengan melakukan pe^lrhi^ltungan uji kecocokan Chi-Square pada metode distribusi Log Pearson Type I^lI^lI^l dan me^ltode^l di^lstri^lbusi^l E^lJ Gumbe^ll, perhitungan tersebut sebagai berikut:

1. Uji^l Ke^lcocokan Chi^l Square^l Me^ltode^l Di^lstri^lbusi^l Log Pearson Type I^lI^lI^l a. Menghitung Data Curah Hujan Maksimum

Tabel 4.8 Data Curah Hujan Maksimum

No Tahun Curah Hujan (Xi) mm

( Log Xi ) ( Log Xi - Log X )² ( Log Xi - Log X )³ ( Log Xi - Log X )⁴

1 2013 366,32 2,5639 1,1135 1,1751 1,2400

2 2014 319,48 2,5044 0,9917 0,9875 0,9834

No Tahun

Curah Hujan

(Xi) mm ( Log Xi ) ( Log Xi - Log X )² ( Log Xi - Log X )³ ( Log Xi - Log X )⁴

3 2015 207,02 2,3160 0,6519 0,5263 0,4250

4 2016 249,28 2,3967 0,7887 0,7004 0,6220

5 2017 357,95 2,5538 1,0925 1,1418 1,1935

6 2018 296 2,4713 0,9267 0,8922 0,8589

7 2019 401,3 2,6035 1,1987 1,3124 1,4369

8 2020 274,4 2,4384 0,8645 0,8038 0,7473

9 2021 369 2,5670 1,1202 1,1857 1,2549

10 2022 469 2,6712 1,3515 1,5712 1,8266

Jumlah Log 25,0862 10,0999 10,2964 10,5884

Rata-rata ( X ) 1,5086

(Sumbe^lr: Pe^lrhi^ltungan)

b. Menentukan batas ke^llas untuk di^lstri^lbusi^l Log Pearson Type^l I^lI^lI^l

∆𝑋 =(𝐿𝑜𝑔 𝑋𝑖 𝑚𝑎𝑥 − 𝐿𝑜𝑔 𝑋𝑖 𝑚𝑖𝑛)

𝐾 − 1 =(2,6712 − 2,3160)

5 − 1 = −0,945 𝑋𝑎𝑤𝑎𝑙 = 𝑋𝑚𝑖𝑛 −1

2 ∆𝑋

= 2,3160 − 0,5 𝑥 (−0,945) = 2,780

Tabel 4.9 Batas Ke^llas Di^lstri^lbusi^l Log Pearson Type I^lI^lI^l

Nillail Batas Tilap Kellas ElF OF (ElF-OF)^2 (ElF-OF)^2/ElF

2,780 - 2,869 2 0 0 0

2,869 - 2,915 2 4 3 2

2,915 - 2,951 2 4 4 2

2,951 - 2,988 2 1 0 0,5

2,988 - 3,042 2 0 4 2

Jumlah ∑ 10 9 6,5

(Sumbe^lr: Pe^lrhi^ltungan)

Bandingkan X²Cr hasi^ll tabe^ll dengan X²Cr hasi^ll hi^ltungan X²Cr = 5,991

X²Cr = 6,5

Berdasarkan perhitungan uji kecocokan distribusi Chi-Square, maka didapat hasil perhitungan distribusi bahwa metode distribusi Log Pe^lrson Type^l I^lI^lI^l tidak dapat di^lte^lri^lma di^lkare^lnakan X²Cr hasi^ll = 6,5 > X²Cr tabe^ll = 5,991.

2. Uji^l Ke^lcocokan Chi^l Square^l Me^ltode^l Di^lstri^lbusi^l E^lJ Gumbe^ll a. Urutkan data pengamatan dari kecil ke besar atau se^lbali^lknya.

Tabel 4.10 Urutan data curah hujan dari kecil ke besar atau se^lbali^lknya.

No Tahun

Curah Hujan (Xi)

mm

( Xi - X ) ( Xi - X )² ( Xi - X )³ ( Xi - X )⁴ 1 2022 469 138,03 19050,90 2629500,56 362936814,62 2 2019 401,3 70,33 4945,61 347799,72 24459015,00 3 2021 369 38,03 1445,90 54980,37 2090628,62 4 2013 366,32 35,35 1249,27 44155,41 1560673,10 5 2017 357,95 26,98 727,65 19628,38 529475,43 6 2014 319,48 -11,50 132,14 -1518,89 17459,66 7 2018 296 -34,98 1223,25 -42783,19 1496342,09 8 2020 274,4 -56,58 3200,73 -181081,34 10244676,53 9 2016 249,28 -81,70 6674,07 -545238,40 44543250,74 10 2015 207,02 -123,96 15364,84 -1904548,99 236078370,45 Jumlah ∑ 3309,75 54014,36 420893,63 683956706,25

Rata-rata ( X ) 330,98

(Sumbe^lr: Pe^lrhi^ltungan)

b. Me^lne^lntukan batas ke^llas untuk di^lstri^lbusi^l Gumbe^ll

∆𝑋 =(𝑋𝑖 𝑚𝑎𝑥 − 𝑋𝑖 𝑚𝑖𝑛)

𝐾 − 1 =(366,32 − 202,02)

5 − 1 = 51,396 𝑋𝑎𝑤𝑎𝑙 = 𝑋𝑚𝑖𝑛 −1

2 ∆𝑋

= 207,02 − 0,5 𝑥 51,396 = 181,322

Tabel 4.11 Batas ke^llas E^l.J Gumbe^ll

Ni^llai^l Batas Ti^lap Ke^llas E^lF OF (ElF-OF)^2 (ElF-OF)^2/ElF

181,322 - 232,718 2 2 0 0

232,718 - 284,114 2 1 1 0,5

284,114 - 335,51 2 0 4 2

335,51 - 386,906 2 2 0 0

386,906 - 438,302 2 4 4 2

Jumlah ∑ 10 9 4,5

(Sumbe^lr: Pe^lrhi^ltungan)

Bandingkan X²Cr hasi^ll tabel dengan X²Cr hasil hitungan X²Cr = 5,991

X²Cr = 4,5

Hi^ltung koe^lfi^lsi^le^ln Ske^lwne^lss (Cs):

Cs = ₍ ^∑_{)( )}

= ^,

( )( ) ,

= 0,147

Ck = = _{( )(} ^∑_{) ( )}

= ^,

( )( )( ) ,

= 1,241

Berdasarkan perhitungan uji kecocokan distribusi Chi-Square, maka didapat hasil perhitungan di^lstri^lbusi^l bahwa me^ltode^l di^lstri^lbusi^l E^lJ Gumbe^ll dapat di^lte^lri^lma dan dapat digunakan pada perhitungan berikutnya dikarenakan X²Cr hasi^ll = 4,5 <

X²Cr tabe^ll = 5,991.

4.1.5 Waktu Konsentrasi

Data yang akan digunakan untuk me^lne^lntukan waktu konsentrasi adalah data yang di^lpe^lrole^lh be^lrdasarkan hasi^ll dari^l surve^li^l lokasi^l pe^lne^lli^lti^lan berupa data panjang lintasan air dari titik terjauh sampai yang ditinjau (L) dan kemiringan rata-rata daerah lintasan air (S).

Data:

L = 160 m = 0,16 km S =

=

= 0,04375 m/m Di^lmana:

H = tinggi muka air Di^lhi^ltung:

Tc = ^,

,

= 0,87 𝑥 0,16 1000 𝑥 0,04375

,

= 0,130 jam Di^lmana:

Tc = waktu konsentrasi (jam)

L = panjang lintasan air dari titik terjauh sampai yang ditinjau (km) S = kemiringan rata-rata dae^lrah lintasan air

4.1.6 Intensitas Curah Hujan

Untuk me^lne^lntukan intensitas hujan digunakan rumus Mononobe yaitu:

1. Periode Ulang 2 Tahun R24 = 319,586 mm Tc = 0,130 jam Di^lhi^ltung:

𝐼 =𝑅 24

24 𝑡𝑐

/

= ^,

, /

= 13,316(184,615)^2/3 = 431,740 mm/jam 2. Periode Ulang 5 Tahun

R24 = 402,880 mm tc = 0,130 jam Di^lhi^ltung:

𝐼 =𝑅 24

24 𝑡𝑐

/

= ^,

, /

= 16,786(184,615)^2/3 = 544,263 mm/jam 3. Periode Ulang 10 Tahun

R24 = 458,027 mm tc = 0,130 jam Di^lhi^ltung:

𝐼 =𝑅 24

24 𝑡𝑐

/

= ^,

, /

= 19,084(184,615)^2/3

= 618,769 mm/jam

4. Periode Ulang 20 Tahun R24 = 510,925 mm tc = 0,130 jam Di^lhi^ltung:

𝐼 =𝑅 24

24 𝑡𝑐

/

= ^,

, /

= 21,288(184,615)^2/3

= 690,226 mm/jam 5. Periode Ulang 50 Tahun

R24 = 579,397 mm tc = 0,130 jam Di^lhi^ltung:

𝐼 =𝑅 24

24 𝑡𝑐

/

= ^,

,

/

= 24,141(184,615)^2/3

= 782,726 mm/jam 4.1.7 Koefisien Tampung

Daerah yang memiliki cekungan untuk menampung air hujan relatif lebih se^ldi^lki^lt air hujan daripada daerah yang tidak memiliki cekungan sama sekali.

Perhitungan yang digunakan dalam me^lne^lntukan koe^lfi^lsi^le^ln tampung adalah sebagai berikut:

td = ^.

(me^lni^lt) Cs =

Di^lmana:

Cs = koe^lfi^lsi^le^ln tampungan Tc = waktu konsentrasi

Td = condui^lti^lme^l sampai^l ke^lte^lmpat pe^lngukuran (jam) L = panjang saluran (m)

V = kecepatan aliran (mm/de^lt) Data:

L = 160 m V = 1,5 mm/de^lt Tc = 195,993 jam Di^lhi^ltung:

td = ^.

, = 4 jam Cs = ^{. ,}

. ,

= ^, = 0,061

4.1.8 Banjir Rencana

Rumus metode rasional dalam satuan me^ltri^lk adalah sebagai berikut:

Q = 0,278 x C x I^l x A Di^lmana:

Q = debit banjir maksimum (m³/de^lt) C = koe^lfi^lsi^le^ln pengaliran

I^l = i^lnte^lnsi^ltas hujan re^lrata se^llama waktu ti^lba banji^lr (mm/jam) A = luas dae^lrah pengaliran (km²)

Di^lhi^ltung:

1. Q Rancang 2 Tahun A = 8,68 Ha = 0,868 km² C = 0,50

I^l = 431,74 mm/jam

Q = 0,278 x 0,50 x 431,74 x 0,868 = 52,090 m³/de^lt

2. Q Rancang 5 Tahun A = 8,68 Ha = 0,868 km² C = 0,50

I^l = 544,263 mm/jam

Q = 0,278 x 0,50 x 544,263 x 0,868

= 65,666 m³/de^lt 3. Q Rancang 10 Tahun

A = 8,68 Ha = 0,868 km² C = 0,50

I^l = 618,763 mm/jam

Q = 0,278 x 0,50 x 618,763 x 0,868

= 74,655 m³/de^lt 4. Q Rancang 20 Tahun

A = 8,68 Ha = 0,868 km² C = 0,50

I^l = 690,226 mm/jam

Q = 0,278 x 0,50 x 690,226 x 0,868

= 83,277 m³/de^lt 5. Q Rancang 50 Tahun

A = 8,68 Ha = 0,868 km² C = 0,50

I^l = 94,437 mm/jam

Q = 0,278 x 0,50 x 431,74 x 0,868

= 52,090 m³/de^lt

Tabel 4.12 Debit Rancangan Kala Ulang (Tahun) Pe^lri^lode^l T

(Tahun) Rmax (mm) I^l (mm/jam) C A (Km)

Qranc (m/de^lti^lk)

2 319,5864 431,740 0,50 0,868 52,0903

5 402,8795 544,264 0,50 0,868 65,6665

10 458,0269 618,764 0,50 0,868 74,6551

20 510,9255 690,226 0,50 0,868 83,2772

50 579,3969 782,727 0,50 0,868 94,4375

(Sumbe^lr: Pe^lrhi^ltungan) 4.1.9 Debit Rencana

Pe^lrhi^ltungan debit re^lncana pe^lluang te^lrjadi^lnya Q ≥ Qt, se^lbagai^l berikut:

P(Q ≥ Qt ) = x 100%

Di^lmana:

P = peluang

T = periode ulang tahun

Qt = debit re^lncana dengan periode ulang

Ke^lmudi^lan di^llakukan pe^lrhi^ltungan terhadap e^lksi^lsti^lng saluran se^lkunde^lr dengan menggunakan pe^lrsamaan sebagai berikut:

1. Luas Penampang A = b x h

2. Keliling Basah Saluran (P) P = b + 2.h

3. Jari^l-jari^l Hi^ldroli^lk (R) R =

4. Kecepatan Rata-rata Aliran Sungai (V) 𝑉 =1

𝑛(𝑅) (𝑆) 5. Me^lncari^l De^lbi^lt Rencana (QE^lks)

QE^lks = A x V

Diketahui bentuk penampang saluran, kemudahan di^lhi^ltung:

Gambar 4.1 Be^lntuk Pe^lnampang Saluran (Sumbe^lr: Kondi^lsi^l E^lksi^lsti^lng)

1. Luas Penampang A = 1,55 x 2,1

= 3,255 m

2. Keliling Basah Saluran (P) P = 1,55 + 2.2,1

= 5,75 m

3. Jari^l-jari^l Hi^ldroli^lk (R) R = ^,

,

= 0,566 m

4. Kecepatan Rata-rata Aliran Sungai (V) 𝑉 = 1

0,018(0,566) (0,00556) = 2,834 m/de^lt

5. Me^lncari^l De^lbi^lt Rencana (QE^lks) QE^lks = 3,255 x 2,834

= 9,224 m/de^lt

Tabel 4.13 Kondisi eksisting saluran pada kala ulang (Tahunan)

Pe^lri^lode^l T (Tahun) Q kap Q (m/de^lti^lk) Q kap - Q ranc Kondi^lsi^l

2 9,224 52,0903 -38,1055 Tildak Aman

5 9,224 65,6665 -50,4409 Tildak Aman

10 9,224 74,6551 -58,6080 Tildak Aman

20 9,224 83,2772 -66,4421 Tildak Aman

50 9,224 94,4375 -76,5824 Tildak Aman

(Sumbe^lr: Pe^lrhi^ltungan)

Dari^l Tabe^ll 4.13 Kondi^lsi^l e^lksi^lsti^lng saluran pada kala ulang (Tahunan) di^lke^ltahui^l bahwa kondi^lsi^l e^lksi^lsti^lng pada saluran drai^lnase^l kawasan Pe^lrumahan Gri^lya Mukti^l Se^ljahte^lra pada RT.6, 7 dan 8 tidak dapat menampung debit banjir yang telah direncanakan melalui perhitungan debit rencana. Oleh karena itu, diperlukan perencanaan perhitungan kebutuhan sumur resapan pada kawasan Perumahan Griya Mukti Se^ljahte^lra guna me^lre^lduksi^l de^lbi^lt banjir rencana yang tidak dapat di^ltampung ole^lh e^lksi^lsti^lng saluran drai^lnase^l.

4.2 Perhitungan Sumur Resapan Air Hujan

Perhitungan sumur resapan air hujan sesuai dengan SNI No.03-2453-2002 te^lrbagi^l atas:

4.2.1 Volume andil banjir

Volume^l andi^ll banji^lr adalah volume^l ai^lr hujan yang jatuh ke^l bi^ldang tadah, yang akan di^lli^lmpaskan ke^l sumur re^lsapan air hujan. Pada kawasan i^lni^l di^lke^ltahui^l luasan Perumahan Griya Mukti Sejahtera pada RT.6, 7, dan 8 itu adalah 8,68 Ha.

Namun debit air yang akan ditampung pada sumur resapan ini hanya se^lbagi^lan daripada de^lbi^lt yang telah direncanakan dan Se^lbagi^lan debit air lainnya akan di^lali^lrkan melalui saluran drai^lnase^l yang ada, ji^lka se^lcara prose^lntase^l adalah 40%

dari^l de^lbi^lt ke^lse^lluruhan. Di^lhi^ltung:

Data:

Ctadah = 0,15 (tanah be^lrat, datar 2%)

Atadah = 8,68 Ha/20 lubang sumur = 0,434 Ha = 4340 m²

R = 0,110 m²/de^lt Di^lhi^ltung:

Vab = 0,855 x Ctadah x Atadah x R Vab = 0,855 x 0,15 x 4340 x 0,110

= 61,226 m³ Di^lmana:

Vab = volume^l andi^ll banji^lr yang akan di^ltampung sumur re^lsapan (m³) Ctadah = koe^lfi^lsi^le^ln li^lmpasan dari^l bi^ldang tadah (tanpa satuan)

Atadah = luas bidang tadah (m²)

R = tinggi hujan harian rata-rata (m²/hari^l) 4.2.2 Volume air hujan yang meresap

Perhitungan sumur resapan i^lni^l merupakan pe^lrhi^ltungan pe^lne^lntuan ke^lcocokan di^lme^lnsi^l sumur resapan yang di^lasumsi^lkan de^lngan kebutuhan yang diperlukan pada kawasan Perumahan Griya Mukti Sejahtera. Di^lme^lnsi^l yang di^lasumsi^lkan dan akan di^lgunakan pada pe^lre^lncanaan sumur resapan i^lni^l adalah H (kedalaman) = 1,5 dan D (di^lame^lte^lr) = 1 m. Di^lke^ltahui^l kondi^lsi^l tanah pada kawasan Perumahan Griya Mukti Se^ljahte^lra adalah tanah gambut yang dimana tanah te^lrse^lbut me^lrupakan tanah de^lngan koe^lfi^lsi^le^ln pe^lrme^labli^ltas yang re^lndah atau suli^lt dan me^lme^lrlukan waktu yang cukup lama untuk meresapkan air kedalam tanah. Maka dari itu, dapat di^lambi^ll bahwa koe^lfi^lsi^le^ln tanah dae^lrah te^lrse^lbut adalah 1x10^-3 = 0,001 cm/de^lt.

1. Di^lcoba di^lme^lnsi^l sumur H (kedalaman) = 1,5 m, D (di^lame^lte^lr) = 1 m.

Data:

K = 1x10^-3 = 0,001 m/de^lt

Atotal = luas dinding sumur = 2π.r.t = 2 x 3,14 x 0,5 x 1,5 = 4,71 m² luas alas sumur = π.r² = 3,14 x 0,5² = 0,785 m² = luas dinding + luas alas = 4,71 + 0,785

= 5,495 m²

Di^lhi^ltung volume air hujan yang meresap:

te^l = 0,9 x R^0,92/60

te^l = 0,9 x 0,110^0,92 / 60 = 0,00196 jam 𝑉 = 𝑡

24 𝑥 𝐴 𝑥 𝐾 𝑉 =0,00196

24 𝑥 5,495 𝑥 0,001 = 0,00000044 m³

Di^lmana:

Vrsp = volume air hujan yang me^lre^lsap (m³) te^l = durasi^l hujan e^lfe^lkti^lf (jam)

Atotal = luas dinding sumur + luas alas sumur (m²)

K = koe^lfi^lsi^le^ln permeabilitas tanah (m/hari^l)(untuk dinding sumur yang ke^ldap, ni^llai^l kv = kh. Untuk dinding yang tidak kedap, di^lambi^ll nilai krata-rata)

4.2.3 Volume Penampungan (storasi) Air Hujan Vstorasi^l = Vab – Vrsp

= 61,226 – 0,00000044

= 61,225 m³

Pada pe^lrhi^ltungan volume pe^lnampungan air hujan di^ldapat volume^l pe^lnampungan sebesar 61,225 m³.

4.3 Penentuan Sumur Resapan Air Hujan 4.3.1 Dimensi Sumur Resapan

Pe^lne^lntuan di^lme^lnsi^l sumur resapan air hujan dapat menggunakan pe^lrsamaan se^lde^lrhana se^lbagai^l be^lri^lkut:

Vrsp = Vab

Vrsp = 61,226 m³ te^l/24 x Atotal = Vab

te^l/24 x Atotal = 61,226 m³ Atotal = Vab / (te^l/24 x K)

Atotal = 61,226 / (0,00196/24 x 0,001)

= 749706122,44 m²

Bentuk pe^lnampang dari^lpada sumur resapan i^lni^l akan di^lre^lncanakan de^lngan menggunakan pe^lnampang berbentuk lingkaran atau tabung. Maka digunakan persamaan lingkaran atau tabung, yaitu:

L =  x r²

L = 3,14 x 0,5² (luas alas lingkaran) = 0,785 m²

L = 2 x r x t

L = 2 x 3,14 x 0,5 x 1,5 (luas selimut lingkaran) = 4,71 m²

Di^lmana:

r = jari-jari tabung

t = tinggi tabung/kedalaman tabung

 = 22/7 atau 3,14

Untuk sumur resapan dengan bentuk penampang lingkaran maka:

Atotal = L (luas alas lingkaran) + L (luas selimut lingkaran) x H

= 0,785 + 4,71x 1,5

= 7,85 m² Di^lmana:

H = kedalaman sumur

4.3.2 Penentuan Jumlah Sumur Resapan Air Hujan Didahului de^lngan me^lnghi^ltung Htotal (SNI^l No.03-2453-2002):

Ah = 1/4 x D²

= ¼ x 3,14 x 1²

= 0,785 m² Htotal =

Htotal = ^,

,

= 77,993 m n =

𝑙

n = ^,

,

= 51,995 ≈ 52 buah

Di^lmana:

n = jumlah sumur resapan air hujan (buah) Htotal = kedalaman total sumur resapan air hujan (m)

Hre^lncana = kedalaman yang direncanakan (1,5 m) < kedalaman air tanah (3 m)(m) Ah = luas alas penampang lingkaran (m²)

4.4 Pembahasan

Dari^l pe^lrhi^ltungan analisa yang te^llah di^llakukan di^latas, di^ldapat hasi^ll pe^lrhi^ltungan de^lbi^lt rancangan. Hasi^ll pe^lrhi^ltungan te^lrse^lbut dapat di^ljabarkan se^lbagai^l be^lri^lkut:

1. Pada perhitungan debit banjir rancangan, besarnya debit yang harus dibuang dalam beberapa kala ulang tahun melalui keluaran (outlet) adalah:

a. Kala ulang 2 tahun sebesar 52,090 m/de^lti^lk b. Kala ulang 5 tahun sebesar 65,666 m/de^lti^lk c. Kala ulang 10 tahun sebesar 74,655 m/de^lti^lk d. Kala ulang 20 tahun sebesar 83,277 m/de^lti^lk e. Kala ulang 50 tahun sebesar 94,437 m/de^lti^lk

Pe^lne^lli^lti^lan i^lni^l menggunakan data se^lkunde^lr berupa studi literatur dari instansi terkait berupa data curah hujan tahun 2013 sampai dengan tahun 2022, peta banjir genangan Gri^lya Mukti Sejahtera dan data pengukuran eksisting saluran drai^lnase^l. Pe^lrmasalahan yang te^lrjadi^l pada pe^lne^lli^lti^l adalah kondi^lsi^l saluran drai^lnase^l yang kecil dan perhitungan debit rencana kondi^lsi^l e^lksi^lsti^lng saluran drai^lnase^l saat i^lni^l ti^ldak dapat me^lnampung de^lbi^lt banji^lr yang di^lre^lncanakan, se^lhi^lngga diperlukan pe^lre^lncanaan sumur resapan untuk Perumahan Gri^lya Mukti Sejahtera RT.6, 7 dan 8, yang berfungsi sebagai me^ldi^la tambahan untuk menampung debit banji^lr rencana be^lrle^lbi^lh yang ti^ldak dapat ditampung oleh saluran drai^lnase^l saat ini.

Berdasarkan me^ltode^l pe^lrhi^ltungan yang digunakan dalam perhitungan pe^lne^lli^lti^lan i^lni^l yaitu SNI 03-2453-2002 tentang tata cara te^lkni^ls perencanaan sumur resapan. Hal i^lni^l me^lmbuat me^ltode^l SNI^l lebih e^lfi^lsi^le^ln dari^l se^lgi^l kuanti^ltas dan ukuran. Ke^lmudi^lan didapatkan jumlah dan di^lme^lnsi^l sumur drai^lnase^l pada tapak dengan luas 8,68 ha dan luas bangunan total 408,2 m2. Sumur resapan yang dibutuhkan untuk mengatasi banjir berbentuk bulat dengan kedalaman 1,5 m dan diameter 1 m, terdapat 52 buah sumur resapan, sehingga volume penampang banjir adalah 61,226 m3 dan jumlah ai^lr hujan yang te^lri^lnfi^lltrasi^l adalah

0,00000044 m3. Pada perhitungan debit rencana, dapat di^lke^ltahui^l bahwa kondi^lsi^l e^lksi^lsti^lng saluran drai^lnase^l saat ini tidak dapat menampung semua debit rencana yang dihitung. Oleh karena itu, sumur resapan dirancang untuk me^lnampung se^lbagi^lan li^lmpasan yang direncanakan yang tidak dapat ditampung oleh kondi^lsi^l e^lksi^lsti^lng saluran drai^lnase^l saat i^lni^l.

Se^lte^llah me^lne^lntukan di^lme^lnsi^l sumur resapan de^lngan menggunakan sumur resapan yang dihitung berdasarkan SNI 03-2453-2002, maka dapat dirancang sumur resapan seperti pada Gambar 4.2 Data sumur resapan. Debit rencana yang tidak dapat te^lrtampung ole^lh kondi^lsi^l e^lksi^lsti^lng saluran drai^lnase^l tersebut di^lali^lrkan melalui pipa saluran, se^lte^llah i^ltu de^lbi^lt rencana yang be^lrle^lbi^lhan di^ltampung dan diserap oleh sumur resapan.

Gambar 4.2 Detail Sumur Resapan Direncanakan (Sumbe^lr: Perhitungan Perencanaan Sumur Resapan)

Gambar 4.3 Titik Penempatan Sumur Resapan (Sumbe^lr: Perencanaan Penempatan Sumur Resapan

Dapat dilihat pada Gambar 4.3 perencanaan penempatan sumur resapan berjumlah 52 buah pada Kawasan Pe^lrumahan Gri^lya Mukti^l Se^ljahte^lra RT. 6, 7 dan 8. Penempatan sumur resapan i^lni^l di^lse^lsuai^lkan de^lngan kondi^lsi^l pe^lrmuki^lman di^lmana sumur re^lsapan i^lni^l di^lte^lmpatkan se^lti^lap drai^lnase^l, jarak antar bangunan sumur resapan yaitu 5 m.