ANALISIS CURAH HUJAN UNTUK PENDUGAAN DEBIT PUNCAK DENGAN METODE HASPERS PADA DAS KALI BLAWI KABUPATEN LAMONGAN. Dwi Kartikasari*)

J u r n a l Te k n i k A Vo l 7 N o 2 S e p t e m b e r 2 0 1 5

ISSN No. 2085 - 0859

ANALISIS CURAH HUJAN UNTUK PENDUGAAN DEBIT PUNCAK DENGAN METODE HASPERS PADA DAS KALI BLAWI KABUPATEN LAMONGAN Dwi Kartikasari*) *)Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan email: [email protected] ABSTRAK Banjir adalah aliran atau genangan air yang dapat terjadi karena adanya luapan-luapan pada daerah di kanan atau kiri sungai atau saluran akibat alur sungai tidak memiliki kapasitas yang cukup bagi debit aliran yang lewat. Analisis curah hujan untuk pendugaan debit puncak dilakukan dengan metode Haspers pada DAS Kali Blawi Kabupaten Lamongan. Analisis data dimulai dengan perhitungan curah hujan ratarata, analisis frekuensi, uji kesesuaian distribusi dengan uji Smirnov Kolmogorov dan uji Chi Square. Kemudian dilakukan perhitungan distribusi hujan jam-jam dan analisis pendugaan debit puncak. Analisis curah hujan menggunakan 7 (tujuh) stasiun pengamatan hujan yang berpengaruh di sekitar DAS Kali Blawi. Perhitungan curah hujan rata-rata dengan cara Poligon Thiessen, kemudian dilakukan analisis distribusi frekuensi dengan Log Person Type III. Perhitungan debit puncak dengan metode Haspers yaitu sebesar 84,357 m3/dt pada kala ulang 5 tahun. Kata kunci : Kali Blawi, debit puncak, metode Haspers

PENDAHULUAN Daerah aliran sungai (DAS) adalah wilayah tangkapan air hujan yang akan mengalir ke sungai yang bersangkutan. Perubahan fisik yang terjadi di DAS akan berpengaruh langsung terhadap kemampuan retensi DAS terhadap banjir. Menurut Sudjarwadi (1987), banjir adalah aliran atau genangan air yang menimbulkan kerugian ekonomi bahkan kehilangan jiwa. Aliran atau genangan air ini dapat terjadi karena adanya luapan-luapan pada daerah di kanan atau kiri sungai atau saluran akibat alur sungai tidak memiliki kapasitas yang cukup bagi debit aliran yang lewat. Dalam perencanaan debit air untuk menangani masalah debit banjir, maka sangat diperlukan beberapa perhitungan-perhitungan untuk mendapatkan analisa-analisa yang dibutuhkan dalam melakukan perencanaan debit yang baik. Dalam melakukan perhitunganperhitungan banyak sekali metode-metode yang dapat digunakan untuk mendapatkan hasil perhitungan analisa yang dibutuhkan. (Triatmodjo, 2007). Analisa debit banjir rancangan dilakukan pada DAS Kali Blawi Kabupaten Lamongan. Dimana perhitungan debit banjir rancangan menggunakan metode Haspers. 1. TINJAUAN PUSTAKA

693 | P a g e

1.1 Sungai Dalam undang-undang pesungaian Jepang menjelaskan mengenai daerah sungai sebagai berikut: “(1) Suatu daerah yang di dalamnya terdapat air yang mengalir secara terus menerus, dan (2) suatu daerah yang kondisi topografinya, keadaan tanamannya dan keadaan lainnya mirip dengan daerah yang di dalamnya terdapat air yang mengalir secara terus menerus (termasuk tanggul sungai, tetapi tidak termasuk bagian daerah yang hanya secara sementara memenuhi keadaan tersebut di atas, yang disebabkan oleh banjir atau peristiwa alam lainnya)” (Sosrodarsono dan Tominaga, 1994). Menurut Sandy (1985), dalam pergerakannya air selain melarutkan sesuatu, juga mengkikis bumi, sehingga akhirnya terbentuklah cekungan dimana air tertampung melalui saluran kecil dan atau besar, yang disebut dengan istilah alur sungai (badan sungai). Lebih jauh dikemukakan bahwa aliran sungai di bagian luarnya dibatasi oleh bagian batuan yang keras yang disebut dengan tanggul sungai. Lebih jauh Sandy (1985) menyatakan bahwa jenis batuan dan morfologi medan badan sungai, selain mempengaruhi kerapatan aliran sungai, juga dapat mencirikan karakteristik sungai yang meliputi perkembangan profil, pola aliran dan genetis sungainya. 1.2 Curah Hujan Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air

J u r n a l Te k n i k A Vo l 7 N o 2 S e p t e m b e r 2 0 1 5

dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada suatu titik tertentu. Curah hujan ini disebut curah hujan wilayah/daerah dan dinyatakan dalam mm (Sosrodarsono dan Takeda, 1999). Pada analisis data hujan data yang diperlukan diantaranya adalah : a. Menghitung hujan rata-rata daerah b. Menentukan curah hujan maksimum tahunan c. Melakukan analisa distribusi frekuensi untuk mendapat curah hujan rancangan. d. Melakukan uji distribusi frekuensi e. Menentukan curah hujan dan distribusi hujan jam-jaman. Dalam perhitungan curah hujan menggunakan metode Poligon Thiesssen. Metode ini memiliki ketelitian yang tinggi untuk menghitung curah hujan area dari arah hujan titik pada stasiun ukur hujan. Cara Poligon Thiessen Cara ini memberikan bobot tertentu untuk setiap stasiun hujan dengan pengertian bahwa setiap stasiun hujan dianggap mewakili hujan dalam suatu daerah dengan luasan tertentu (Sri Harto, 1993).

Dimana : = curah hujan rata-rata (mm) = curah hujan ditiap pengamatan (mm) = bagian daerah yang mewakili tiap titik pengamatan (km2). 1.3 Analisis Frekuensi Dalam perhitungan untuk keperluan analisa mencari rata-rata hujan rencana, dibutuhkan analisa distribusi frekuensi, ini dimaksudkan untuk mendapatkan besaran curah hujan rancangan yang ditetapkan berdasarkan patokan perencanaan tertentu. Untuk keperluan analisa ditetapkan curah hujan dengan periode ulang 5,10,25,50 dan 100 tahun. Dalam statistik dikenal beberapa parameter yang berkaitan dengan analisis data yang meliputi : Tabel 2.1: Parameter Statistik Analisis Frekuensi

Parameter

694 | P a g e

Rumus

ISSN No. 2085 - 0859

Rata-rata Simpangan baku Koefisien variasi Koefisien skewness Koefisien kurtosis

Dalam analisis frekuensi, hasil yang diperoleh tergantung pada kualitas dan panjang data. Makin pendek data yang tersedia, makin besar penyimpangan yang terjadi. Menurut Soemarto (1987), dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi dan empat jenis distribusi yang umum digunakan dalam bidang hidrologi, adalah : 1. Distribusi Normal 2. Distribusi Log Normal 3. Distribusi Log-Pearson Type III dan 4. Distribusi Gumbel 1.3.1 Distribusi ...(2.2) Normal Distribusi normal adalah simetris terhadap sumbu vertikal dan berbentuk lonceng yang ...(2.3) juga disebut distribusi Gauss. Fungsi densitas peluang normal (PDF= probality density function) yang paling dikenal adalah bentuk bel dan dikenal sebagai distribusi normal, bentuk rata-rata simpangan bakunya adalah sebagai berikut:

Dimana : P(X) X µ σ

= fungsi densitas peluang normal (ordinat kurva normal) = variabel acak kontinu = rata-rata nilai X = simpangan baku dari X

1.3.2 Distribusi Log Normal Distribusi Log Normal digunakan apabila nilai-nilai dari variabel random tidak mengikuti distribusi normal, tetapi nilai logaritmanya memenuhi distribusi normal. Jika variabel acak Y = Log x terdistribusi secara normal, maka x dikatakan mengikuti distribusi Log Normal. Ini dapat dinyatakan dengan model matematik dengan persamaan :

J u r n a l Te k n i k A Vo l 7 N o 2 S e p t e m b e r 2 0 1 5

ISSN No. 2085 - 0859

...(2.6) Dimana : P(X)

= peluang log normal = nilai varian pengamatan = standard deviasi nilai variat Y = rata-rata nilai populasi Y Menurut Jayadi (2000), ciri khas statistik distribusi Log Normal adalah nilai asimetris (koefisien skewness) sama dengan tiga kali nilai koefisien variasi (Cv) atau bertanda positif. 1.3.3 Distribusi Log Pearson Type III Langkah-langkah penggunaan distribusi Log Pearson Type III adalah sebagai berikut : 1. Mengubah data ke dalam bentuk logaritmis, X = log X, 2. Nilai rata-rata:

3.

Standar Deviasi:

4.

Koefisien kemencengan (coeffisient skew):

5.

Hitung logaritma hujan dengan periode ulang T:

Dimana : = nilai rata-rata = banyak data = standar deviasi = koefisien Skewness Sehingga nilai X bagi setiap tingkat probabilitas dapat dihitung dari persamaan: Log Xt = G.(Sd) hubungan antara koefisien skewness dengan kala ulang nilai Xt didapat dari anti LogXt. n Sd Cs

1.3.4 Distribusi Gumbel Rumus umum yang digunakan dalam metode Gumbel adalah sebagai berikut: Dengan : s

= nilai rata-rata atau mean = standard deviasi

Faktor frekuensi K untuk nilai-nilai ekstrim Gumbel ditulis dengan rumus berikut:

695 | P a g e

Dimana : Yn Sn Tr YTr

Dimana: Tr Ln

= reduced mean yang tergantung jumlah sampel/data n = reduced standard deviasion yang juga tergantung pada jumlah sampel data n = fungsi waktu balik (tahun) = reduced variate yang dapat dihitung dengan persamaan berikut:

= kala ulang (tahun) = panjang simpangan

1.4 Uji Kesesuaian...(2.7) Distribusi Uji kesesuaian distribusi ini digunakan beberapa uji, yaitu:  Uji Smirnov Kolmogorov  Uji Chi Square ...(2.8) 1.4.1 Uji Smirnov Kolmogorof Pengujian Smirnov Kolmogorof ini digunakan untuk menguji simpangan secara horizontal yaitu merupakan selisih/persimpangan maksimum antara ...(2.9) distribusi teoritis dan empiris (Δ maks). Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut: ...(2.10) Dimana: Δ maks = selisih data probabilitas teoritis dan empiris Pt = peluang teoritis Pe = peluang empiris Perhitungan peluang empiris dengan persamaam Weibull (CD. Soemarto, 1995), sebagai berikut: Dimana: Pe m n

= peluang (%) = nomor urut data = jumlah data ...(2.11) Kemudian dibandingkan antara Δmaks dan Δcr (dari Tabel 2.4). Apabila Δmaks < Δcr maka distribusi frekuensi tersebut dapat diterapkan untuk data yang ada. Tabel 2.4 Nilai Kritis Uji Smirnov Kolmogorov N α

ISSN No. 2085 - 0859

J u r n a l Te k n i k A Vo l 7 N o 2 S e p t e m b e r 2 0 1 5

0,2 0,45 0,32 0,27 0,23 0,21 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0,1 0,51 0,37 0,30 0,26 0,24 0,22 0,20 0,19 0,18 0,17

0,05 0,56 0,41 0,34 0,29 0,27 0,24 0,23 0,21 0,2 0,19

0,01 0,67 0,49 0,40 0,36 0,32 0,29 0,27 0,25 0,24 0,23

Dari hasil perhitungan rerata intensitas hujan satuan kemudian dihitung prosentase distribusi hujan satuannya. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut : Dimana : Rt RT jam t RT-1

= curah hujan pada jam ke T = rerata intensitas hujan dalam T = lamanya curah hujan (jam) = intensitas hujan dalam (t-1)

Setelah didapat nilai prosentase distribusi N>50 1,07/(N0,5) 1,22/(N0,5) 1,36/(N0,5) 1,63/(N0,5) hujan satuan, kemudian dihitung sebaran curah 1.4.2 Uji Chi Square hujan efektif jam-jaman. Persamaannya adalah Pengujian Chi Square yang dimaksudkan sebagai berikut : untuk menentukan apakah persamaan distribusi peluang yang telah dipilih dapat mewakili dari Dimana : distribusi statistik sampel data yang dianalisis. Rn = curah hujan efektif (mm) Rumus : C = koefisien pengaliran R

Jumlah distribusi dihitung dengan rumus sebagai berikut : Dimana : G k n Of Ef

= jumlah sub-kelompok = jumlah kelas distribusi = banyak data = frekuensi yang terbaca pada kelas yang sama =frekuensi yang diharapkan sesuai pembagian kelasnya

1.5Distribusi Hujan Jam-Jaman Dalam perhitungan distribusi hujan jamjam menggunakan rumus Mononobe. Persamaannya adalah sebagai berikut :

= curah hujan rancangan (mm)

...(2.14)

1.6 Debit Banjir Rancangan Pada analisa debit puncak akan dilakukan ...(2.15) perhitungan dengan menggunakan metode Haspers. Perhitungan debit banjir rancangan dengan metode Haspers menggunakan rumus sebagai berikut : ...(2.16) a. Waktu konsentrasi

b. Hujan maksimum

c. Koefisien Limpasan (run off)

d. Koefisien reduksi...(2.17) Dimana : R24

= curah hujan efektif dalam satu hari (mm)

T

= waktu dari awal hujan sampai ke T (jam)

t

= lamanya curah hujan (jam), diambil 6 jam

RT

= rerata intensitas hujan dari awal sampai jarak ke T (mm/jam)

696 | P a g e

e. Debit banjir rancangan Dimana : Qn = debit banjir (m3/dtk) A = luas DAS (km2) Rn = curah hujan harian maksimum (mm/hr)

J u r n a l Te k n i k A Vo l 7 N o 2 S e p t e m b e r 2 0 1 5

α β qn t L H i

ISSN No. 2085 - 0859

= koefisien limpasan air hujan (run off) = koefisien pengurangan daerah untuk curah hujan DAS = curah hujan (m3/dt.km2) = lamanya curah hujan (jam) = panjang sungai (km) = beda tinggi (elv.hulu – elv.hilir) = kemiringan sungai

2. METODE PENELITIAN 3.1 Tahap Perolehan Data Data primer diperoleh dengan pengukuran di lapangan. Pengumpulan data primer, meliputi: 1. Gambaran umum kondisi di lapangan 2. Pengukuran penampang sungai Data-data sekunder yang digunakan dalam perencanaan ini diperoleh dari instansi yang tersebut diatas adalah sebagai berikut : 1. Peta Topografi, didapatkan dari Dinas PU. Pengairan Kabupaten Lamongan, yang mencakup peta Daerah Aliran Sungai (DAS) 2. Data Hidrologi, didapatkan dari Dinas PU. Pengairan Kabupaten Lamongan yang mencakup data curah hujan. Data curah hujan yang digunakan direncanakan selama 10 (sepuluh) tahun, sejak Januari 2002 sampai dengan Desember 2011. 3.2 Tahap Pelaksanaan Penelitian Tahapan pelaksanaan penelitian sebagai berikut: 1. Menentukan curah hujan harian maksimum dan rata-rata untuk tiap-tiap tahun data. 2. Menentukan parameter statistik dari data yang telah diurutkan dari kecil ke besar. 3. Menentukan jenis distribusi yang sesuai berdasarkan parameter statistik yang ada. 4. Melakukan pengujian Smirnov Kolmogorof dan Chi Square. 5. Menentukan distribusi hujan jam-jaman dan curah hujan efektif. 6. Menentukan waktu konsentrasi dan intensitas hujan. 7. Menghitung debit banjir rancangan dengan metode Haspers. Diagram alir penelitian dapat dilihat pada gambar berikut:

697 | P a g e

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

4. ANALISA DATA 4.1 Daerah Aliran Sungai (DAS) Karakterisitik Daerah Aliran Sungai (DAS) Kali Blawi berbentuk radial dengan luas DAS 760,83 km2

Tikung

Gambar 4.1 DAS Kali Blawi 4.2 Analisis Data Curah Hujan Data curah hujan yang dipergunakan dalam perhitungan diperoleh dari 7 (tujuh) stasiun pengamatan hujan yang berpengaruh di sekitar DAS Kali Blawi, yaitu :

J u r n a l Te k n i k A Vo l 7 N o 2 S e p t e m b e r 2 0 1 5

Tabel 4.1 Nama-nama Stasiun Pengamatan Hujan

No . 1. 2. 3.

No. Stasiun 53 50.a 44

4. 5. 6. 7.

45 1 46 56

Nama Stasiun Lamongan Blawi Karanggene ng Pucuk Babat Gondang Kembangba hu

ISSN No. 2085 - 0859

5 Babat 33,02 6 Gondang 83,76 7 Kembangbahu 147,48 Jumlah 760,83 Sumber : Hasil Perhitungan

Elevasi (SHVP) + 1,0 + 1,2 + 2,1

4,34 11,01 19,38 100,00

4.3 Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana 4.3.1 Pengukuran Dispersi Besarnya dispersi dapat dilakukan pengukuran dispersi, yakni melalui perhitungan parametrik statistik untuk (Xi-X), (Xi-X)2, (XiX)3, (Xi-X)4 terlebih dahulu.

+ 3,0 + 5,0 + 30 + 10

Tabel 4.4 Perhitungan Parameter Statistik No Tahun Rh (Xi) (Xi-X) (Xi-X)2 (Xi-X)3 (Xi-X)4

Sumber : DPU. Pengairan Kab. Lamongan 108, 4 18,6 348,2 86,5 2003 7 -3,23 10,41 92,8 2004 4 3,05 9,29 84,9 2005 7 -4,82 23,26 78,3 795 2006 9 -11,4 130,0 61 103, 8 14,0 196,9 606 2007 70,6 867 2008 9 -19,1 365,2 90 94,7 5 4,96 24,57 948 2009 93,0 1059 2010 7 3,27 10,69 84 84,3 10 2011 9 -5,41 29,24 Jumla 897, 1147,9 h 9 0,00 0 Rata 89,8 2 0 Sumber: Hasil Perhitungan

Tabel 4.2 Rekapitulasi Data Curah Hujan 1 Maksimum R max 2 Tahun Kr. Kb. Lmg Blawi geneng Pucuk Babat Gondang bahu3 2002 129 136 149 75 74 111 91 2003 65 94 102 65 102 97 1124 2004

123

53

80

96

105

102

2005

72

70

68

125

75

109

2006

66

65

73

113

89

81

2007

77

200

119

96

94

92

2008

50

55

86

50

115

101

2009

83

81

91

120

86

90

2010

59

96

122

80

128

118

99

60

94

71

2011 92 113 Sumber : Hasil Analisa

Analisis Data Curah Hujan Rata-Rata Dalam menghitung curah hujan rata-rata menggunakan metode Poligon Thiessen. Dalam menggunakan metode Thiessen diperlukan luas daerah pengaruh stasiun hujan pada DAS Kali Blawi. Tabel 4.3 Luas Daerah Pengaruh Stasiun Hujan Nama Stasiun No. Hujan 1 2 3 4

Lamongan Blawi Karanggeneng Pucuk

698 | P a g e

Poligon Thiessen Faktor Bobot Luas DAS (km²) (%) 161,11 21,18 86,38 11,35 83,05 10,92 166,03 21,82

6500

121307, 6

-33,58

108,3

28,32

86,3

2002

-112,2 541,2 1482,79 16908,5 2763,16 38774,0 - 133369, 6978,97 1 121,79

603,6

34,97

114,3

-158,11

854,9 312668, 682,62 2

Macam-macam pengukuran dispersi antara lain sebagai berikut: 

Perhitungan Standar Deviasi (S)



Perhitungan Koefisien Skewness

ISSN No. 2085 - 0859

J u r n a l Te k n i k A Vo l 7 N o 2 S e p t e m b e r 2 0 1 5

4.4 Uji Kesesuaian Distribusi 4.4.1 Uji Smirnov Kolmogorof Perhitungan uji Smirnov Kolmogorof adalah sebagai berikut: Tabel 4.7 Perhitungan Uji Smirnov Kolmogorof 

Perhitungan Koefisien Kurtosis Xi No (mm)

Perhitungan Koefisien Variasi

4.3.2 Pemilihan Jenis Distribusi Dalam pemilihan distribusi curah hujan, ketentuannya sebagai berikut: Tabel 4.5 Parameter Pemilihan Distribusi

Jenis Distribusi

Kriteria

Hasil

Ket.

Normal

Cs = 0

Cs =Tdk 0,06 memenuhi

Log Normal

Cs = Cs =Tdk 3 3Cv+Cv 0,06 memenuhi Cs = 0,38

Log Pearson Tipe III

Cs antara 0 – Cs =Memenuhi 0,9 0,06

Gumbel

Cs = 1,139 Ck = 5,400

Cs =Tdk 0,06 memenuhi Ck = 3,81

Sumber: Soewarno, 1995 Dari parameter pemilihan distribusi di atas, terlihat distribusi Log Pearson Tipe III memenuhi parameter.

Pe

K

1,849 0,091 1,826 2 78,39 1,894 0,182 1,012 3 84,39 1,926 0,273 0,432 4 84,97 1,929 0,364 0,378 5 86,57 1,937 0,455 0,231 6 92,84 1,968 0,545 0,319 7 93,07 1,969 0,636 0,338 8 94,75 1,977 0,727 0,479 9 103,83 2,016 0,818 1,199 10 108,46 2,035 0,909 1,542 Jumlah 19,50 Rerata 1,95 Std. Dev 0,06 Cs -0,24 Sumber: Hasil Perhitungan 1



Log Xi

70,69

Pt

0,956 0,044 0,047 0,838 0,162 0,020 0,663 0,337 0,065 0,644 0,356 0,007 0,593 0,407 0,397 0,603 0,390 0,610 0,338 0,662 0,114 0,886 0,059 0,941 D max =

Dari perhitungan didapat nilai D max = 0,068 Dari tabel 2.4 (Bab II) didapat nilai D kritis, dengan n = 10, adalah sebagai berikut: n = 10 dan α = 5%, maka Δ kritis = 0,41 n = 10 dan α = 1%, maka Δ kritis = 0,49 Δ max < Δ kritis, maka pemilihan distribusi Log Pearson Tipe III memenuhi syarat/sesuai. 4.4.2 Uji Chi Square Dalam perhitungan uji Chi Square, perhitungannya adalah sebagai berikut: Rumus : G = 1 + 1,33 ln n = 1 + 1,33 ln 10 = 4,062 ~ 4 (diambil 4)

Tabel 4.6 Curah Hujan Rancangan Metode Log Pearson Tipe III dengan Berbagai Kala Ulang dk = G – ( R + 1 ) Curah = 4–(2+1)=1 R Std Hujan No Tr rata2 Dev Skewness Pel K Rancangan (th) (Log) (log) (Cs) (%) Log mm 1 5 1,95 0,06 -0,24 20 0,85 2,00 99,34 Tabel 4.8 Perhitungan Uji Chi Square 2 10 1,95 0,06 -0,24 10 1,25 2,02 104,55 3 25 1,95 0,06 -0,24 4 1,66 2,04 110,19 Batas (Ef – No (Ef) (Of) 4 50 1,95 0,06 -0,24 2 1,92 2,06 113,88 Kelas Of)2 5 100 1,95 0,06 -0,24 1 2,15 2,07 117,20 Sumber : Hasil Perhitungan

699 | P a g e

Pr

Δ ІPtPeІ

X2 ((EfOf)2/Ef) (mm)

0,048 0,058 0,026 0,065 0,068 0,032 0,068

J u r n a l Te k n i k A Vo l 7 N o 2 S e p t e m b e r 2 0 1 5

1. 2. 3. 4.

0 < 81,93 81,93 90,00 90,00 97,76 97,76 < ~ Jumlah

2,5 2,5

2 3

2,25 2,25

0,1 0,1

2,5

3

0,25

0,1

2,5 10

2 10

0,25 5

0,1 0,4

Sumber : Hasil Perhitungan Dari hasil perhitungan didapat nilai Chi Square (X2) = 0,4. Nilai kritis Chi Square: dk = 1 dan α = 5%, maka X2 = 3,841 dk = 1 dan α = 1%, maka X2 = 6,635 2 X hitung < X2 tabel, maka pemilihan distribusi Log Pearson Tipe III memenuhi syarat/sesuai. 4.5 Distribusi Hujan Jam-Jaman Diperoleh rerata intensitas satuan,berikut : Tabel 4.9 Intensitas Hujan Satuan T (jam) T (jam) RT Jam 1 6 0,550 R24 Jam 2 6 0,347 R24 Jam 3 6 0,265 R24 Jam 4 6 0,218 R24 Jam 5 6 0,188 R24 Jam 6 6 0,167 R24 Sumber : Hasil Perhitungan

hujan

Sehingga diperoleh nilai sebaran curah hujan efektif jam-jaman dengan berbagai kala ulang sebagai berikut:

ISSN No. 2085 - 0859

10 104,55 2,48 25 110,19 2,48 50 113,88 2,48 100 117,20 2,48 Sumber: Hasil Perhitungan 4.6 Debit Banjir Rancangan

Untuk memperkirakan/menghitung debit banjir rancangan dalam kala ulang tertentu pada DAS Kali Blawi menggunakan metode Haspers. Diketahui data sebagai berikut: Luas daerah aliran sungai (A) : 760,83 km2 Panjang sungai utama (L) : 27 km Perhitungan debit banjir rancangan dengan metode Haspers menggunakan rumus sebagai berikut :

Perhitungan: a. Waktu konsentrasi

Tabel 4.10 Perhitungan Curah Hujan Efektif Jam-Jaman (5 th) Ja m ke

R5 (mm )

Koef Pen g

R efektif

(mm)

1

99,34

0,45

44,70

2

99,34

0,45

44,70

3 99,34 0,45 44,70 4 99,34 0,45 44,70 5 99,34 0,45 44,70 6 99,34 0,45 44,70 Sumber : Hasil Perhitungan

Pros. %

R efektif jam-jaman (mm)

55,0 3 14,3 0 10,0 3 7,99 6,75 5,90

700 | P a g e

b. Hujan maksimum

24,60 6,39 4,49 3,57 3,02 2,64

Maka diperoleh intensitas hujan sebagai berikut: Tabel 4.11 Perhitungan Intensitas Hujan Tr Curah Hujan Tc Intensitas (Tahun) Max (mm/jam) 5 99,34 2,48 18,78

19,77 20,83 21,53 22,16

c. Koefisien Limpasan (run off)

d. Koefisien reduksi

J u r n a l Te k n i k A Vo l 7 N o 2 S e p t e m b e r 2 0 1 5

Dari hasil penelitian diperoleh beberapa kesimpulan, antara lain: 1. Pola distribusi frekuensi yang tepat menggunakan distribusi Log Pearson Type III. 2. Perhitungan debit puncak dengan metode Haspers, antara lain: Rmax L Q Periode A Ulang (km2) (mm) (km) (m3/dt) 5 760,83 99,34 20 84,357 10 760,83 104,55 20 88,784 25 760,83 110,19 20 93,576 50 760,83 113,88 20 96,704 100 760,83 117,20 20 99,526

e. Debit banjir rancangan

Dimana : Qn = debit banjir (m3/dtk) A = luas DAS (km2) Rn = curah hujan harian maksimum (mm/hr) α = koefisien limpasan air hujan (run off) β = koefisien pengurangan daerah untuk curah hujan DAS qn = curah hujan (m3/dt.km2) t = lamanya curah hujan (jam) L = panjang sungai (km) H = beda tinggi (elv.hulu – elv.hilir) i = kemiringan sungai Maka diperoleh nilai debit banjir banjir rancangan dengan metode Haspers sebagai berikut: Tabel 4.12 Perhitungan Debit Banjir Rancangan dengan Metode Haspers Rmax L Q Periode A Ulang (km2) (mm) (km) (m3/dt) 5 760,83 99,34 20 84,357 10

760,83

104,55

20

88,784

25

760,83

110,19

20

93,576

50

760,83

113,88

20

96,704

100 760,83 117,20 20 Sumber : Hasil Perhitungan

99,526

Dari tabel di atas diperoleh debit banjir rancangan dengan berbagai kala ulang. Periode ulang 5 tahun yaitu sebesar 84,357 m3/dt. 5. KESIMPULAN

701 | P a g e

ISSN No. 2085 - 0859

Dari hasil perhitungan diperoleh debit puncak sebesar 99,526 m3/dt pada kala ulang 100 tahun. DAFTAR PUSTAKA Jayadi, R., 2000. Hidrologi I Pengenalan Hidrologi Teknik Sipil. UGM-Press, Yogyakarta. Sandi, I Made, dkk, 1985. Geomorfologi Terapan. Jurusan Geografi MIPA Universitas Indonesia, Jakarta. Soemarto, C.D., 1987. Hidrologi Teknik. Usaha Nasional, Surabaya. Sosrodarsono, Suyono. dan K. Takeda , 1999. Hidrologi Untuk Pengairan. Pradnya Paramita, Jakarta. Sosrodarsono, Suyono. dan M. Tominaga, 1994. Pengaturan dan Perbaikan Sungai. Pradnya Paramita, Jakarta. Sri Harto. 1993. Analisis Hidrologi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Sudjarwadi, 1987. Teknik Sumber Daya Air. UGM-Press, Yogyakarta. Triatmojo, B., 2007. Hidrologi Terapan. Beta Offset, Yogyakarta.

J u r n a l Te k n i k A Vo l 7 N o 2 S e p t e m b e r 2 0 1 5

702 | P a g e

ISSN No. 2085 - 0859