BAB III ANALISIS HIDROLOGI

BAB III ANALISIS HIDROLOGI

3.1

Data Hidrologi Dalam perencanaan pengendalian banjir, perencana memerlukan data-data

selengkap mungkin yang berkaitan dengan perencanaan tersebut. Data-data yang tersebut biasa disebut istilah data hidrologi. Berikut ini adalah macam-macam data hidrologi, yaitu: 1. Peta Rupabumi Peta Rupabumi yang digunakan dalam perencanaan ini mempunyai skala 1:25000 2. Daerah Aliran Sungai (DAS) Merupakan batas daerah aliran sungai (catchmen area). DAS ini dipakai untuk menentukan debit banjir rencana yang dipengaruhi oleh luas dan bentuk daerah. 3. Lokasi Stasiun Pengamat Hujan Apabila data curah hujan pada masing-masing stasiun telah lengkap, maka dapat dilakukan analisa hidrologi untuk mengetahui besarnya debit banjir pada periode ulang tertentu.

Banyaknya stasiun pengamatan yang diperlukan agar memadai dan memberikan informasi yang benar serta cukup mengenai intensitas dan waktu berlangsungnya hujan adalah seperti telah ditetapkan oleh World Meteorogical Organization (WMO) yang dapat dilihat dalam tabel berikut ini.

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Tabel 3.1 Hubungan luas catchmen area dengan jumlah stasiun pengamat hujan. Luas Cathmen Area

Jumlah Stasiun Pengamat Hujan

2

(km )

(Minimum)

0 - 75

1

75 – 150

2

150 – 300

3

300 – 550

4

550 – 800

5

800 – 1200

6

Luas DAS pada Kali Krukut yang didapat dari hasil perhitungan adalah 79.7488 km2. Oleh karena itu jumlah stasiun pengamatan hujan minimal adalah 2 buah stasiun. Curah hujan wilayah/daerah (areal rainfall) dapat diperoleh dengan beberapa cara antara lain : 1.

Rata-rata Aritmatik

2.

Rata-rata Polygon Thiessen

3.

Garis Ishoyet

4.

Depth Duration Curve, dan

5.

Mass Duration Curve

Pada perhitungan curah hujan pada DAS Krukut dipakai cara Rata-rata Aritmatik. Hal ini dilakukan karena jumlah stasiun pengamatan hujan yang digunakan ada 2 buah dan letak stasiun pengamatan hujan yang digunakan cukup merata.


Gambar 3.1 Peta letak stasiun pengamat hujan.

3.2

Pehitungan Hujan Wilayah Metoda Aritmatik Untuk menghitung rata-rata curah hujan pada catchment area dapat

menggunakan beberapa cara. Namun untuk cara Isohyet tidak dapat digunakan karena tidak adanya data yang menunjukan tempat-tempat yang mempunyai ketinggian curah hujan yang sama. Pada perhitungan curah hujan pada DAS


Krukut dipakai cara metode aritmatik. Perhitungan hujan wilayah metode aritmatik (rata-rata aljabar) dihitung dengan rumus : (

)

Berikut hasil perhitungan hujan wilayah metode aritmatik berdasarkan data curah hujan harian tahunan maksimum Stasiun Hujan Depok dan Stasiun Hujan Pakubuwono disajikan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.2 Hasil Perhitungan Hujan Wilayah Metode Aritmatik Curah Hujan

Rata-rata

(mm)

Aritmatika

Tahun Depok

Pakubuwono

(mm)

1989

75.00

77.00

76.00

1990

87.00

78.00

82.50

1991

96.00

72.00

84.00

1992

90.00

268.00

179.00

1993

112.00

134.00

123.00

1994

86.00

107.00

96.50

1995

134.00

134.00

1996

99.00

99.00

1997

76.00

76.00

1998

126.00

114.00

120.00

1999

66.00

74.00

70.00

2000

72.00

74.00

73.00

2001

69.00

76.00

72.50

2002

72.00

90.00

81.00

2003

87.00

95.00

91.00


3.3

Analisis Frekuensi Kala ulang (return period) didefinisikan sebagai waktu hipotetik di mana

hujan atau debit dengan suatu besaran tertentu akan disamai atau dilampaui sekali dalam jangka waktu tersebut. Analisis frekuensi ini didasarkan pada sifat statistik data yang tersedia untuk memperoleh probabilitas besaran hujan (debit) di masa yang akan datang. 3.3.1

Pemilihan Distribusi Untuk memperkirakan besarnya debit banjir dengan kala ulang tertentu,

terlebih dahulu data-data hujan didekatkan dengan suatu sebaran distribusi, agar dalam memperkiraan besarnya debit banjir tidak sampai jauh melenceng dari kenyataan banjir yang terjadi. Adapun rumus-rumus yang dipakai dalam penentuan distribusi tersebut antara lain : S1 =

Cv =

(X - X) 2 = Standar Deviasi n 1

S = Koefisien Keragaman X



n

n   Xi - X Cs =



3

i =1

n

n 2  Xi - X Ck =

= Koefisien Kepencengan

(n - 1)  (n - 2)  S3 4

i=1

(n-1)(n-2)(n-3)S 4

= Koefisien Kurtosis

K = koefisien frekuensi didapat dari tabel

Tabel 3.3 Syarat Pemilihan Distribusi No

Sebaran

Syarat

Keterangan

1

Normal

Cs  0

Jika analisis ekstrim tidak ada

2

Log Normal

Cs / Cv  3

yang

memenuhi


syarat

3

Gumbel Type I

Cs  1,1396

tersebut,

maka

digunakan

sebaran Log Pearson Type III.

Ck  5,4002

Sumber : Sriharto, 1993:245

Berikut ini adalah perhitungan analisis frekuensi yang disajikan ke dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.4 Perhitungan Analisis Frekuensi No.

Tahun

Curah Hujan (Xi) (mm)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

76.00 82.50 84.00 179.00 123.00 96.50 134.00 99.00 76.00 120.00 70.00 73.00 72.50 81.00 91.00

Jumlah Rerata Maksimum Minimum Standar Deviasi (Stdev) Skewness (Cs) Koefisien Kurtosis (Ck)

1457.500 97.167 179.000 70.000 30.190 1.645 2.740

(Xi - Xrt)

(Xi - Xrt)2

(Xi - Xrt )3

(Xi - Xrt )4

-21.17 -14.67 -13.17 81.83 25.83 -0.67 36.83 1.83 -21.17 22.83 -27.17 -24.17 -24.67 -16.17 -6.17

448.03 215.11 173.36 6696.69 667.36 0.44 1356.69 3.36 448.03 521.36 738.03 584.03 608.44 261.36 38.03

-9483.25 -3154.96 -2282.59 548012.83 17240.16 -0.30 49971.58 6.16 -9483.25 11904.41 -20049.75 -14114.00 -15008.30 -4225.34 -234.50

200728.89 46272.79 30054.07 44845716.48 445370.85 0.20 1840619.82 11.30 200728.89 271817.41 544685.00 341088.45 370204.64 68309.63 1446.11

0.00

12760.33

549098.89

49207054.53

Dari hitungan diatas, analisis ekstrim tidak ada yang memenuhi syarat pemilihan distribusi, maka digunakan sebaran Log Pearson Type III.


3.3.1.1 Metode Log Pearson Type III Prosedur distribusi log pearson III berupa mentransformasikan data asli kedalam nilai logaritmik (ln atau log x10), menghitung nilai-nilai kuadrat parameter statistic dari data yang sudah di transformasikan, dan menghitung besarnya logaritma hujan rencana untuk kala ulang yang dipilih. Berikut ini adalah tabel hasil perhitungan sebaran distribusi log pearson III.

Tabel 3.5 Perhitungan Log Pearson Tipe III No.

Tahun

Curah Hujan (Xi) (mm)

Log Xi

Log Xi - Log Xrt

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1992 1995 1993 1998 1996 1994 2003 1991 1990 2002 1989 1997 2000 2001 1999

179.00 134.00 123.00 120.00 99.00 96.50 91.00 84.00 82.50 81.00 76.00 76.00 73.00 72.50 70.00

2.253 2.127 2.090 2.079 1.996 1.985 1.959 1.924 1.916 1.908 1.881 1.881 1.863 1.860 1.845

0.2817 0.1559 0.1187 0.1080 0.0244 0.0133 -0.0121 -0.0469 -0.0547 -0.0627 -0.0904 -0.0904 -0.1079 -0.1109 -0.1261

0.0793 0.0243 0.0141 0.0117 0.0006 0.0002 0.0001 0.0022 0.0030 0.0039 0.0082 0.0082 0.0116 0.0123 0.0159

0.0223 0.0038 0.0017 0.0013 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0001 -0.0002 -0.0002 -0.0007 -0.0007 -0.0013 -0.0014 -0.0020

29.568 1.971 2.253 1.845 0.118 1.121 0.690

0.000

0.196

0.022

Jumlah Rerata Maksimum Minimum Standar Deviasi (Stdev) Skewness (Cs) Koefisien Kurtosis (Ck)

(Log Xi - Log Xrt)2 (Log Xi - Log Xrt)3


Probability 6.25 12.50 18.75 25.00 31.25 37.50 43.75 50.00 56.25 62.50 68.75 75.00 81.25 87.50 93.75

Dari tabel tersebut, dapat disimpulkan bahwa data berjumlah 15, Cs = 1.121, Log X rt =1.971, StDev = 0.118, dan selanjutnya menghitung Log X = Log Xrt + G.S. Setelah menghitung besarnya logaritma hujan rencana untuk kala ulang yang dipilih, maka selanjutnya adalah menghitung probabilitas hujan maksimum untuk digunakan dalam analisa curah hujan maksimum.

Tabel 3.6 Hujan rencana dan Probabilitas hujan maksimum metode Log Pearson III

No.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Periode Ulang ( tahun )

(tabel)

1.01 2 5 10 20 25 50 100 200 1000

-1.503 -0.183 0.742 1.341 1.796 2.023 2.594 3.100 3.593 4.710

G

Log X

Xt

Probability

(mm) 1.794 1.950 2.059 2.130 2.183 2.210 2.278 2.338 2.396 2.528

62.16 89.03 114.53 134.80 152.57 162.31 189.58 217.60 248.85 337.23


99.01 50.00 20.00 10.00 5.00 4.00 2.00 1.00 0.50 0.10

Maka rekapitulasi hasil perhitungan hujan rancangan disajikan tabel berikut ini: Tabel 3.7 Rekapitulasi hasil perhitungan hujan rancangan

3.3.2

No.

Periode Ulang ( tahun )

Log Pearson Type III (mm)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1.01 2 5 10 20 25 50 100 200 1.000

62.159 89.030 114.531 134.796 152.567 162.313 189.576 217.596 248.852 337.226

Uji Kesesuaian Pemilihan Distribusi Untuk mengetahui apakah data tersebut benar sesuai dengan jenis sebaran

teoritis yang dipilih maka perlu dilakukan pengujian lebih lanjut. Untuk keperluan analisis uji kesesuaian

dipakai

dua

metode statistik yaitu Uji Smirnov-

Kolmogorov dan Uji Chi Kuadrat. 3.3.2.1 Uji Smirnov-Kolmogorov Uji Smirnov-Kolmogorov diperoleh dengan memplot data

dan

probabilitasnya dari data yang bersangkutan, serta hasil perhitungan empiris dalam bentuk

grafis. Dari kedua

hasil pengeplotan, dapat diketahui

penyimpangan terbesar ( maksimum). Penyimpangan tersebut kemudian dibandingkan dengan penyimpangan kritis yang masih diijinkan ( cr), pada proyek ini digunakan nilai kritis (significant level)  = 5 %. Nilai kritis  untuk pengujian ini tergantung pada jumlah data dan  . Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Tabel 3.8 Harga Kritis ( Cr ) Untuk Smirnov Kolmogorov Test

 n

0.2

0.1

0.05

0.01

5

0.45

0.51

0.56

0.67

10

0.32

0.37

0.41

0.49

15

0.27

0.30

0.34

0.40

20

0.23

0.26

0.29

0.36

25

0.21

0.24

0.27

0.32

30

0.19

0.22

0.24

0.29

35

0.18

0.20

0.23

0.27

40

0.17

0.19

0.21

0.25

45

0.16

0.18

0.20

0.24

50

0.15

0.17

0.19

0.23

N > 50

1.07/n0.5

1.22/n0.5

1.36/n0.5

1.63/n0.5

Sumber : M.M.A. Shahin, Statistical Analysis in Hydrology, Volume 2, Edition 1976 (dalam Laporan Penunjang Hidrologi, PT.Kwarsa Hexagon, 2011)

Tabel 3.9 Harga X2 Untuk Smirnov Kolmogorov Test

 n

0.995

0.975

0.05

0.025

0.01

0.005

1

0.0039

0.0098

3.8400

5.0200

6.6300

8.8390

2

0.0100

0.0506

5.7914

7.3278

9.2130

10.5966


 n

0.995

0.975

0.05

0.025

0.01

0.005

3

0.0717

0.2158

7.8147

9.3484

4

0.2070

0.4644

9.4877

11.1433 13.2707 14.8602

5

0.4117

0.8312

11.0705 12.6325 15.0863 16.2496

6

0.6757

1.2374

12.5916 14.6494 16.6119 18.5476

7

0.9393

1.6892

14.0671 16.0128 18.4753 20.2222

8

1.3444

2.1797

15.5023 17.5346 20.0903 21.9550

9

1.7349

2.3000

16.9190 18.0128 21.6660 23.3893

10

2.1559

3.2469

18.3020 20.4831 23.2093 24.1457

11

2.6032

3.8158

19.6750 21.9200 24.7250 26.7569

12

3.0738

4.4037

21.0261 23.3367 26.2120 28.2995

13

3.5650

5.0087

22.3671 24.7356 27.6883 29.8190

14

4.0747

5.6287

23.6868 26.1190 29.1433 31.8153

15

4.6039

6.2621

24.9956 27.4884 30.5779 32.8013

16

5.1422

6.9077

26.2962 28.8454 31.9999 34.2072

17

5.6972

7.5642

27.5671 30.3910 33.4087 35.7183

18

6.2648

8.2308

28.8693 31.4264 34.8053 37.1564

19

6.8439

8.9066

30.1435 32.8523 36.1908 38.5822

20

7.4339

9.5908

31.4104 34.1676 37.5662 39.9958

11.3449 12.8381

25 10.5192 13.1197 32.6573 40.6465 44.3141 46.5276 30 13.7862 16.7908 43.7729 46.9792 50.8922 53.6720 40 20.7065 24.4331 55.7586 59.3417 63.6803 66.7659 50

27.903

32.3574 67.5048 71.4202 76.1539 79.4900

60 35.5346 40.4817 79.0819 83.2976 88.3794 91.9517 Sumber : Laporan Penunjang Hidrologi, PT.Kwarsa Hexagon, 2011

Hasil perhitungan tes distribusi Smirnov Kolmogorov pada DAS Kali Krukut dapat dilihat pada tabel berikut: Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Tabel 3.10 Tes distribusi Smirnov Kolmogorov DAS Kali Krukut No

Tahun

Xi

P (Xi )

Log Xi

G

P (Xm )

[P(Xi ) - P(Xm )]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1992 1995 1993 1998 1996 1994 2003 1991 1990 2002 1989 1997 2000 2001 1999

179.000 134.000 123.000 120.000 99.000 96.500 91.000 84.000 82.500 81.000 76.000 76.000 73.000 72.500 70.000

6.25 12.50 18.75 25.00 31.25 37.50 43.75 50.00 56.25 62.50 68.75 75.00 81.25 87.50 93.75

2.253 2.127 2.090 2.079 1.996 1.985 1.959 1.924 1.916 1.908 1.881 1.881 1.863 1.860 1.845

2.383 1.319 1.004 0.914 0.207 0.113 -0.103 -0.397 -0.463 -0.530 -0.765 -0.765 -0.913 -0.938 -1.067

2.739 10.363 15.621 17.137 37.357 40.403 47.393 56.926 62.645 65.692 76.270 76.270 82.561 83.550 88.599

3.511 2.137 3.129 7.863 6.107 2.903 3.643 6.926 6.395 3.192 7.520 1.270 1.311 3.950 5.151

D maks

0.079

Jumlah

=

29.568

Rerata

=

1.971

Standar Deviasi (Stdev) =

0.118

Skewness (Cs)

=

1.121

Jumlah data (n)

=

15

Level of Significant (α) =

5%

D kritis

=

0.34

D maks

=

0.079

Kesimpulan

=

Hipotesa Log Pearson Diterima

(Tabel Smirnov)


Gambar 3.2 Grafik Uji Distribusi Smirnov-Kolmogorof DAS Kali Krukut

3.3.2.2 Uji Chi Kuadrat Metode ini sama dengan Metode Smirnov-Kolmogorov, yaitu untuk menguji

kebenaran

distribusi

yang

dipergunakan

pada

perhitungan

2

frekuensi analisis. Distribusi dinyatakan benar jika nilai X dari hasil perhitungan lebih kecil dari X2 kritis yang masih diizinkan. Metode chi Kuadrat diperoleh berdasarkan rumus: k

Ef  Of 2

1

Ef

X 2 cal  

dengan: X2 cal = nilai kritis hasil perhitungan k

= jumlah data

Ef

= nilai yang diharapkan (Expected Frequency)

Of

= nilai yang diamati (Observed Frequency)


Batas kritis X2 tergantung pada derajat kebebasan dan . Untuk kasus ini derajat kebebasan mempunyai nilai yang didapat dari perhitungan sebagai berikut: DK = JK - ( P + 1) dengan DK = Derajat Kebebasan JK = Jumlah Kelas P = Faktor Keterikatan (pengujian chi kuadrat mempunyai keterikatan 2)

Untuk perhitungan Chi Kuadrat, diketahui: 

Jumlah data (n)



Penentuan jumlah kelas (k)



Derajat bebas ( g )



Level of Significant (α)



X2 Kritis



Expected Frequency (Ef)

=

15

=

1 + 3,22 Log n

=

4.8

=

5

=

k-h-1;h=2

=

2.00 =

5%

=

5.99

(Tabel Chi Square)

=

3.00

Maka hasil perhitungan disajikan dalam tabel sebagai berikut:

Tabel 3.11 Tes distribusi Chi Kuadrat DAS Kali Krukut


No.

1 2 3 4 5

Observed Frekuensi (Of)

Ef - Of

(Ef - Of)2

(% )

Expected Frekuensi (Ef)

0 < P < 20 20 < P < 40 40 < P < 60 60 < P < 80 80 < P < 100

3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

4 1 3 4 3

1 2 0 1 0

1 4 0 1 0

15

15

Probability

Jumlah

6.00

Dari tabel tersebut, terlihat bahwa X2 kritis = 5.99 < X2 hitung = 6.00. Maka kesimpulannya, hipotesa log pearson tidak diterima.

3.4

Perhitungan Q Base Flow Perhitungan Q base flow atau kondisi awal debit banjir saat t=0

berdasarkan data tinggi muka air Kali Krukut Stasiun Benhil (sumber Balai Hidrologi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air) tahun 19982011 yang kemudian data tinggi muka air tersebut dikonversi menjadi besarnya aliran berdasarkan metoda Hymos Manning Q = 9.954(h-0.210)1.868 Tabel 3.12 Data debit Stasiun Benhil Kali Krukut DATA DEBIT STASIUN BENHIL - S. KRUKUT TAHUN 1998-2011 (m3/detik) Tahun

Rata-rata

Maksimum

Minimum

1998

7.06394082

14.31013

3.3801744

1999

5.25061876

11.13336

2.8456675

2000

6.21751483

13.97932

3.0961213

2001

5.40703909

13.75251

3.153377

2002

6.84790686

17.50296

3.6524672

2003

4.49259738

11.42852

2.5752687

2004

5.50984764

13.93672

2.429718


2005

8.48891131

15.74653

3.1097845

2007

7.62935977

16.67125

4.1917092

2008

8.95596767

17.58684

6.0707862

2009

2.73720775

10.29166

0.9792605

2010

2.99285627

10.33265

1.0796586

2011

1.09642176

3.778881

0.5207198

DATA DEBIT STASIUN BENHIL - S. KRUKUT TAHUN 1998-2011 (m3/detik) 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2007 2008 2009 2010 2011 Rata-rata

Maksimum

Minimum

Gambar 3.3 Grafik debit Stasiun Benhil Kali Krukut

Kondisi awal debit banjir yang dipakai untuk perhitungan selanjutnya yaitu diambil kondisi debit awal yang paling minimum yaitu 0.5207198 m3/detik.

3.5

Perhitungan Unit Hidrograf Hidrograf merupakan penyajian grafis antara salah satu unsur aliran

dengan waktu. Unsur aliran terdiri dari ketinggian air (H), debit (Q) dan debit sedimen (Qs).


3.5.1

Metode HSS Nakayasu Persamaan umum hidrograf satuan sintetik Nakayasu adalah sebagai

berikut (Soemarto, 1987), dan dikoreksi untuk nilai

waktu

puncak

banjir

dikalikan 0,75 dan debit puncak banjir dikalikan 1,2 untuk menyesuaikan dengan kondisi di Indonesia. Qp 

12 * A *Ro 3.68 * (0.3 * Tp  T 0.3)

dengan : Qp = debit puncak banjir (m3 /dt) R0 = hujan satuan (mm) Tp = tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam) T0.3=waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari debit puncak sampai menjadi 30 % dari debit puncak

Tp = Tg + 0.8 Tr Tg = 0.21  L 0.7

 L  15 km

Tg = 0.4 + 0.058  L  L  15 km T0.3 =   Tg dengan : L

= panjang alur sungai (km)

Tg = waktu konsentrasi (jam) Tr = satuan waktu hujan diambil 0.25 jam  = untuk daerah pengaliran biasa diambil nilai 2 Persamaan hidrograf satuannya adalah:

1. Pada kurva naik 0tT

Qt = ( t / Tp )2.4 x Qp


2. Pada kurva turun -

Tp < t  Tp + T0.3 Tp +T , < t  T +2,5T

 t-Tp     T0.3 

Qt=Qp 0.3

 t-Tp  0.5T0.3     1.5T0.3 

Q t Q p 0.3

Gambar 3.4 Hidrograf Satuan Nakayasu

3.5.1.1 HSS Nakayasu Distribusi 6 Jam Perhitungan rasio hujan jam-jaman, distribusi hujan jam-jaman dari hujan terpusat selama 6 jam menggunakan rumus sebagai berikut: Rt = R24/6.(6/t)(2/3) , dan Curah Hujan jam ke T, Rt = t . Rt - (t - 0,5). R(t-1) Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Berikut ini adalah hasil perhitungan rasio jam-jaman dari hujan terpusat selama 6 jam. Tabel 3.13 Rasio hujan jam-jaman selama 6 jam Jam ke(t) 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00

Distribusi hujan (Rt) 0,5 jam-an 0.87 0.55 0.42 0.35 0.30 0.26 0.24 0.22 0.20 0.19 0.18 0.17 Jumlah

R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24

Curah hujan jam ke0.44 0.11 0.08 0.06 0.05 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03 0.03 0.03 1.000

R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24

Rasio (%) 43.68 11.35 7.96 6.34 5.35 4.68 4.18 3.80 3.50 3.25 3.04 2.86 100.00


Kumulatif [%] 43.68 55.03 63.00 69.34 74.69 79.37 83.55 87.36 90.86 94.10 97.14 100.00

Kala Ulang (Tr)

(tahun)

1.01

2

5

10

20

25

50

100

200

Pola Distribusi Hujan

Prosentase Kumulatif( %)

120 100 80 55,03

60

63,00

69,34

74,69

79,37

83,55

87,36

97,14 100,00 90,86 94,10

43,68

40 20 0 0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

Waktu (Jam)

Gambar 3.5 Pola distribusi hujan selama 6 jam

Sedangkan perhitungan nisbah hujan jam-jaman disajikan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.14 Perhitungan nisbah hujan jam-jaman selama 6 jam Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

1000

62.16

89.03

114.53

134.80

152.57

162.31

189.58

217.60

248.85

337.23

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

(mm)

43.511

62.321

80.172

94.357

106.797

113.619

132.703

152.317

174.196

236.058

0.550 0.347 0.265 0.218 0.188 0.167

23.945 15.084 11.512 9.503 8.189 7.252

34.296 21.605 16.488 13.611 11.729 10.387

44.120 27.794 21.211 17.509 15.089 13.362

51.927 32.712 24.964 20.607 17.759 15.726

Nisbah ( % ) 58.773 62.527 37.024 39.390 28.255 30.060 23.324 24.814 20.100 21.384 17.799 18.937

73.029 46.006 35.109 28.982 24.976 22.117

83.823 52.805 40.298 33.265 28.667 25.386

95.864 60.391 46.087 38.044 32.785 29.033

129.908 81.837 62.453 51.554 44.428 39.343

R Rancangan Koef. Pengaliran (C)

(mm)

Rn Jam ke1 2 3 4 5 6

Parameter untuk perhitungan unit hidrogaf HSS Nakayasu itu sendiri disajikan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.15 Parameter DAS pada perhitungan banir rancangan metode Nakayasu Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Parameter DAS Luas Panjang Sungai Utama α Ro Parameter Tg Tg = 0,4 + (0,058 * L) Tg Parameter tr tr = 0,75* tg Parameter Tp Tp = Tg + 0.8 Tr Tp Parameter T 0.3 T0.3 = a * Tg T0.3 Tp + T0.3 Tp + T0.3 + 1.5 T0.3 = Tp + 2.5T0.3 Parameter Qp (debit puncak) Qp = Mencari Ordinat Hidrograf 1. 0 < t < Tp ---------> Qt = Q max (t/Tp)^2.4

= = = =

79.75 km2 32.104 km 2 1 mm

=

5.03 jam

=

3.77 jam

=

8.04 jam

= =

10.05 jam 18.09 jam

=

33.17 jam

1.8 m3/dt

=

0 <

t

< 8.04

8.04 <

t

< 18.09

3. (Tp + T0.3) < t < (Tp + 2.5T0.3) ----> 18.09 < Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3)

t

< 33.17

2. Tp < t < (Tp + T0.3) -------> Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3))

4. t > (Tp + 2.5 T0.3) ------------> Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3))

t >

33.17


Untuk mencari ordinat hidrogaf, selanjutnya melakukan perhitungan yang sebagai berikut: Mencari Ordinat Hidrograf 1.

0 < t < Tp ---------> 0

<

t

<

8.04

<

t

<

Qt = Q max (t/Tp)^2.4 2.

Tp < t < (Tp + T0.3) -------> 8.04

18.09

Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3)) 3.

(Tp + T0.3) < t < (Tp + 2.5T0.3) ----> 18.09 <

t

<

33.17

Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3) 4.

t > (Tp + 2.5 T0.3) ------------>

t

>

33.17

Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3))

Gambar Ordinat HSS NAKAYASU 2,00

Ordinat Hidrograf (m3/dt/mm)

1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

Jam ke (jam)


30

32

34

36

Gambar 3.6 Pola ordinat Nakayasu distribusi 6 jam

Tabel 3.16 Rekapitulasi banjir rancangan HSS Nakayasu distribusi 6 jam Q (m3/dt) t

U (t,1) 3

Tr 1th

Tr 2th

Tr 5th

Tr 10th

Tr 20th

Tr 25th

Tr 50th

Tr 100th

Tr 200th

Tr = 1000th

(jam)

(m /det/mm)

0.00

0.00

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

1.00

0.01

0.81

0.93

1.05

1.14

1.22

1.27

1.39

1.52

1.67

2.07

2.00

0.06

2.21

2.94

3.63

4.18

4.67

4.93

5.67

6.44

7.28

9.69

3.00

0.17

5.60

7.80

9.89

11.54

13.00

13.79

16.02

18.31

20.87

28.09

4.00

0.33

11.84

16.74

21.38

25.07

28.31

30.08

35.05

40.15

45.85

61.94

5.00

0.57

21.77

30.95

39.67

46.59

52.67

56.00

65.31

74.89

85.57

115.78

6.00

0.88

36.19

51.61

66.25

77.88

88.07

93.67

109.31

125.39

143.33

194.04

7.00

1.27

55.84

79.76

102.46

120.49

136.31

144.99

169.25

194.19

222.01

300.67

8.00

1.76

81.26

116.16

149.29

175.61

198.69

211.35

246.77

283.16

323.76

438.55

9.00

1.58

95.05

135.92

174.70

205.52

232.55

247.37

288.83

331.44

378.98

513.38

10.00

1.41

101.73

145.49

187.01

220.01

248.95

264.82

309.21

354.84

405.73

549.63

11.00

1.25

103.33

147.77

189.95

223.47

252.86

268.98

314.07

360.42

412.11

558.28

12.00

1.11

100.68

143.97

185.06

217.72

246.35

262.06

305.98

351.13

401.50

543.89

13.00

0.98

94.12

134.59

172.99

203.51

230.27

244.95

286.00

328.19

375.26

508.34

14.00

0.87

83.75

119.73

153.88

181.01

204.81

217.86

254.36

291.88

333.73

452.07

15.00

0.77

74.36

106.27

136.57

160.64

181.75

193.32

225.71

258.99

296.12

401.09

16.00

0.69

66.02

94.34

121.21

142.56

161.29

171.56

200.29

229.81

262.75

355.87

17.00

0.61

58.63

83.74

107.58

126.53

143.14

152.25

177.73

203.93

233.14

315.75

18.00

0.54

52.07

74.35

95.50

112.30

127.04

135.12

157.73

180.96

206.88

280.17

19.00

0.50

46.67

66.62

85.55

100.60

113.79

121.03

141.27

162.07

185.28

250.89

20.00

0.46

42.16

60.15

77.24

90.81

102.71

109.24

127.50

146.27

167.21

226.40

21.00

0.42

38.33

54.67

70.18

82.50

93.31

99.24

115.82

132.86

151.87

205.62

22.00

0.39

35.05

49.97

64.14

75.39

85.27

90.68

105.82

121.39

138.75

187.84

23.00

0.36

32.22

45.93

58.93

69.27

78.33

83.30

97.21

111.50

127.44

172.51

24.00

0.33

29.78

42.42

54.43

63.96

72.33

76.92

89.75

102.94

117.65

159.24

25.00

0.31

27.53

39.21

50.29

59.10

66.82

71.05

82.90

95.08

108.66

147.06

26.00

0.28

25.46

36.24

46.47

54.60

61.73

65.64

76.58

87.82

100.36

135.81

27.00

0.26

23.54

33.50

42.94

50.45

57.03

60.64

70.74

81.12

92.69

125.43

28.00

0.24

21.78

30.97

39.69

46.62

52.69

56.03

65.35

74.93

85.62

115.84

29.00

0.22

20.15

28.63

36.68

43.08

48.69

51.77

60.37

69.22

79.09

106.99

30.00

0.21

18.64

26.47

33.91

39.81

44.99

47.83

55.78

63.95

73.06

98.82

31.00

0.19

17.25

24.48

31.34

36.80

41.58

44.20

51.54

59.08

67.49

91.27

32.00

0.18

15.96

22.64

28.98

34.01

38.43

40.85

47.62

54.58

62.35

84.31


33.00

0.16

14.78

20.94

26.79

31.44

35.52

37.75

44.01

50.44

57.60

77.88

34.00

0.15

13.75

19.46

24.89

29.20

32.98

35.05

40.85

46.81

53.46

72.27

35.00

0.14

12.84

18.16

23.21

27.23

30.75

32.68

38.08

43.63

49.82

67.33

36.00

0.14

12.03

17.00

21.72

25.47

28.76

30.56

35.61

40.80

46.58

62.94

103.33

147.77

189.95

223.47

252.86

268.98

314.07

360.42

412.11

558.28

MAX



Gambar 3.7 Grafik debit banjir rancangan HSS Nakayasu distribusi 16 Jam


3.5.1.2 HSS Nakayasu Distribusi 12 Jam Perhitungan rasio hujan jam-jaman, distribusi hujan jam-jaman dari hujan terpusat selama 12 jam menggunakan rumus sebagai berikut: Rt = R24/12.(12/t)(2/3) , dan Curah Hujan jam ke T, Rt = t . Rt - (t - 0,5). R(t-1) Berikut ini adalah hasil perhitungan rasio jam-jaman dari hujan terpusat selama 12 jam. Tabel 3.17 Rasio hujan jam-jaman HSS Nakayasu selama 12 jam t

0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 10.50 11.00 11.50 12.00

Distribusi hujan (Rt) 0,5 jam-an 0.69 0.44 0.33 0.28 0.24 0.21 0.19 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 0.13 0.12 0.11 0.11 0.10 0.10 0.10 0.09 0.09 0.09 0.09 0.08 Jumlah

R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24

Curah hujan jam ke0.35 0.09 0.06 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.206

R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24 R24

Rasio (% ) 34.67 9.01 6.32 5.03 4.25 3.71 3.32 3.02 2.78 2.58 2.41 2.27 2.15 2.04 1.94 1.86 1.78 1.71 1.65 1.60 1.54 1.49 1.45 1.41 100.00


Kumulatif [% ] 34.67 43.68 50.00 55.03 59.28 63.00 66.32 69.34 72.11 74.69 77.10 79.37 81.52 83.55 85.50 87.36 89.14 90.86 92.51 94.10 95.65 97.14 98.59 100.00

Gambar 3.8 Pola distribusi hujan selama 12 jam

Sedangkan perhitungan nisbah hujan jam-jaman disajikan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.18 Perhitungan nisbah hujan jam-jaman selama 12 jam Kala Ulang (Tr)

(tahun)

1.01

2

5

10

20

25

50

100

200

1000

R Rancangan

(mm)

62.16

89.03

114.53

134.80

152.57

162.31

189.58

217.60

248.85

337.23

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

0.700

(mm)

43.511

62.321

80.172

94.357

106.797

113.619

132.703

152.317

174.196

236.058

0.437 0.275 0.210 0.173 0.149 0.132 0.119 0.109 0.101 0.094 0.088 0.083

19.005 11.973 9.137 7.542 6.500 5.756 5.194 4.751 4.392 4.095 3.842 3.626

27.221 17.148 13.087 10.803 9.309 8.244 7.439 6.805 6.291 5.865 5.504 5.193

35.018 22.060 16.835 13.897 11.976 10.605 9.570 8.755 8.093 7.544 7.080 6.681

41.214 25.963 19.814 16.356 14.095 12.482 11.263 10.304 9.525 8.879 8.333 7.863

49.628 31.264 23.859 19.695 16.972 15.030 13.562 12.407 11.470 10.692 10.034 9.468

57.963 36.515 27.866 23.003 19.823 17.554 15.840 14.491 13.397 12.488 11.719 11.059

66.531 41.912 31.985 26.403 22.753 20.149 18.181 16.633 15.377 14.334 13.451 12.693

76.087 47.932 36.579 30.195 26.021 23.043 20.793 19.022 17.585 16.393 15.383 14.516

103.108 64.954 49.569 40.918 35.262 31.227 28.177 25.777 23.830 22.214 20.846 19.672

Koef. Pengaliran ( C ) Rn Jam ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Nisbah ( % ) 46.648 29.386 22.426 18.512 15.953 14.127 12.748 11.662 10.781 10.050 9.431 8.900


Parameter untuk perhitungan unit hidrogaf HSS Nakayasu itu sendiri disajikan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.19 Parameter DAS pada perhitungan banir rancangan metode Nakayasu Parameter DAS Luas Panjang Sungai Utama α Ro Parameter Tg Tg = 0,4 + (0,058 * L) Tg

79.75

km2 km

= = = =

32.104 2 1

=

5.03

jam

Parameter tr tr = 0,75* tg

=

3.77

jam

Parameter Tp Tp = Tg + 0.8 Tr Tp

=

8.04

jam

T0.3

=

10.05

jam

Tp + T0.3

=

18.09

jam

=

33.17

jam

=

1.8

mm

Parameter T 0.3 T0.3 = a * Tg

Tp + T0.3 + 1.5 T0.3 = Tp + 2.5T0.3 Parameter Qp (debit puncak) Qp = Mencari Ordinat Hidrograf 1. 0 < t < Tp ---------> Qt = Q max (t/Tp)^2.4 2.

Tp < t < (Tp + T0.3) -------> Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3))

3.

(Tp + T0.3) < t < (Tp + 2.5T 0.3) ----> Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3)

4.

t > (Tp + 2.5 T0.3) ------------>

m3/dt

0

<

t

<

8.04

8.04

<

t

<

18.09

18.09

<

t

<

33.17

t

>

33.17


Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3))

Untuk mencari ordinat hidrogaf, selanjutnya melakukan perhitungan yang sebagai berikut: Mencari Ordinat Hidrograf 1.

0 < t < Tp ---------> 0

<

t

<

8.04

<

t

<

Qt = Q max (t/Tp)^2.4 2.

Tp < t < (Tp + T0.3) -------> 8.04

18.09

Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3)) 3.

(Tp + T0.3) < t < (Tp + 2.5T0.3) ----> 18.09 <

t

Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3) 4.

t > (Tp + 2.5 T0.3) ------------>

t

>

33.17

Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3))


<

33.17

Gambar 3.9 Pola ordinat Nakayasu distribusi 12 jam

Tabel 3.20 Rekapitulasi banjir rancangan HSS Nakayasu distribusi 12 jam Q (m3/dt) t

U (t,1)

(jam)

3

(m /det/mm)

Tr 1th

Tr 2th

Tr 5th

Tr 10th

Tr 20th

Tr 25th

Tr 50th

Tr 100th

Tr 200th

Tr 1000th

0.00

0.00

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

1.00

0.01

0.75

0.85

0.94

1.01

1.08

1.11

1.21

1.32

1.43

1.75

2.00

0.06

1.86

2.44

2.99

3.43

3.81

4.02

4.61

5.22

5.89

7.80

3.00

0.17

4.55

6.30

7.95

9.27

10.42

11.05

12.82

14.64

16.67

22.41

4.00

0.33

9.51

13.39

17.08

20.01

22.58

23.99

27.93

31.98

36.50

49.27

5.00

0.57

17.38

24.67

31.59

37.09

41.91

44.55

51.95

59.55

68.03

92.00

6.00

0.88

28.83

41.07

52.69

61.92

70.01

74.45

86.87

99.63

113.87

154.12

7.00

1.27

44.49

63.50

81.54

95.88

108.45

115.35

134.63

154.45

176.57

239.08

8.00

1.76

64.99

92.86

119.31

140.32

158.75

168.86

197.14

226.20

258.62

350.27

9.00

1.58

76.77

109.73

141.01

165.87

187.67

199.63

233.07

267.44

305.78

414.19

10.00

1.41

83.70

119.66

153.78

180.90

204.68

217.73

254.21

291.70

333.53

451.79

11.00

1.25

87.69

125.37

161.13

189.55

214.47

228.14

266.37

305.67

349.50

473.43

12.00

1.11

89.72

128.28

164.87

193.95

219.45

233.44

272.56

312.77

357.62

484.43

13.00

0.98

90.34

129.17

166.03

195.31

220.99

235.07

274.47

314.96

360.13

487.83


14.00

0.87

89.83

128.44

165.08

194.20

219.74

233.74

272.91

313.17

358.08

485.06

15.00

0.77

88.29

126.23

162.24

190.85

215.95

229.71

268.20

307.77

351.90

476.68

16.00

0.69

85.71

122.54

157.49

185.26

209.62

222.98

260.34

298.74

341.58

462.70

17.00

0.61

82.03

117.27

150.71

177.28

200.59

213.37

249.12

285.86

326.85

442.74

18.00

0.54

77.13

110.25

141.68

166.66

188.56

200.57

234.18

268.71

307.23

416.16

19.00

0.50

71.19

101.74

130.73

153.77

173.98

185.06

216.05

247.91

283.44

383.92

20.00

0.46

63.86

91.24

117.23

137.88

155.99

165.92

193.70

222.25

254.10

344.16

21.00

0.42

57.40

81.99

105.33

123.87

140.13

149.05

174.00

199.64

228.24

309.11

22.00

0.39

51.77

73.92

94.94

111.65

126.30

134.33

156.81

179.91

205.68

278.53

23.00

0.36

46.83

66.85

85.85

100.95

114.19

121.45

141.76

162.64

185.93

251.77

24.00

0.33

42.50

60.65

77.88

91.56

103.56

110.15

128.56

147.49

168.60

228.28

25.00

0.31

38.69

55.20

70.86

83.30

94.22

100.20

116.94

134.15

153.35

207.62

26.00

0.28

35.34

50.39

64.67

76.02

85.98

91.43

106.70

122.40

139.91

189.40

27.00

0.26

32.37

46.14

59.21

69.59

78.69

83.69

97.66

112.01

128.03

173.31

28.00

0.24

29.74

42.38

54.37

63.89

72.25

76.83

89.65

102.82

117.52

159.06

29.00

0.22

27.41

39.04

50.07

58.84

66.53

70.75

82.54

94.67

108.19

146.43

30.00

0.21

25.34

36.07

46.26

54.35

61.45

65.34

76.23

87.42

99.90

135.19

31.00

0.19

23.44

33.35

42.75

50.22

56.77

60.37

70.42

80.75

92.27

124.85

32.00

0.18

21.68

30.83

39.51

46.41

52.45

55.77

65.05

74.59

85.23

115.31

33.00

0.16

20.06

28.50

36.51

42.88

48.47

51.53

60.10

68.91

78.73

106.50

34.00

0.15

18.60

26.42

33.84

39.74

44.91

47.74

55.67

63.82

72.92

98.63

35.00

0.14

17.30

24.55

31.44

36.91

41.70

44.34

51.69

59.26

67.70

91.55

36.00

0.14

16.12

22.86

29.26

34.35

38.81

41.25

48.09

55.13

62.97

85.15

90.34

129.17

166.03

195.31

220.99

235.07

274.47

314.96

360.13

487.83

MAX


Gambar 3.10 Grafik debit banjir rancangan selama 12 jam


3.5.2

Metode HSS Snyder Dalam permulaan tahun 1938, F.F. Snyder dari Amerika Serikat telah

membuat

persamaan

empiris

dengan

koefisien-koefisien

empiris

yang

menghubungkan unsur-unsur hidrograf satuan dengan karakteristik daerah pengaliran. Hidrograf satuan tersebut ditentukan secara cukup baik dengan hubungan ketiga unsur yang lain yaitu Qp (m3/dt ), Tb serta Tr ( jam ). Sumber : dalam Laporan Penunjang Hidrologi, PT.Kwarsa Hexagon, 2011.

Gambar 3.11 Hidrograf Satuan Sintetik Snyder

Unsur-unsur hidrograf tersebut dihubungkan dengan : A

= luas daerah pengaliran (km2)

L

= panjang aliran utama (km)

Lc

= jarak antara titik berat daerah pengaliran dengan pelepasan (outlet) yang diukur sepanjang aliran utama

Dengan unsur-unsur tersebut di atas Snyder membuat rumus-rumusnya seperti berikut: tp

= Ct ( L.Lc )0.3


te

= tp / 5.5 ; tr = 1 jam

Qp

= 2.78 * ( cp.A / tp )

Tb

= 72 + 3 tp

Dimana : Cp = koefisien (0.9 – 1.4 ; sumber: Sri Harto Br: Analisis Hidrologi, 1993) SE = Elevasi mercu ST = Elevasi puncak

3.5.2.1 HSS Snyder Distribusi 6 Jam Perhitungan HSS Snyder distribusi 6 jam menggunakan parameter sebagai berikut: 

Parameter HSS Snyder

1.

Luas DAS, A = 79.749 km2

2.

Panjang sungai utama, L = 32.105 km

3.

Panjang sungai dari bagian hilir ke titik berat, Lc =24.079 km

4.

Kemiringan sungai, S=0.025

5.

Koefisien n, n=0.250

6.

Koefisien Ct (koef. snyder => 1.1 - 2.2), Ct =1.10

7.

Koefisien Cp (Peaking Coeficient => 0.4 - 0.8), Cp=0.400

8.

Q base flow, Qb = 3.779 m3/dt



Parameter bentuk hidrograf

1. Menghitung waktu dari titik berat hujan ke debit puncak (tp) tp = Ct * ((L * Lc)/(S1/2))n = 9.219 jam Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2. Menghitung curah hujan efektif (te) te = tp / 5,5 = 1.676 jam 3. Menghitung waktu untuk mencapai puncak (Tp) tr = 1 jam, o

Jika te > tr

tp' = tp + 0,25(te-tr) = 9.388 jam Tp = tp' + 0,5 = 9.888 jam o

Jika te < tr Tp = tp + 0,5tr = 9.719 jam

o

Jika te = tr Tp = tp = 9.219 jam

4. Menghitung debit maksimum hidrograf satuan (Qp) qp = 0,278 (Cp/tp) = 0.011 m3/dt/km2 Qp = qp . A = 0.912

m3/dt

5. Perhitungan absis (nilai x) x = t / tp 6. Penghitungan koefisien l dan a l = Qp.Tp/(A.h) = 0.111 a = 1,32I2 + 0,15I + 0,045 =

0.078

7. Perhitungan besarnya ordinat y y = 10-α(1-x)^2/x) 8. Perhitungan besarnya Qt Qt = Qp . Y


Berikut ini adalah tabel hasil perhitungan ordinat HSS Snyder Tabel 3.21 Ordinat HSS Snyder t

x

y

Qt (m3/dt/mm)

(jam) 0.0

0.00

0.00

0.00

0.5

0.05

0.04

0.04

1.0

0.10

0.25

0.22

1.5

0.15

0.44

0.40

2.0

0.21

0.58

0.53

2.5

0.26

0.68

0.62

3.0

0.31

0.76

0.69

3.5

0.36

0.82

0.74

4.0

0.41

0.86

0.78

4.5

0.46

0.89

0.82

5.0

0.51

0.92

0.84

5.5

0.57

0.94

0.86

6.0

0.62

0.96

0.87

6.5

0.67

0.97

0.89

7.0

0.72

0.98

0.89

7.5

0.77

0.99

0.90

8.0

0.82

0.99

0.91

8.5

0.87

1.00

0.91


9.0

0.93

1.00

0.91

9.5

0.98

1.00

0.91

10.0

1.03

1.00

0.91

10.5

1.08

1.00

0.91

11.0

1.13

1.00

0.91

11.5

1.18

0.99

0.91

12.0

1.23

0.99

0.91

12.5

1.29

0.99

0.90

13.0

1.34

0.98

0.90

t

x

y

Qt (m3/dt/mm)

(jam) 14.0

1.44

0.98

0.89

14.5

1.49

0.97

0.89

15.0

1.54

0.97

0.88

15.5

1.59

0.96

0.88

16.0

1.65

0.96

0.87

16.5

1.70

0.95

0.87

17.0

1.75

0.94

0.86

17.5

1.80

0.94

0.86

18.0

1.85

0.93

0.85

18.5

1.90

0.93

0.84

19.0

1.95

0.92

0.84

19.5

2.01

0.91

0.83

20.0

2.06

0.91

0.83

20.5

2.11

0.90

0.82

21.0

2.16

0.89

0.82

21.5

2.21

0.89

0.81

22.0

2.26

0.88

0.80

22.5

2.32

0.87

0.80

23.0

2.37

0.87

0.79


23.5

2.42

0.86

0.79

24.0

2.47

0.85

0.78

Sedangkan rekapitulasi banjir rancangan dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel 3.22 Rekapitulasi banjir rancangan metoda HSS Snyder Q (m3/dt) t

Qt

Tr 1th

Tr 2th

Tr 5th

Tr 10th

Tr 20th

Tr 25th

Tr 50th

Tr 100th

Tr 1000th

(jam) 0.00

(m3/det/mm) 0.00

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

0.50

0.04

1.00 1.50

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

0.52

1.87

2.45

3.01

3.45

3.83

4.04

4.64

5.24

7.84

0.22

9.03

12.71

16.20

18.98

21.41

22.74

26.47

30.31

46.69

0.40

19.78

28.10

36.00

42.28

47.78

50.80

59.25

67.93

104.99

2.00

0.53

32.75

46.68

59.90

70.41

79.63

84.68

98.81

113.34

175.37

2.50

0.62

47.32

67.56

86.76

102.02

115.40

122.74

143.26

164.36

254.44

3.00

0.69

63.10

90.15

115.83

136.23

154.12

163.94

191.38

219.59

340.03

3.50

0.74

78.95

112.86

145.04

170.61

193.03

205.33

239.73

275.08

426.03

4.00

0.78

91.55

130.90

168.24

197.92

223.94

238.21

278.14

319.17

494.36

4.50

0.82

100.97

144.39

185.61

218.35

247.07

262.82

306.88

352.16

545.49

5.00

0.84

108.05

154.54

198.65

233.71

264.45

281.31

328.47

376.95

583.90

5.50

0.86

113.44

162.25

208.58

245.39

277.67

295.38

344.90

395.81

613.12

6.00

0.87

117.58

168.18

216.21

254.37

287.84

306.20

357.54

410.31

635.60

6.50

0.89

120.79

172.78

222.12

261.33

295.71

314.57

367.32

421.53

653.00

7.00

0.89

123.28

176.34

226.71

266.73

301.82

321.07

374.91

430.25

666.50

7.50

0.90

125.20

179.11

230.26

270.91

306.56

326.10

380.79

437.00

676.96

8.00

0.91

126.69

181.23

232.99

274.12

310.19

329.97

385.31

442.18

684.99

8.50

0.91

127.80

182.83

235.05

276.55

312.94

332.89

388.72

446.10

691.07

9.00

0.91

128.63

184.01

236.57

278.33

314.96

335.05

391.23

448.98

695.54

9.50

0.91

129.21

184.84

237.64

279.59

316.38

336.56

393.00

451.01

698.69


10.00

0.91

129.59

185.38

238.33

280.41

317.31

337.54

394.15

452.33

700.73

10.50

0.91

129.79

185.67

238.71

280.85

317.81

338.08

394.78

453.05

701.84

11.00

0.91

129.85

185.76

238.82

280.98

317.96

338.24

394.96

453.26

702.17

11.50

0.91

129.79

185.67

238.70

280.85

317.80

338.07

394.77

453.04

701.82

12.00

0.91

129.62

185.43

238.39

280.48

317.39

337.63

394.25

452.45

700.90

12.50

0.90

129.36

185.05

237.91

279.91

316.75

336.95

393.45

451.53

699.49

13.00

0.90

129.02

184.57

237.28

279.18

315.91

336.06

392.42

450.34

697.65

13.50

0.89

128.61

183.98

236.53

278.29

314.91

334.99

391.17

448.91

695.43

14.00

0.89

128.14

183.31

235.67

277.27

313.76

333.77

389.74

447.27

692.89

14.50

0.89

127.62

182.57

234.71

276.15

312.48

332.41

388.16

445.45

690.07

15.00

0.88

127.05

181.76

233.67

274.92

311.10

330.94

386.43

443.47

687.00

15.50

0.88

126.45

180.89

232.55

273.61

309.61

329.35

384.59

441.35

683.71

16.00

0.87

125.81

179.97

231.37

272.22

308.04

327.68

382.63

439.11

680.24

16.50

0.87

125.14

179.01

230.13

270.76

306.39

325.93

380.59

436.76

676.60

17.00

0.86

124.44

178.01

228.85

269.25

304.68

324.11

378.46

434.32

672.81

17.50

0.86

123.72

176.98

227.52

267.68

302.90

322.22

376.25

431.79

668.89

18.00

0.85

122.98

175.91

226.15

266.07

301.08

320.28

373.99

429.19

664.87

18.50

0.84

122.21

174.82

224.75

264.42

299.22

318.30

371.67

426.53

660.74

19.00

0.84

121.44

173.71

223.32

262.74

297.31

316.27

369.30

423.81

656.53

19.50

0.83

120.65

172.58

221.86

261.03

295.37

314.21

366.89

421.04

652.24

20.00

0.83

119.85

171.43

220.38

259.29

293.40

312.11

364.45

418.24

647.89

21.00

0.82

118.21

169.09

217.37

255.74

289.39

307.85

359.46

412.52

639.03

Tr 25th (mm)

Tr 50th (mm)

Tr 100th (mm)

Tr 1000th (mm)

t

Qt

Tr 1th (mm)

Tr 2th (mm)

Tr 5th (mm)

Q (m3/dt) Tr Tr 10th 20th (mm) (mm)

(jam) 21.50

(m3/det/mm) 0.81

117.38

167.90

215.85

253.95

287.36

305.68

356.94

409.62

634.53

22.00

0.80

116.55

166.71

214.31

252.14

285.31

303.50

354.39

406.69

630.00

22.50

0.80

115.71

165.50

212.76

250.31

283.25

301.31

351.83

403.75

625.44

23.00

0.79

114.86

164.29

211.20

248.48

281.17

299.10

349.25

400.80

620.86

23.50

0.79

114.02

163.08

209.64

246.64

279.09

296.89

346.66

397.83

616.26

24.00

0.78

113.16

161.86

208.07

244.80

277.00

294.66

344.07

394.85

611.64

129.85

185.76

238.82

280.98

317.96

338.24

394.96

453.26

702.17

MAX



Gambar

3.12


Grafik

debit

rancangan

HSS

Snyder

Tabel 3.23 Perbandingan Perhitungan Debit Banjir Rencana dengan Berbagai Metode Kala Ulang (tahun) 1.01 2 5 10 20 25 50 100 1000

Metode HSS Nakayasu Distribusi 6 Jam 103.329 147.772 189.950 223.467 252.860 268.980 314.071 360.416 558.278

Q banjir (m3/detik) Metode HSS Nakayasu Distribusi 12 Jam 90.344 129.174 166.026 195.309 220.990 235.074 274.470 314.962 487.834

Metode HSS Snyder Distribusi 6 Jam 129.851 185.760 238.820 280.983 317.959 338.237 394.961 453.262 702.169

Berdasarkan perhitungan Debit Banjir rancangan, maka metode yang tepat untuk perhitungan debit Banjir rancangan adalah HSS Nakayasu dengan distribusi hujan 12 jam dengan pertimbangan sebagai nilai terkecil dari beberapa metoda dan sebagai dasar desain dimensi konstruksi dimensi normalisasi sungai, dengan tingkat keamanan moderat.


BAB III ANALISIS HIDROLOGI

Recommend Documents