STUDI INTENSITAS CURAH HUJAN MAKSIMUM TERHADAP KEMAMPUAN DRAINASE PERKOTAAN ( Studi Kasus Jl.Ir.H. Juanda Kota Bandung )
TUGAS AKHIR Disusun untuk Memenuhi Syarat Kurikuler Program Sarjana di Program Studi Meteorologi
oleh:
YUDHA ARTIKA ( 12803016 )
PROGRAM STUDI METEOROLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR DENGAN JUDUL : STUDI INTENSITAS CURAH HUJAN MAKSIMUM TERHADAP KEMAMPUAN DRAINASE PERKOTAAN ( Studi Kasus Jl.Ir.H. Juanda Kota Bandung )
Bandung, 20 Juni 2008 Telah diperiksa dan disetujui :
Pembimbing
Dra. Atika lubis, MS NIP : 131 385 115
i
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’alamiin, segala puji bagi Allah SWT yang telah memberi kesempatan, kekuatan, dan kemudahan dalam menyelesaikan tugas akhir ini karena segala sesuatu yang terjadi di muka bumi ini tiada lain adalah atas seizinNya. Penyelesaian tugas akhir ini tidak lepas dari bimbingan dan pengarahan yang telah diberikan oleh ibu Dra. Atika Lubis, MS. selaku pembimbing dari awal hingga sampai selesainya tugas akhir ini. Akhir kata, penulis mengharapkan semoga tulisan ini dapat memberikan manfaat khususnya bagi penulis pribadi dan umumnya bagi pembaca semua. Mengingat keterbatasan pengetahuan dan kemampuan yang penulis miliki, maka kritik dan saran dari pembaca sangat penulis harapkan. Dengan hanya mengharap keridhoan-Nya lah, semoga dapat menumbuhkan keikhlasan yang tulus dalam terselesaikannya tuga akhir ini. Amiin
Bandung, 20 Juni 2008
Penulis
ii
STUDI INTENSITAS CURAH HUJAN MAKSIMUM TERHADAP KEMAMPUAN DRAINASE PERKOTAAN ( Studi Kasus Jl.Ir.H. Juanda Kota Bandung )
ABSTRAK Masalah genangan air yang melanda perkotaan menunjukkan bahwa volume air yang masuk ke dalam saluran air melebihi kapasitas normal dari drainase dan ada faktor lain yang menyebabkan berkurangnya kapasitas dari saluran air itu sendiri. Salah satu hal yang menyebabkan kenaikan debit aliran air permukaan adalah intensitas curah hujan. Kenaikan intensitas curah hujan maksimum memberikan pengaruh besar terhadap besarnya debit limpasan air pada suatu drainase perkotaan. Perhitungan debit menggunakan metoda rasional menggunakan 3 faktor utama yaitu intensitas curah hujan maksimum, luas daerah, dan koefisien pengaliran. Intensitas maksimum dari data data curah hujan harian tahun 1950-2005 dihitung dengan menggunakan metoda Mononobe, sedangkan data luas daerah didapat dengan pengukuran langsung di lapangan. Perhitungan debit limpasan dari intensitas curah hujan maksimum periode tahun 1950-2005 di Jl.Ir.H. Juanda dengan menggunakan metode rasional didapatkan hasil yang lebih besar dibandingkan dengan debit air hasil perhitungan dimensi saluran air yang ada yaitu sebesar 0.52 m3/s. Dari hasil penelitian tersebut maka dimensi saluran yang ada sekarang perlu dikaji ulang lagi, terlebih untuk perbaikan dimasa yang akan datang. KATA KUNCI : Intensitas, Debit, Mononobe, Rasional
iii
STUDY OF MAXIMUM PRECIPITATION INTENSITY TO URBAN DRAINAGE CAPABILITY (Case Study of Jl.Ir.H. Juanda Bandung City)
ABSTRACK Problems of water pond which occured over the urban indicate that the water volume which come into drainage exceed the normal capacities from drainage and there are other factors causing to decrease the capacities of drainage. One of matter causing increase charge the surface current is precipitation intensity. Maximum precipitation intensity increase giving major effect to level of water run off discharge at urban drainage. Calculation of discharge with the rational method use 3 primary factors, they are maximum rainfall intensity, wide of area, and run off coefficient. Maximum intensity from daily precipitation data of year 1950-2005 calculated by using Mononobe method, while data of wide area got with the direct measurement in field. Calculation of water run off discharge from yearly period 1950-2005 maximum precipitation intensity at Jl.Ir.H. Juanda by using rational method indicates that the water run off discharge is larger than maximum discharge of existing drainage dimension which equal to 0.52 m3/s. From that research result the existing drainage dimension need to be considered, especially for future. KEY WORD : Intensity, Discharge, Mononobe, Rational
iv
DAFTAR ISI
Halaman LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... i KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii ABSTRAK ............................................................................................................. iii ABSTRACK ............................................................................................................ iv DAFTAR ISI ........................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... II-1 1.1 Latar Belakang ........................................................................................... II-1 1.2 Permasalahan dan Batasan Masalah .......................................................... II-2 1.3 Tujuan ........................................................................................................ II-3 1.4 Hipotesis..................................................................................................... II-3 1.5 Kajian Pustaka............................................................................................ II-3 1.6 Sistematika Pembahasan ............................................................................ II-4 BAB II TEORI DASAR ................................................................................... II-1 2.1
Hidrologi ................................................................................................... II-1
2.1.1 Daur Hidrologi ........................................................................................... II-1 2.2
Intensitas Curah Hujan .............................................................................. II-2
2.2.1 Perhitungan Intensitas Curah Hujan .......................................................... II-2 2.2.2 Perkiraan Durasi Hujan .............................................................................. II-3 2.2.3 Penentuan Debit Aliran .............................................................................. II-4 2.3 Drainase ..................................................................................................... II-6 BAB III DATA DAN METODOLOGI PENELITIAN .................................... III-1 3.1 Data ........................................................................................................... III-1
v
3.1.1 Data Curah Hujan...................................................................................... III-1 3.1.2 Data Profil Drainase Jl.Ir.H. Juanda.......................................................... III-1 3.1.3 Konstanta Perhitungan Debit Air .............................................................. III-2 3.2 Metodologi Penelitian ............................................................................... III-2 BAB IV PEMBAHASAN DAN ANALISIS .................................................... IV-1 4.1 Analisa Curah Hujan ................................................................................. IV-1 4.1.1 Jumlah Kejadian Bulan Basah (BB) ......................................................... IV-1 4.1.2 Curah Hujan Tahunan ............................................................................... IV-3 4.1.3 Curah Hujan Rata-rata dan Curah Hujan Maksimum Rata-rata ............... IV-4 4.1.4 Durasi Hujan (t) ........................................................................................ IV-5 4.1.5 Intensitas Curah Hujan Rata-rata dan Intensitas Curah Hujan Maksimum Rata-rata .................................................................................................... IV-7 4.2 Debit (Q) Dari Dimensi Saluran ............................................................... IV-9 4.3 Debit (Q) Dari Intensitas Curah Hujan Maksimum ................................ IV-11 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ V-1 5.1
Kesimpulan ............................................................................................... V-1
5.2 Saran........................................................................................................... V-2 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... DP-1 LAMPIRAN ......................................................................................................... L-1 UCAPAN TERIMA KASIH .............................................................................. L-21
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Siklus hidrologi secara umum (Sumber : Thompson&Turk, 1991. Saunders College Publication) ........................................................................... II-1 Gambar 2.2 Penampang melintang luas daerah untuk perhitungan debit maksimum dari drainase (Sumber : Dinas Bina Marga, 1990) .......................... II-5 Gambar 2.3 Macam-macam bentuk dan bahan dari dimensi saluran samping suatu jalan (Sumber : Dinas Bina Marga, 1990) .......................................................... II-7 Gambar 3.1 Diagram alur pengerjaan Tugas Akhir ........................................... III-4 Gambar 4.1 Grafik jumlah kejadian bulan basah pada periode tahun 1950-2005 untuk daerah Dago kota Bandung ...................................................................... IV-1 Gambar 4.2 Grafik curah hujan rata-rata bulanan dalam milimeter/tahun (mm/tahun) pada periode tahun 1950-2005 untuk daerah Dago kota Bandung IV-2 Gambar 4.3 Grafik jumlah curah hujan per tahun dalam millimeter (mm) bulan basah pada periode tahun 1950-2005 untuk daerah Dago kota Bandung .......... IV-3 Gambar 4.4 Grafik curah hujan rata-rata dan curah hujan maksimum rata-rata pada bulan basah periode tahun 1950-1977 untuk daerah Dago kota Bandung IV-4 Gambar 4.5 Grafik curah hujan rata-rata dan curah hujan maksimum rata-rata pada bulan basah periode tahun 1978-2005 untuk daerah Dago kota Bandung IV-5 Gambar 4.6 Grafik durasi curah hujan rata-rata dan curah hujan maksimum dalam jam periode tahun 1950-1977 untuk daerah Dago kota Bandung ..................... IV-6 Gambar 4.7 Grafik durasi curah hujan rata-rata dan curah hujan maksimum dalam jam periode tahun 1978-2005 untuk daerah Dago kota Bandung ...................... IV-7 Gambar 4.8 Grafik intensitas curah hujan rata-rata dan curah hujan maksimum dalam milimeter per jam (mm/jam) periode tahun 1950-1977 untuk daerah Dago kota Bandung ..................................................................................................... IV-8 Gambar 4.9 Grafik intensitas curah hujan rata-rata dan curah hujan maksimum dalam milimeter per jam (mm/jam) periode tahun 1978-2005 untuk daerah Dago kota Bandung ..................................................................................................... IV-8 Gambar 4.10 Daerah perhitungan (Sumber : Dinas Bina Marga, 1990) ......... IV-12
vii
Gambar 4.11 Grafik debit maksimum dari curah hujan rata-rata dan curah hujanmaksimum dalam meter kubik per detik (m3/s) periode tahun 1950-1977 untuk daerah Dago kota Bandung .................................................................... IV-13 Gambar 4.12 Grafik debit maksimum dari curah hujan rata-rata dan curah hujanmaksimum dalam meter kubik per detik (m3/s) periode tahun 1978-2005 untuk daerah Dago kota Bandung .................................................................... IV-14 Gambar 1 Lokasi penelitian di Jl.Ir.H. Juanda Dago kota Bandung .................... L-1
viii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1 Kemiringan melintang normal perkerasan jalan (Sumber : Dinas Bina Marga, 1990) ..................................................................................................... III-3 Tabel 3 Harga n untuk rumus Manning (Sumber : Dinas Bina Marga, 1990) .... L-2 Tabel 4 Harga R dari rumus Manning (Sumber : Dinas Bina Marga, 1990) ..... L-3 Tabel 4 Harga R dari rumus Manning (Sumber : Dinas Bina Marga, 1990) (lanjutan ...) .......................................................................................................... L-4 Tabel 5 Koefisien pengaliran (C) (Sumber : Dinas Bina Marga, 1990).............. L-4 Tabel 6 Perbedaan karakteristik curah hujan dari dua periode di daerah Dago kota Bandung ............................................................................................................... L-5 Tabel 7 Nilai dari hubungan kemiringan saluran samping (i) dan jenis material (Sumber : Dinas Bina Marga, 1990) ................................................................... L-5 Tabel 8 Harga S1/2 dari rumus Manning (Sumber : Dinas Bina Marga, 1990) ... L-6 Tabel 9 Pengolahan data curah hujan periode tahun 1950-2005 daerah Dago kota Bandung ............................................................................................................... L-7 Tabel 9 Pengolahan data curah hujan periode tahun 1950-2005 daerah Dago kota Bandung (lanjutan …) ......................................................................................... L-8 Tabel 10 Perhitungan durasi hujan (jam) dan intensitas curah hujan maksimum (mm/jam) .............................................................................................................. L-9 Tabel 10 Perhitungan durasi hujan (jam) dan intensitas curah hujan maksimum (mm/jam) (lanjutan …) ..................................................................................... L-10 Tabel 11 Perbedaan curah hujan maksimum dan curah hujan rata-rata pada bulan basah (BB) periode tahun 1950-2005 daerah Dago kota Bandung .................... L-11 Tabel 11 Perbedaan curah hujan maksimum dan curah hujan rata-rata pada bulan basah (BB) periode tahun 1950-2005 daerah Dago kota Bandung (lanjutan …) .. L12 Tabel 12 Perhitungan Durasi Hujan (jam) dan Intensitas Maksimum (mm/jam) Periode Tahun 1950-1977 .................................................................................. L-13
ix
Tabel 13 Karakteristik curah hujan periode tahun 1950-1977 daerah Dago kota Bandung ............................................................................................................. L-14 Tabel 14 Karakteristik curah hujan periode tahun 1978-2005 daerah Dago kota Bandung ............................................................................................................. L-15 Tabel 15 Perhitungan durasi hujan dalam jam dan intensitas dalam milimter per jam (mm/jam) dari curah hujan maksimum Periode Tahun 1978-2005 daerah Dago kota Bandung ............................................................................................ L-16 Tabel 16 Perhitungan debit maksimum (Q) dari curah hujan maksimum (m3/s) periode tahun 1950-1977 daerah Dago kota bandung........................................ L-17 Tabel 17 Perhitungan debit maksimum (Q) dari curah hujan maksimum (m3/s) periode tahun 1978-2005 daerah Dago kota bandung........................................ L-18 Tabel 18 Perhitungan intensitas curah hujan rata-rata pada bulan basah untuk periode 1950-2005 daerah dago kota Bandung.................................................. L-19 Tabel 18 Perhitungan intensitas curah hujan rata-rata pada bulan basah untuk periode 1950-2005 daerah dago kota Bandung (lanjutan…) ............................ L-20
x
