oleh agus gede putra wiryawan i ketut suputra
TRANSCRIPT
1
Tahapan Perhitungan Tinggi Muka Air Di Sungai
(Studi kasus bendung Waduk Muara Tukad Unda )
Oleh
Agus Gede Putra Wiryawan
I Ketut Suputra
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik
Universitas Udayana
2016
KATA PENGANTAR
2
Dengan tersusunnya salah satu karya ilmiah dengan judul “ Tahapan
Perhitungan Tinggi Muka Air Di Sungai “ sudah selayaknya penulis memanjatkan
puji dan syukur kehadapan Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas segala rahmat
dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
Pada kesempatan ini penulis tak lupa mengucapkan banyak-banyak terima
kasih kepada semua pihak yang telah membantu, terutama rekan-rekan sepropesi
yang banyak memberikan dorongan dan masukan sampai tersusunnya penulisan
ini. Penulis menyadari dalam penulisan ini tentunya masih banyak kekurangan,
untuk itu kritik dan saran sangat penulis harapkan.
Akhir kata penulis mengharapkan semoga tulisan ini ada manfaatnya bagi para
pembaca.
Denpasar,
Juli 2016
Penulis
3
i
DAFTAR ISI
Halaman
Kata Pengantar …………………………………………………….
i
Daftar Isi ……………………………………………………..
ii
BAB I ……………………………………………………..
1
Latar Belakang ………………………………………………
1
BAB II Tinjauan Pustaka ……………………………………………….
3
2. Perhitungan Debit Banjir Rencana ………………………………
3
2.1 Analisa Curah Hujan ………………………………………...
3
2.1.1 Analisa Curah Hujan Rata-Rata Daerah …………………..
3
2.1.2 Uji Distribusi Frekuensi …………………………………..
4
2.2 Curah Hujan Rencana ……………………………………….
7
2.3 Distribusi Curah Hujan Tiap Jam ……………………………
11
2.4 Unit Hidrograf ……………………………………………...
12
2.5 Analisa Hidrolika …………………………………………….
13
2.5.1 Aliran ……………………………………………………...
14
2.5.2 Kecepatan ………………………………………………….
15
BAB III Rancangan Kegiatan …………………………………………………
26
4
3.1 Teknik Pengumpulan Data …………………………………..
26
3.1.1 Teknik Pengumpulan Data Lapangan ……………………..
26
3.1.2 Teknik Pengumpulan Data Perpustakaan …………………..
26
3.2 Analisis Data …………………………………………………
26
3.2.1 Analisa Kwantitatif …………………………………………
27
3.2.2 Analisa Kwalitatif …………………………………………..
27
3.3 Analisis Hidrologi …………………………………………….
27
3.3.1 Analisis Banjir Rencana …………………………………...
27
3.4 Analisis Hidrolika ……………………………………………
28
3.5 Diagram Alir Propil Muka Air ……………………………...
29
ii
BAB IV Hasil Dan Pembahasan ………………………………………………..
30
4.1 Gambar Umum Daerah Studi ………………………………….
30
4.2 Hasil Analisis Hidrologi ………………………………………
30
4.2.1 Hasil Analisis Curah Hujan Rata-rata Daerah ……………….
33
4.2.2 Hasil Analisis Hujan Rencana ……………………………….
34
4.2.3 Uji Smirnov Kolmagorov …………………………………..
39
4.2.4 Perhitungan Curah Hujan Efektif …………………………..
41
4.2.5 Perhitungan Debit Banjir Rencana Dengan Metode Nakayasu
… 42
5
4.3 Perhitungan Dan Analisis Hidrolika …………………………
55
4.3.1 Analisis Propil Muka Air Dengan Metode Integrasi Grafis
…… 55
4.3.2 Perhitungan Profil Muka Air Dengan Program Hec-Ras …….
58
BAB V Penutup ……….
……………………………………………………….. 61
5.1 Kesimpulan
……………………………………………………. 61
5.2 Saran
………………………………………………………….. 61
Daftar Pustaka 62
iii
6
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kabupaten Klungkung merupakan kabupaten terkecil kedua setelah
Denpasar dengan luas keseluruhan 31.500 ha yang berada di daratan Pulau Bali
(11.216 ha) dan dua pertiganya terletak di Kepulauan Nusa Penida (20.284 ha)
(Wapedia, 2009). Berdasarkan hasil registrasi jumlah penduduk Kabupaten
Klungkung tahun 2008 berjumlah 176.822 jiwa/Km2 dengan tingkat pertumbuhan
penduduk sebesar 3,10% (Badan Pusat Statistik, 2008: 33) dan berdasarkan data
cakupan air bersih PDAM Kabupaten Klungkung tahun 2008 dengan jumlah
penduduk yang terlayani baru mencapai 56% untuk kebutuhan domestik dan 3,3%
untuk kebutuhan non domestik dari total jumlah penduduk. Maka telah cukup jelas
bahwa peningkatan akan kebutuhan air baku adalah hal yang tidak dapat dihindari.
Dengan melihat potensi lahan dan sumber air yang melimpah di Kabupaten
Klungkung. Pada tahun anggaran 2000 – 2001, pemerintah Kabupaten Klungkung
melalui instansi teknisnya telah melakukan studi untuk kelayakan pembangunan
Waduk Muara yang mengambil lokasi pada kawasan ex-galian C di desa Gunaksa
kecamatan Dawan meliputi areal seluas + 20 Ha untuk daerah tampungan dengan
volume tampungannya sebesar 733.725 m3 dan 200 Ha sebagai kawasan
pendukung. Waduk muara ini mendapat suplesi air dari Tukad Unda. Tukad Unda
merupakan salah satu sungai terbesar yang ada diwilayah Klungkung. Luas total
daerah aliran sungai (catchment area) tukad Unda adalah 220,52 Km2 dengan
panjang sungai ± 22,84 Km. Tukad Telagawaja, Tukad Tanah, Tukad Iseh, Tukad
Yehsah, Tukad Bangka, Tukad Lesung-Belatuk, Tukad Bangka-Lantang, Tukad
Anyar, Tukad Jerukmanis, Tukad Sam, Tukad Yehmanis, Tukad Nyuh, Tukad
Barak, Tukad Batuk, Tukad Kalangidi, dan Tukad Sabuh merupakan sungai yang
bermuara di Tukad Unda (Proyek Perbaikan dan Pemeliharaan Sungai Bali, 1996).
Kondisi aliran sungai pada aliran Tk. Unda termasuk sungai yang mernpunyai
aliran menerus (continous flow) sepanjang tahun dan curah hujan yang cukup
tinggi, sehingga potensi aliran dasar (base flow), aliran andalan (dependable flow)
maupun debit banjirnya sangat besar. Dengan demikian apabila kondisi aliran di
7
bagian hilir Tk. Unda dikelola dengan baik, dapat diharapkan memberi daya
manfaat yang cukup besar (Asta Prima, 2006).
Dengan perkembangan laju jumlah penduduk dan peningkatan berbagai
sarana industri pariwisata, maka kebutuhan akan air bersih pun meningkat seiring
dengan peningkatan laju pertumbuhan penduduk tersebut. Hal ini tentunya harus
diimbangi dengan penyediaan kebutuhan akan air bersih yang mana juga
membutuhkan sumber air baku sebagai bahan untuk diolah menjadi air bersih.
Secara umum Kabupaten Klungkung akan mengalami kekurangan air pada tahun
2010 dan akan terus meningkat (Asta Prima, 2006). Berkaitan dengan hal tersebut
dan memperhatikan potensi Tukad Unda untuk dikembangkan menjadi pemasok
air, maka Pemerintah dalam hal ini adalah Departemen Pekerjaan Umum,
Direktorat Jendral pengairan, Proyek Penyediaan Air Baku Bali akan
melaksanakan studi dan Desain Rinci Waduk Muara Tukad Unda. Hal ini sangat
berkaitan dengan sistem penyediaan air bersih di Wilayah Klungkung dan
sekitarnya untuk peningkatan penyediaan yang sudah ada.
Dengan direncanakannya bendung pada Waduk Muara Tukad Unda, maka
akan terjadi suatu perubahan keadaan sungai dihulu bendung akibat adanya
pembendungan air dengan bangunan pelimpah, yaitu berupa terjadinya kenaikan
muka air hulu bendung yang merambat ke hulu sungai. Hal ini sering disebut
dengan efek back water (Wisnu Aji Prawoto, 2009). Sehingga efek back water ini
perlu diperhatikan untuk menentukan panjang tanggul yang diperlukan agar air
tidak meluber ke luar sungai.Untuk itu diperlukan perhitungan profil mukair
sungai.
8
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2. Perhitungan Debit Banjir Rencana
2.1 Analisa Curah Hujan
2.1.1 Analisa Curah Hujan Rata-Rata Daerah
Data curah hujan harian yang tercatat pada setiap stasiun pencatat adalah data
curah hujan terbesar dalam satu tahun pencatatan dengan tanggal dan bulan yang
mungkin saja berbeda pada setiap stasiun.
Adapun tiga macam cara yang umum digunakan dalam menghitung hujan rata-
rata daerah antara lain (Suripin, 2003):
1. Rata-rata aljabar
Merupakan metode yang paling sederhana dalam perhitungan hujan daerah.
Metode ini didasarkan pada asumsi bahwa semua penakar hujan mempunyai pengaruh
yang setara. Hasil perhitungan hujan kawasan ini diperoleh dari persamaan
n
Pi
n
PnPPPP
n
i
1...321
(2.1)
Dimana:
P1,P2,…,Pn = curah hujan yang tercata di pos penakar hujan 1,2,…,n
n = banyaknya pos penakar hujan
2. Metode Poligon Thiessen
Metode ini juga dikenal sebagai metode rata-rata timbang (weighted mean). Cara ini
cocok untuk daerah datar dengan luas 500 – 5000 km2. Persamaan yang digunakan dalam
metode ini adalah:
n
i
n
i
Ai
PiAi
AnAA
PnAnAPAPP
1
1
...21
...2211
(2.2)
Dimana:
P1,P2,…,Pn = curah hujan yang tercata di pos penakar hujan 1,2,…,n
9
A1,A2,…,An = luas areal polygon i
n = banyaknya pos penakar hujan
3. Metode Isohyet
Metode ini merupakan metode yang paling akurat,namun memerlukan keahlian dan
pengalaman. Persamaan metode Isohyet adalah sebagai berikut:
A
PPA
P2
21
(2.3)
Dimana:
P1,P2,…,Pn = curah hujan yang tercata di pos penakar hujan 1,2,…,n
A1,A2,…,An = luas areal polygon i
n = banyaknya pos penakar hujan
Dalam menentukan curah hujan rata-rata terbesar pada daerah aliran Tukad
Unda diambil dari tiga pos pengamatan yaitu stasiun Besakih, stasiun Duda dan stasiun
Klungkung. Kemudian dicari dengan cara rata-rata aljabar yaitu rata-rata terbesar dari
ketiga stasiun pencatat curah hujan tersebut.
2.1.2 Uji Distribusi Frekuensi
Tujuan dari analisis frekuensi curah hujan ini adalah untuk memperoleh
curah hujan dengan beberapa perioda ulang. Pada analisis ini digunakan beberapa
metoda untuk memperkirakan curah hujan dengan periode ulang tertentu.
Metoda yang dipakai nantinya harus ditentukan dengan melihat
karakteristik distribusi hujan daerah setempat. Periode ulang yang akan dihitung
pada masing-masing metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, dan 100
tahun.
Dari perhitungan distribusi-distribusi di atas akan diperoleh hasil yang
berbeda-beda, oleh karena itu perlu dilakukan test untuk menentukan hasil yang terbaik,
yaitu yang memiliki penyimpangan terkecil. Ada dua metode pemeriksaan kesesuaian
yang lazim di pakai yaitu metode Chi-Square Test (X2 test) dan metode Smirnov-
Kolmogorof. Hasil perhitungan dari kedua metode tersebut selanjutnya dibandingkan
dan dipilih yang memiliki penyimpangan terkecil.
10
2.1.2.1 Metode Chi-Square Test
Metode ini hanya cocok digunakan untuk memeriksa data
pengamatan yang banyak, Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut :
Ef
Of)(EfX
22 (2.4)
dimana :
X2 = harga Chi –kuadrat
Ef = Frekuensi (banyaknya pengamatan yang diharapkan, sesuai pembagian
kelasnya)
Of = Frekuensi yang terbaca pada kelas yang sama
Nilai X2 yang terdapat ini harus lebih kecil dari nilai X2 Cr (Chi-
kuadrat kritik) yang didapat dari tabel, untuk suatu derajad nyata tertentu (level of
significance), yang sering diambil sebesar 5%. Derajat kebebasan ini secara umum
dapat dihitung dengan :
DK = k – (P + 1) (2.5)
Dimana :
DK = derajat kebebasan (number of degree of freedom)
K = banyaknya kelas (grup)
P = banyaknya keterikatan (constrain) atau sama dengan parameter, yang untuk
distribusi Chi-kuadrat = 2
2.1.2.2 Metode SmirnovKolmogorov
Untuk mengetahui apakah data tersebut benar sesuai dengan jenis
selebaran teoritis yang dipilih, perlu dilakukan pengujian lebih lanjut. Untuk keperluan
analisis uji kesesuaian dipakai uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov. Uji kecocokan
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).
11
Penyimpangan tersebut kemudian dibandingkan dengan penyimpangan kritis
yang masih diijinkan (∆cr) pada tabel 2.3.
P ≤ ∆cr (2.6)
Dimana :
P = peluang terbesar dari distribusi empiris dan teoritis,
∆cr = nilai peluang yang diperoleh dari tabel uji Smirnov-Kolmogorov yang merupakan
fungsi dari sejumlah data dan tariff signifikan yang dikehendaki.
Tabel 2.3 Harga kritis (∆cr) untuk uji Smirnov-Kolmogorov
N \ α 0,20 0,10 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
>50 1,07/√n 1,22/√n 1,36/√n 1,63/√n
Sumber : M.M.A.Shahin, 1976
2.2. Curah Hujan Rencana
Metode yang digunakan untuk menghitung curah hujan rancangan adalah
metode EJ Gumbel dan Log Pearson Tipe III. Nilai curah hujan rancangan terbesar dari
kedua metode ini menjadi pendekatan berikutnya:
12
1. Distribusi Gumbel
Metode E.J. Gumbel dengan persamaan sebagai berikut (Suripin,2003) :
X = X + s.K (2.7)
Dengan :
X = variate yang diekplorasikan, yaitu besarnya curah hujan rancangan untuk periode
ulang T tahun,
X = harga rata-rata dari data,
S = deviasi standar,
KT = faktor frekuensi yang merupakan fungsi dari periode ulang (return period) dan
tipe distribusi frekuensi.
n
iXi
nX
1
1 (2.8)
s = 1-n
)( 2
1
n
i
XXi
(2.9)
untuk menghitung faktor frekuensi E.J.Gumbel digunakan rumus :
K = Sn
YnYTr (2.10)
Dengan :
YTr = reduce variate sebagai puncak periode ulang T tahun,
Yn = reduce mean sebagai fungsi dari banyak data n,
Sn = reduce standard deviation sebagai fungsi dari banyaknya data n,
YTr = -Ln
Tr
1Trln
(2.11)
Dengan mensubstitusikan ketiga persamaan diatas diperoleh :
XTr = X + SSn
Yn)(YTr
(2.12)
Atau
XTr = b +a
1YTr (2.13)
Dimana
a = Sn
s ; b = X -
Sn
YnS
13
Persamaan diatas menjadi :
X = b +a
1YTr (2.14)
XTr = debit banjir dengan waktu balik Tr tahun
Adapun karakteristik dari distribusi Gumbel adalah (Sri Harto,1993) :
1. Nilai koefisien skewness (Cs) = 1,1396
2. Koefisien kurtosis (Ck) = 5,4002
Adapun perhitungan nilai koefisien keragaman, skewness, dan kurtosis :
3. Koefisien keragaman (Cv) = X
S (2.15)
4. Koefisien skewness (Cs) = 3
a
S (2.16)
Dimana :
a = 3n
1
)XXi(2)-1)(n-(n
n
i
5. Koefisien kurtosis (CK) = 4
4 2
3)S-2)(n-1)(n-(n
)(n XXi (2.17)
Dimana :
S = Standar deviasi, X = Rata-rata hitung,
n = jumlah data, Xi = Data ke-i.
Tabel 2.4 Reduce Variate sebagai fungsi waktu
Tr (Tahun) Reduce Variate (Yt)
2 0,3665
5 1,4999
10 2,2504
14
20 2,9072
25 3,1985
50 3,9019
100 4,6001
Sumber : Soemarto, 1986.
Tabel 2.5 Harga-harga Sn dan Yn
n Sn Yn
10 0.9496 0.4952
11 0.9676 0.4996
12 0.9833 0.5035
13 0.9971 0.507
14 1.0095 0.51
15 1.0206 0.5128
16 1.0316 0.5157
17 1.0411 0.5181
18 1.0493 0.5202
19 1.0565 0.522
20 1.0628 0.5236 Sumber : Hidrologi Teknik (Soemarto,1986)
6. Distribusi Log-Person Tipe III
Berikut ini langkah-langkah penggunaan distribusi Log-Person Tipe III :
7. Ubah data ke dalam bentuk logaritmis, X = log X
8. Hitung rata-rata :
Log X = n
n
1iXi log
(2.18)
9. Hitung harga simpangan baku :
S =
5,0
1
2
1
)log(log
n
XXin
i (2.19)
15
10. Hitung koefisien kemencengan :
G = 3
3
2)s-1)(n-(n
)n
1iXlog-Xi (log n
(2.20)
11. Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T tahun dengan rumus
:
Log XT = log X + K.s (2.21)
Untuk perhitungan Distribusi Log-Person tipe III, data statistiknya tidak
mendekati ciri-ciri khas distribusi sebelumnya (Sri Harto,1993).
12. Curah hujan efektif
Untuk menghitung debit banjir rencana, maka hasil perhitungan curah hujan harian
dirubah menjadi hujan efektif. Dalam hal ini curah hujan efektif sama dengan curah hujan
harian dikurangi dengan kehilangan seperti penguapan, peresapan, dan sebagainya.
Apabila kehilangan tersebut dinyatakan sebagai bagian dari hujan rata-rata yang
jatuh di dalam aliran sungai, maka besarnya curah hujan menjadi :
Re = Rt-d.Rt
= Rt (1-d), jika 1-d = C (2.22)
Dengan :
Re = Curah hujan efektif,
Rt = Curah hujan rata-rata yang jatuh di dalam daerah aliran sungai,
d = Koefisien yang menyatakan berapa bagian kehilangan curah hujan,
C = Koefisien aliran.
Tabel 2.6 Harga Koefisien Pengaliran (Run Off Coeffisien)
Kondisi Daerah Aliran Harga C
Daerah pegunungan berlereng terjal 0,75 - 0,90
Daerah perbukitan 0,70 - 0,80
Daerah bergelombang dan bersemak-semak 0,50 - 0,75
Daerah dataran yang digarap 0,45 - 0,60
16
Daerah persawahan irigasi 0,70 - 0,80
Sungai di daerah pegunungan 0,75 - 0,80
Sungai kecil di daerah dataran 0,45 - 0,75
Sungai yang bebas dengan wilayah pengikisan yang lebih
dari seperlunya terdiri dari dataran 0,50 - 0,75
Sumber : Bendungan Type Urugan Ir. Suyono Sosrodarsono dan Kensaku Takeda
2.3 Distribusi Curah Hujan Tiap Jam
Perhitungan hidrograf banjir dengan memakai sistem unit hidrograf diperlukan
pembagian hujan yang mungkin terjadi dalam selang waktu. Daerah pengaliran di
Indonesia biasanya diambil selang waktu 5 sampai dengan 7 jam. Sebagai pendekatan
untuk pengaliran DAS Tukad Unda diambil hujan harian selama 5 jam. Pengambilan curah
hujan tiap jamnya dihitung dengan metode Rasional, yaitu :
1. Perhitungan rata-rata hujan sampai jam ke-T
Rt = Ro (T1/t)2/3 = Ro (5/T)2/3 (2.23)
Ro = R24/T1
Dengan :
Rt = Rata-rata hujan jam ke-T,
T1 = Waktu terpusat hujan harian,
R24 = Hujan harian efektif (mm/jam),
Ro = Hujan harian rata-rata (mm/jam).
2. Perhitungan curah hujan pada jam ke-T
Rt = t.Rt- (t-1) . R (t-1) (2.24)
Keterangan :
Rt = Curah hujan pada jam ke-T
2.4 Unit Hidrograf
Untuk menentukan pola hidrograf banjir (Patern of flood hidrograf) yang
ditempuh dengan cara unit hidrograf yang diusulkan oleh Dr. Nakayasu. Debit puncak
dalam metode ini dapat dihitung dengan rumus :
17
Qmax = )T Tp (0,3 3,6
R.A
®�
(2.25)
Dengan :
Qmax = besarnya debit puncak banjir (m3/dt),
Ro = Curah hujan satuan (mm),
A = Luas daerah pengaliran (Km2),
Tp = Waktu permulaan banjir sampai puncak (jam),
T0,3 = Waktu yang diperlukan oleh penurunan debit dari debit puncak sampai
30% dari debit puncak.
Untuk mendapatkan harga Tp dan T0,3 dipergunakan rumus sebagai berikut:
Tp = Tg + 0,8Tr (2.26)
T0,3 = α . Tg (2.27)
Keterangan :
Tg = Log Time (selang waktu) dalam daerah aliran dalam satuan jam. Besarnya Tg
tergantung dari panjang sungai (L) dengan ketentuan sebagai berikut :
L > 15 Km Tg = 0,4 + 0,058L (2.28)
L< 15Km Tg = 0,21 + L0,7 (2.29)
Tr = Satuan waktu dari hujan (jam), besarnya diambil 0,5 Tg sampai dengan Tg.
Berdasarkan persamaan Hidrograf satuan tersebut akan terbentuk kurva yang
ditampilkan seperti pada gambar.
Gambar 2.1 Unit Hidrograf Satuan
Berdasarkan kurva tersebut diatas akan didapat hal-hal sebagai berikut :
1. Pada kurva naik
(0 < t < Tp)
Q/Qmax = (t/Tp)24 (2.30)
18
2. Pada kurva turun
1. (Tp < t < T0,1)
Q/Qmax = 0,3 )T (
Tp)(t
0,3
(2.31)
2. (T0,3 < t < T0,32)
Q/Qmax = 0,3 )T (1,5
)0,5TTp(t
0,3
0,3
(2.32)
3. (t > T0,32)
Q/Qmax = 0,3 )T (2
)1,5TTp(t
0,3
0,3
(2.33)
2.5 Analisis Hidrolika
Saluran drainase merupakan prasarana pembuang air hujan yang digunakan
untuk mengalirkan air tersebut menuju pembuang akhir yang berupa laut atau danau.
Dari segi keberadaannya, saluran drainase dapat berupa saluran alami ataupun buatan
manusia. Sedangkan dari segi penyalurannya, saluran drainase dapat dibedakan menjadi
saluran terbuka dan tertutup.
Saluran terbuka merupakan saluran dimana muka air dibatasi oleh dinding dan
pada bagian muka air bebas. Sedangkan saluran tertutup merupakan seluruh muka air
dibatasi oleh dinding dan lazim disebut saluran pengaliran bertekanan.
2.5.1 Aliran
Aliran pada saluran terbuka maupun saluran tertutup yang mempunyai
permukaan bebas disebut aliran permukaan bebas (free surface flow) atau aliran saluran
terbuka (open channel flow).permukaan bebas mempunyai tekana yang sama dengan
tekanan atmosfir.
Aliran permukaan bebas dapat diklasifikasikan menjadi beberapa tipe tergantung
kriteria yang digunakan. Berdasarkan perubahan kedalaman dan atau kecepatan
mengikuti waktu,maka aliran dibedakan menjadi aliran permanen (steady) dan tidak
permanen (unsteady), sedangkan berdasarkan fungsi ruang aliran dapat dibedakan
menjadi aliran seragam (uniform) dan aliran tidak seragam (non-uniform) (Suripin, 2003).
19
2.5.1.1 Aliran Permanen Dan Tidak Permanen
Jika kecepatan aliran pada suatu titik tidak berubah terhadap waktu, maka
aliran tersebut merupakan aliran permanen atau tunak (steady). Apabila kecepatan pada
suatu lokasi tertentu berubah terhadap waktu, maka aliran tersebut merupakan aliran
tidak permanen atau tidak tunak (unsteady).
2.5.1.2 Aliran Seragam Dan Tidak Seragam
Jika kecepatan aliran pada suatu waktu tidak berubah sepanjang saluran yang
ditinjau, maka alirannya disebut seragam (uniform flow). Namun jika kecepatan aliran
pada saat tertentu berubah terhadap jarak, maka alirannya disebut aliran tidak seragam
(non-uniform flow).
2.5.1.3 Aliran Subkritis, Kritis, Dan Superkritis
Aliran dikatakan kritis apabila kecepatan aliran sama dengan kecepatan
gelombang gravitasi dengan amplitude kecil. Gelombang gravitasi dapat dibangkitkan
dengan merubah kedalaman. Apabila kecepatan aliran lebih kecil dari kecepatan kritis,
maka aliran disebut subkritis. Apabila kecepatan alirannya lebih lebih besar dari
kecepatan kritis, maka alirannya disebut superkritis.
Parameter yang digunakan untuk menyatakan ketiga jenis aliran tersebut ialah
dengan bilangan Froude (Fr) (KG Rangga Raju, 1986).
Fr = hg
V
(2.34)
Dengan :
Fr = bilangan Froude
V = kecepatan aliran (m/det)
h = kedalaman aliran (m)
g = percepatan gravitasi (m/det2)
Berdasarkan besarnya bilangan Froude, aliran pada saluran terbuka dibedakan :
Fr < 1, maka alirannya sukritis (menggenang),
Fr = 1, maka alirannya kritis (mengalir),
Fr > 1, maka alirannya superkritis (meluncur).
2.5.2 Kecepatan
20
Kecepatan aliran dalam saluran biasanya sangat bervariasi dari satu titik ke titik
lainnya. Hal ini disebabkan karena adanya tegangan geser didasar dan di dinding saluran
serta keberadaan permukaan bebas. Akibat sulitnya menentukan tegangan geser dan
distribusi kecepatan dalam aliran turbulen, maka diguanakan pendekatan empiris untuk
menghitung kecepatan rata-rata. Rumus empiris yang sering digunakan adalah
persamaan Manning (Suripin, 2003) :
V = 2
1
3
2
SRn
1
(2.35)
Dimana :
V = kecepatan rata-rata (m/det)
R = Jari-jari hidrolik, R = P
A,
A = luas penampang basah (m2),
S = kemiringan dasar saluran,
n = koefisien kekasaran Manning.
2.6 Profil Muka Air
2.6.1 Profil Muka Air Untuk Berbagai Kemiringan Dasar Saluran
Berdasarkan kemiringan dasar saluran, kondisi permukaan, geometri
penampang melintang, dan debit, maka saluran terbuka dapat diklasifikasikan ke dalam
lima macam. Pengelompokan ini berdasarkan kondisi aliran di saluran yang diindikasikan
oleh posisi relatif kedalaman normal hN dan kedalaman kritis hC yang dihitung untuk tiap-
tiap saluran. Kriterianya adalah sebagai berikut :
1. Saluran datar (horizontal channel) : So = 0 dan hN ∞
2. Saluran landai (mild channel) : So < Sc dan hN > hC
3. Saluran kritis (critical channel) : So = Sc dan hN = hC
4. Saluran terjal (steep channel) : So > Sc dan hN < hC
5. Saluran menanjak (adverse channel) : So < 0
2.6.2 Perhitungan Profil Muka Air
21
Ada beberapa cara yang digunakan untuk menghitung profil muka air pada aliran
permanen tidak beraturan, diantaranya adalah Metode Integrasi Grafis, Metode Bresse,
Metode Deret, Metode Flamant, Metode Tahapan Langsung, dan Metode Tahapan
Standard. Dalam perhitungan Back Water biasanya menggunakan Metode Integrasi
Grafis.
2.6.2.1 Metode Integrasi Grafis
Metode Integrasi grafis adalah metode yang mengintegrasikan persamaan
dinamis dari aliran berubah lambat laun secara grafis. Dipilih dua penampang saluran
(gambar 2.7 a) dengan jarak berturut-turut x1 dan x2 terhadap suatu titk awal dan dengan
kedalaman berturut-turt y1 dan y2. Jarak dalam arah dasar saluran adalah (Ven te chow,
1997):
Gambar 2.2 Metode Integrasi Grafis
Sumber : Ven Te Chow, 1997
χ = χ 2 + χ 1 = 2
1xd = dy
dy
dx
2
1
(2.36)
Luas daerah yang diarsir yang terbentuk oleh lengkung, sumbu y dan ordinat
dx/dy adalah sama dengan nilai x yang sesuai dengan y1 dan y2. di dalam perhitungan, x
adalah jarak antara stasion 1 dengan stasion berikutnya, yang dicari melalui bantuan
grafik berupa daerah yang diarsir.
2.6.2.2 Perhitungan Dengan Menggunakan Program Hec-Ras
22
HEC-RAS merupakan program aplikasi untuk memodelkan aliran di sungai,
River Analysis System (RAS), dibuat oleh Hydrologic Engineering Center (HEC) yang
merupakan satuan kerja di bawah US Army Corps of Engineers (USACE). HEC-RAS
merupakan model satu dimensi aliran permanen maupun tak-permanen (steady and
unsteady one-dimensional flow model). HEC-RAS versi terbaru yang telah beredar saat
ini, Versi 4 Beta, memiliki empat komponen model satu dimensi: (1) hitungan profil muka
air aliran permanen, (2) simulasi aliran tak permanen, (3) hitungan transpor sedimen, dan
(4) hitungan kualitas (temperatur) air. Satu elemen penting dalam HEC-RAS adalah
keempat komponen tersebut memakai data geometri yang sama, routine hitungan
hidraulika yang sama, serta beberapa fitur desain hidraulik yang dapat diakses setelah
hitungan profile muka air dilakukan.
HEC-RAS merupakan program aplikasi yang mengintegrasikan fitur graphical
user interface, analisis hidraulik, manajemen dan penyimpanan data, grafik, serta
pelaporan.
Adapun tahapan pengerjaan dengan software HEC-RAS adalah :
1. Memulai Program HEC-RAS
Untuk menjalankan HEC-RAS dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
a. Klik ganda pada ikon HEC-RAS yang ada pada dekstop atau,
b. Buka menu start lalu pilih program, kemudian pilih Hec lalu klik HEC-RAS
pada menu tersebut.
Ketika pertama kali membuka software HEC-RAS, akan tampak pada layar
windows sebagaimana pada Gambar 2.3
Gambar 2.3 HEC-RAS Main Window
2. Membuat Model Hidraulik
Terdapat lima langkah dalam membuat model hidraulik, yaitu :
23
a. Membuat Project Baru
Untuk membuat Project baru dilakukan dengan melakukan prosedur sebagai
berikut :
1) Pada HEC-RAS main Window, pilih menu File, kemudian New
Project
2) Pilih Directory dan folder yang diinginkan atau membuat folder baru
dengan mengklik Create Folder, menuliskan nama folder, klik OK.
(untuk menyimpan seluruh file HEC-RAS).
3) Kemudian beri nama Project/ title dan file name, klik OK.
Gambar 2.4 Tampilan Windows New Project
Sebelum memulai membuat project baru atau membuat model hidraulika
menggunakan software HEC-RAS, sebaiknya pengguna terlebih dahulu mengeset
sistem satuan yang akan digunakan. Untuk mengeset satuan dilakukan prosedur
sebagai berikut :
1) Pilih menu Option pada HEC-RAS main Window kemudian pilih Unit System
2) Pilih satuan yang diinginkan.
Gambar 2.5 Pemilihan Satuan
b. Memasukkan Data Geometri
24
Beberapa data geometri yang dibutuhkan dalam simulasi yaitu: data skema
sistem aliran sungai, data penampang sungai dan bangunan hidroulik (jembatan,
gorong-gorong dan bendung) jika ada. Untuk memasukkan data geometri klik
menu File kemudian pilih Geometric Data, atau bisa juga dengan mengklik ikon
Geometric Data. Tampilan windows geometri data dapat dilihat pada Gambar 2.18
(pada awal pekerjaan, layar pada tampilan tersebut kosong).
Gambar 2.6 Geometric Data editor
Langkah pertama yang harus dilakukan adalah menggambar skema jaringan sungai
dengan cara sebagai berikut :
1. Menggambar skema sistem sungai dengan mengklik ikon River Reach dan
kemudian menggambar sungai dari hulu ke hilir, kemudian langkah
selanjutnya adalah memasukkan nama sungai, dan daerah jangkauannya.
2. Setelah semua sistem dibuat, langkah selanjutnya adalah memasukkan
tampang melintang. Cara memasukkan data penampang sungai adalah
dengan mengklik ikon Cross Section, kemudian memasukkan nama sungai,
daerah jangkauan sungai, data tiap station sungai yang merupakan jarak
antar stasion, elevasi, angka manning serta koefisien kontraksi sebagai
berikut :
3. Pilih menu Option kemudian pilih add a new cross section
4. Masukkan river stationing (RS). RS harus berupa angka (1, 2, 3, dst) mulai
dari hilir ( RS terkecil ) ke hulu (RS terbesar), sehingga RS menunjukkan
letak di skema sungai, tetapi tidak menunjukkan jarak.
25
5. Masukkan data potongan melintang sungai. Penggambaran potongan
melintang sungai digambarkan dengan koordinat X-Y yang merupakan
koordinat lokal dengan Y merupakan elevasi dan X merupakan jarak.
6. Masukkan jarak potongan melintang ke potongan melintang di hulunya
dengan mengisikan Downstream Reach Lengths (LOB = jarak kiri,
Channel = tengah, ROB = kanan).
7. Masukkan nilai manning
8. Masukkan bank station (Left bank = jarak tebing kiri dan right bank = jarak
tebing kanan), Bank Station merupakan titik pemisah dimana tampang
sungai dibagi menjadi bantaran kiri, kanan dan bagian tengah
9. Masukkan nilai koefisien konstraksi dan ekspansi.
10. Agar jarak antar cross section tidak terlalu jauh, maka dilakukan interpolasi
dengan memilih tools pada geometic data editor, pilih XS interpolation,
kemudian memilih RS yang akan diinterpolasi.
Tampilan masukan penampang sungai dapat dilihat pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Cross section data editor
3) Setelah semua data geometri dimasukkan, simpan semua data geometri
dengan memilih Save Geometric Data As dari menu File.
c. Setelah data geometri dimasukkan, langkah selanjutnya adalah memasukkan
data aliran sebagai data syarat batas. Langkah-langkah untuk melakukan analisa
pada kondisi batas aliran steady adalah sebagai berikut :
26
1) Pilih menu Steady Flow Data dari menu Edit pada HEC-RAS main
window.
2) Pada menu Steady Flow Data akan diminta mengisi debit puncak sebagai
batas hulu dan kondisi batas hilir dengan berbagai pilihan.. Layar windows
untuk aliran Steady ditampilkan sebagai berikut :
Gambar 2.8 Tampilan Windows Kondisi Batas Hulu
Gambar 2.9 Tampilan Windows Kondisi Batas Hilir
11. Simpan data aliran steady dengan memilih File, kemudian Save Flow Data
As dan ketik nama yang diinginkan.
12. Running
27
Setelah semua data dimasukkan, langkah yang terakhir yaitu melakukan
running terhadap data masukan.
1. Dari HEC-RAS main window, klik menu Run dan pilih Steady Flow
Analisis.
2. Pilih geometri file dan steady flow file yang diinginkan
3. Pilih flow gegime yang diinginkan
4. Pilih file kemudian save plan as
5. Tekan tombol COMPUTE untuk melakukan running.
Tampilan Unsteady flow analysis dapat dilihat pada Gambar 2.10
Gambar 2.10 Unsteady Flow Analysis
6. Hasil Analisis
Setelah running dilaksanakan dan tidak terdapat kesalahan, hasil analisis dapat
ditampilkan dalam bentuk tabel maupun gambar. Untuk melihat hasil running
adalah sebagai berikut :
1) Pilih View pada HEC-RAS main window
2) Pilih hasil running yang dikehendaki. Hasil running tersebut diantaranya :
28
• Plotting penampang saluran
• Plotting profil saluran secara menyeluruh atau sebagian
• Rating Curve
29
• Plotting perspektif saluran (X, Y, Z)
• Tabulasi output kondisi saluran pada suatu penampang.
30
7. Keluar dari Program
Setelah data hasil eksekusi didapatkan, simpan semua data dengan cara
mengklik menu File pada menu utama windows lalu pilih Save Project. Setelah
selesai pilih menu File kemudian klik Exit untuk keluar dari program.
BAB III
RANCANGAN KEGIATAN
3.1 Teknik Pengumpulan Data
3.1.1 Teknik Pengumpulan Data Lapangan
Merupakan teknik pengumpulan data dengan mengadakan pengamatan
langsung di lapangan.
Teknik pengumpulan data lapangan yang dilakukan berupa :
1. Wawancara, yaitu mengadakan komunikasi langsung mengenai permasalahan
yang terjadi pada lokasi penelitian.
2. Observasi, yaitu dengan cara mengadakan pengamatan langsung ke lapangan.
3.1.2 Teknik Pengumpulan Data Perpustakaan (Library Research)
Merupakan teknik pengumpulan data dengan menggunakan buku-buku yang
berhubungan dengan obyek pembahasan.
31
Dalam studi ini data yang diambil adalah data yang menunjang dalam penelitian
studi perencanaan bendung pada waduk muara Tukad Unda.
Berdasarkan sumbernya data dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1. Data Primer, yaitu data yang diperoleh secara langsung dari responden atau
sumber data.
2. Data Sekunder, yaitu data yang diperoleh dari pihak-pihak lain yang
berhubungan dengan masalah penelitian.
Dalam rangka pengumpulan data ini penulis cenderung mengumpulkan data
sekunder dibandingkan dengan data primer. Hal ini disebabkan situasi tidak
memungkinkan melakukan penelitian langsung di lapangan.
3.2 Analisis Data
Data yang telah terkumpul akan dianalisis dengan metode kwantitatif dan metode
kwalitatif.
3.2.1 Analisis Kwantitatif
Suatu cara menganalisis data dalam bentuk angka-angka dengan menggunakan
rumus-rumus yang ada hubungannya dengan permasalahan yang dihadapi.
3.2.2 Analisis Kwalitatif
Cara menganalisa data yang bukan berbentuk angka, akan tetapi berupa
penarikan kesimpulan dan pengkajian terhadap permasalahan yang dihadapi.
Dari hasil analisis tersebut akan dapat ditarik suatu kesimpulan mengenai studi
atau permasalahan yang dilaksanakan.
3.4 Analisis Hidrologi
Analisis ini dimaksudkan untuk menganalisis data curah hujan yang meliputi
perhitungan:
3.4.2 Analisis Banjir Rencana
3.4.2.1 Curah Hujan Rata-rata
Dengan menganalisis data curah hujan dari tiga stasiun terdekat dengan lokasi
studi dengan menggunakan metode rata-rata aljabar, yaitu menjumlahkan data curah
32
hujan pertahun dan dibagi dengan banyaknya stasiun pengamatan. Metode ini
didasarkan pada asumsi bahwa semua penakar hujan mempunyai pengaruh yang sama.
Metode ini dipakai karena hasil analisis yang diperoleh tidak jauh berbeda dengan
metode yang lain (Suyono Sosrodarsono, 1976). Selain itu metode ini digunakan karena
luas DAS Tukad Unda adalah 220,52 km2. Sehingga masuk pada ketentuan metode rata-
rata aljabar (Suripin, 2003:31). Persamaan yang digunakan adalah persamaan (2.10) :
Ketentuan pemilihan DAS :
3. DAS besar (> 5000 km2) : Metode Isohyet
4. DAS sedang (500 – 5000 km2) : Metode Poligon Thiessen
5. DAS kecil (< 500 km2) : Metode Rata – Rata Aljabar
3.4.2.2 Melakukan Uji Smirnov-Kolomogorov
Dengan menggunakan persamaan (2.6)
3.4.2.3 Curah Hujan Rencana
Dengan menggunakan distribusi pada persamaan (2.7) sampai dengan
persamaan (2.14)
3.4.2.4 Menghitung Debit Banjir Rencana
1. Data curah hujan harian dirubah menjadi hujan efektif dengan menggunakan
persamaan (2.2.2)
6. Perhitungan rata-rata hujan sampai jam ke-T dengan persamaan (2.23)
7. Perhitungan curah hujan pada jam ke-T dengan persamaan (224)
8. Menentukan pola hidrograf banjir dengan persamaan (2.25)
3.5 Analisis Hidrolika
1. Meliputi analisis aliran dengan persamaan (2.34)
2. Analisis kecepatan aliran pada saluran, persamaan (2.35)
3. Analisis profil muka air dengan persamaan (2.36) dan dengan bantuan
program Hec-Ras
33
3.6 Diagram Alir
3.6.1 Diagram Alir Profil Muka Air
MULAI
ANALISIS CURAH HUJAN HARIAN
MAKSIMUM DARI TAHUN 1983-2005
ANALISIS CURAH HUJAN RATA-RATA
CURAH HUJAN RENCANA
ANALISIS DEBIT BANJIR RENCANA
MENGHITUNG PROFIL MUKA AIR
REKOMENDASI
SELESAI
34
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Gambaran Umum Daerah Studi
Kabupaten Klungkung merupakan kabupaten terkecil kedua setelah Denpasar
dengan luas keseluruhan 31.500 ha yang berada di daratan Pulau Bali (11.216 ha) dan
dua pertiganya terletak di Kepulauan Nusa Penida (20.284 ha). Kabupaten Klungkung
terdiri dari 4 kecamatan yaitu: Kecamatan Banjarangkan, Dawan, Klungkung, dan .Secara
geografis Kabupaten Klungkung terletak antara 115021’28”– 115037’43” Bujur Timur dan
80027’37 – 80049’00” Lintang Selatan dengan batas sebagai berikut: (Wapedia, 2009)
1. Sebelah Utara : berbatasan dengan Kabupaten Bangli
2. Sebelah Timur : berbatasan dengan Kabupaten Karangasem
3. Sebelah Barat : berbatasan dengan Kabupaten Gianyar
4. Sebelah Selatan : Berbatasan dengan Samudra India.
Rencana pembangunan bendung pada waduk muara Tukad Unda terletak
didesa Sampalan Klod di Kecamatan Dawan. Jarak daerah rencana proyek dari
ibukota kabupaten berjarak sekitar 2 km atau sepuluh menit perjalanan dengan
kendaraan bermotor, serta dari Ibukota Propinsi di Denpasar berjarak sekitar 40
km atau satu setengah jam perjalanan dengan kendaraan bermotor. Desa
Tangkas merupakan salah satu dari 18 desa yang termasuk dalam wilayah
Kecamatan Klungkung kabupaten Klungkung. Sedangkan Desa Gunaksa dan Desa
35
Sampalan Klod merupakan dua desa dari 12 desa yang tercakup dalam kecamatan
Dawan Kabupaten Klungkung.
4.2 Analisis Hidrologi
36
Tabel 4.1 Jumlah Hari Hujan Stasiun Besakih
Tahun Bulan Hujan Harian
Jan. Feb. Mar. Apr. Mei Juni Juli Agust. Sept. Okt. Nop. Des. Maksimum
1990 20 12 12 6 10 3 6 3 6 4 3 20 98
1991 21 12 6 6 6 2 7 2 5 2 17 12 76
1992 14 14 15 13 3 0 4 4 8 11 14 16 154
1993 20 12 10 2 3 8 5 5 5 11 7 19 103
1994 22 15 20 8 5 2 6 3 0 0 6 18 158
1995 24 22 23 10 6 6 9 5 2 7 21 26 138
1996 23 23 11 10 7 5 9 9 3 16 15 22 114
1997 22 24 5 5 3 2 8 2 0 3 11 15 139
1998 21 17 18 12 5 2 8 6 8 10 17 17 105
1999 25 24 19 17 2 3 3 0 4 15 18 23 130
2000 21 22 19 15 16 8 6 3 0 8 26 18 120
2001 22 10 15 8 0 6 4 2 4 6 9 15 153
2002 20 20 18 11 2 2 3 4 5 0 0 0 103
2003 20 21 0 4 0 5 6 4 0 0 13 23 127
2004 22 19 18 8 12 2 2 0 3 2 11 15 550
2005 0 18 15 0 0 1 10 9 8 0 15 21 150
2006 19 12 11 13 8 6 3 2 2 2 2 13 135
2007 7 12 15 11 4 11 4 12 2 3 15 24 119
2008 17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24 23 110
2009 25 21 10 9 10 1 5 3 12 10 11 16 102
Sumber : Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Wilayah III Denpasar
Tabel 4.2 Jumlah Hari Hujan Stasiun Duda
Tahun Bulan Hujan Harian
Jan. Feb. Mar. Apr. Mei Juni Juli Agust. Sept. Okt. Nop. Des. Maksimum
1990 18 8 13 4 9 4 7 4 9 0 1 11 95
1991 6 13 8 13 6 5 8 3 5 2 13 4 250
1992 19 16 12 8 2 2 11 5 10 13 9 12 120
1993 17 11 7 9 6 6 10 10 14 8 10 7 102
1994 21 17 17 15 7 9 7 3 3 2 7 11 103
1995 17 20 19 9 13 11 11 12 6 11 18 20 125
1996 18 19 12 7 10 3 10 13 5 14 9 14 126
1997 16 16 3 11 3 0 12 4 1 2 9 9 246
1998 15 10 14 11 5 5 8 10 15 14 14 16 107
1999 25 16 19 21 3 12 10 10 5 21 14 20 135
2000 20 21 26 21 23 17 4 10 3 10 23 13 164
2001 23 7 20 12 3 16 7 4 11 15 21 18 192
2002 21 25 8 8 6 6 6 4 5 0 0 0 95
2003 23 17 10 12 7 4 8 8 6 11 13 14 242
2004 15 13 14 8 15 1 6 6 7 4 13 12 181
2005 12 15 9 9 1 4 8 11 7 7 7 16 565
2006 13 8 9 5 8 9 5 2 1 0 4 5 365
2007 4 7 5 2 3 6 5 6 3 1 2 15 166
2008 8 10 10 6 10 2 6 5 6 12 11 11 173
2009 8 10 2 7 7 1 4 2 4 4 1 8 180
Sumber : Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Wilayah III Denpasar
37
Tabel 4.3 Jumlah Hari Hujan Stasiun Klungkung
Tahun Bulan Hujan Harian
Jan. Feb. Mar. Apr. Mei Juni Juli Agust. Sept. Okt. Nop. Des. Maksimum
1990 14 4 9 7 6 3 5 7 3 1 0 8 94
1991 14 10 2 2 2 0 7 2 0 0 11 3 140
1992 10 12 8 5 1 1 0 2 4 7 7 7 125
1993 9 4 4 3 2 4 7 2 0 3 1 7 100
1994 11 8 13 10 7 1 4 0 0 1 4 8 95
1995 9 10 4 3 8 6 4 0 0 5 7 9 167
1996 13 11 9 3 6 2 4 5 1 9 7 7 121
1997 12 10 3 5 2 2 4 0 0 1 4 4 88
1998 6 4 1 3 4 2 4 5 7 7 6 11 95
1999 13 11 6 7 0 3 3 2 3 9 7 14 75
2000 7 9 11 1 8 7 3 2 1 5 15 2 87
2001 11 8 4 8 6 7 3 5 3 5 5 10 142
2002 10 9 5 4 4 8 9 3 2 0 0 0 88
2003 2 13 6 8 8 2 4 3 5 8 7 14 121
2004 6 13 10 7 13 4 2 5 5 5 10 13 147
2005 12 10 7 10 2 5 11 10 5 10 7 22 109
2006 23 25 20 13 22 15 8 8 0 4 6 18 142
2007 11 20 19 11 8 15 7 12 3 0 10 22 175
2008 13 16 19 9 20 5 10 9 5 14 18 17 150
2009 23 19 9 11 15 4 9 3 11 4 4 5 126
Sumber : Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Wilayah III Denpasar
38
4.2.1 Curah Hujan Rata-Rata Daerah
Untuk mendapatkan data curah hujan wilayah adalah dengan mengambil
data curah hujan rata-ratanya. Ada 3 cara yang telah banyak digunakan yaitu, cara
rata-rata aljabar (arithmatic Mean Method), Poligon Thiessen (Thiessen Polygon
Method) dan Isohiet (Isohyetal Method). Data yang tercatat pada stasiun pencatat
hujan adalah hujan titik (point rainfall). Data curah hujan dalam analisis ini diambil
dari 3 stasiun curah hujan yang mewakili hidroklimatologi daerah aliran DAS
Tukad Unda. Data hujan yang dipergunakan meliputi data hujan dari stasiun
Besakih, stasiun Duda, dan Stasiun Klungkung. Hujan rata-rata Tahunan sebesar
2315.19 mm dan banyaknya hari hujan 103 kali dalam setahun. Lamanya
pengamatan hujan untuk masing-masing stasiun adalah 20 tahun.
39
Tabel 4.4 Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata DAS Tukad Unda
No Thn Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Aug Sep Okt Nov Des Jml Harian Max
Sort
1 1990 512 184 293 89 172 90 91 81 90 18 31 338 1989 59 59
2 1991 409 404 110 121 130 37 120 24 46 9 483 175 2068 93 61
3 1992 258 453 255 111 22 7 52 66 101 325 413 368 2431 67 63
4 1993 485 285 119 341 58 92 109 86 104 197 156 287 2319 61 67
5 1994 529 299 544 179 167 61 101 20 15 14 136 328 2393 79 72
6 1995 471 434 359 138 195 124 97 50 49 315 348 417 2998 72 73
7 1996 483 502 275 145 183 48 125 189 66 351 313 360 3039 89 79
8 1997 495 425 53 108 15 7 88 16 7 19 353 202 1787 92 79
9 1998 456 272 211 454 92 35 148 123 322 264 315 433 3126 63 83
10 1999 531 473 255 387 16 94 85 44 94 557 320 377 3232 79 86
11 2000 299 505 554 204 508 317 75 69 20 185 909 369 4012 91 89
12 2001 524 257 377 173 74 395 61 86 145 319 258 495 3163 105 91
13 2002 586 623 381 116 65 62 90 44 110 0 242 502 2820 73 92
14 2003 625 607 204 246 119 64 108 74 114 152 365 719 3397 86 93
15 2004 492 625 532 348 625 24 57 91 72 98 321 574 3858 212 94
16 2005 160 469 348 394 14 199 252 282 368 167 320 600 3572 189 97
17 2006 518 365 287 298 217 221 107 38 28 37 46 240 2404 94 100
18 2007 164 444 423 80 94 216 117 236 30 32 274 732 2841 83 105
19 2008 397 168 180 239 195 10 53 77 118 287 442 409 2576 100 189
20 2009 521 482 116 215 186 29 143 99 195 347 144 288 2764 97 212
Rata-Rata 2840
Etp 3.29 3.23 2.96 2.52 2.28 2.06 1.99 2.44 3.07 3.45 3.51 3.39
Sumber: Hasil perhitungan
4.2.2 Hujan Rencana
Hujan rencana adalah hujan terbesar tahunan dengan suatu kemungkinan
yang tertentu atau hujan dengan suatu kemungkinan periode ulang tertentu dimana
sebagai dasar perhitungan digunakan curah hujan maksimum harian tahunan yang
terjadi serempak di daerah pengaliran sungai yang ditinjau.
4.2.2.1 Metode Gumbel
40
Tabel 4.5 Perhitungan Mencari Nilai Standar Deviasi
No. Curah Hujan ( Xi )
X (Xi- X ) (Xi- X )² mm/hari
1 177.593 87.099 90.494 8189.187
2 124.907 87.099 37.809 1429.490
3 120.236 87.099 33.137 1098.075
4 120.042 87.099 32.943 1085.255
5 117.395 87.099 30.297 917.885
6 111.885 87.099 24.786 614.339
7 99.176 87.099 12.078 145.869
8 97.797 87.099 10.699 114.463
9 96.768 87.099 9.669 93.495
10 81.320 87.099 -5.779 33.399
11 73.870 87.099 -13.229 174.994
12 65.161 87.099 -21.938 481.272
13 64.355 87.099 -22.743 517.261
14 63.908 87.099 -23.191 537.829
15 59.051 87.099 -28.048 786.699
16 58.409 87.099 -28.690 823.102
17 55.855 87.099 -31.244 976.182
18 51.899 87.099 -35.200 1239.024
19 51.715 87.099 -35.384 1252.012
20 50.633 87.099 -36.466 1329.754
∑ 1741.974 21839.586
Sumber: hasil perhitungan
n
1iXi
n
1X
= 87.099
1
)( 2
n
XXiSx
19
586.21839
904.33
Berdasarkan tabel 2.5 untuk n = 20 didapat
Sn = 1,0628
41
yn = 0,5236
1/a = n
X
S
S= 31,900
b = X - n
X
S
S* yn = 87,099 – (31,900*0,5236)
= 70,396
Dengan menggunakan persamaan 2.21
XTr = b +a
1YTr
= 70,396 + (31,900*YTr)
Cs = 0,9968
Tabel 4.6 Perhitungan Hujan Rancangan Untuk Masing-Masing Periode
No. Periode Probabilitas Frekuensi
Log X Hujan Rancangan
Ulang ( % ) K XT (mm/hari)
1 2 50 0.006 1.912 81.661
2 5 20 0.842 2.046 111.218
3 10 10 1.282 2.117 130.854
4 25 4 1.751 2.192 155.615
5 50 2 2.054 2.241 174.051
6 100 1 2.326 2.284 192.454
7 200 0.5 2.576 2.324 211.080
Sumber: Hasil perhitungan
4.2.2.2 Metode Log Pearson Type III
Dengan menggunakan rumus 2.27 dan 2.28, maka dapat dihitung hujan
rencana Tahunan dengan periode ulang tertentu sebagai berikut :
Tabel 4.7 Perhitungan Mencari Nilai Standar Deviasi
42
Standar Deviasi dihitung dengan persamaan :
1n
LogXiLogXLogXi
Si
n
1i
n
1i
2
120
211.911.38.273.532Si
161.0Si
Koefisien kemencengan dihitung dengan persamaan :
Curah Hujan ( Xi )
mm/hari
1 2004 177.593 2.249 5.060 0.039
2 2008 124.907 2.097 4.396 0.006
3 2007 120.236 2.080 4.327 0.005
4 2001 120.042 2.079 4.324 0.005
5 2005 117.395 2.070 4.283 0.004
6 2006 111.885 2.049 4.197 0.003
7 1995 99.176 1.996 3.986 0.001
8 2003 97.797 1.990 3.961 0.000
9 1991 96.768 1.986 3.943 0.000
10 1996 81.320 1.910 3.649 0.000
11 1992 73.870 1.868 3.491 0.000
12 2009 65.161 1.814 3.291 -0.001
13 1994 64.355 1.809 3.271 -0.001
14 2000 63.908 1.806 3.260 -0.001
15 1997 59.051 1.771 3.137 -0.003
16 1998 58.409 1.766 3.120 -0.003
17 1990 55.855 1.747 3.052 -0.004
18 2002 51.899 1.715 2.942 -0.008
19 1993 51.715 1.714 2.936 -0.008
20 1999 50.633 1.704 2.905 -0.009
Jumlah 1,741.974 38.221 73.532 0.025
Rata-Rata 1.911
No. Tahun Log X (Log X)2
Sumber: hasil perhitungan
3
XLogXLog
43
2
1
3
21 Sinn
LogXLogXiCs
n
i
2161.01819
025.0
Cs
Cs = 0.0028
Dengan menggunakan rumus 2.30 yaitu Log XT = log X + K.s untuk berbagai kala
ulang dapat dilihat sebagai berikut :
Tabel 4.8 Perhitungan Hujan Rancangan DAS Tukad Unda Dengan Metode Log
Pearson Tipe III
No. Periode Probabilitas Frekuensi
Log X Hujan Rancangan
Ulang ( % ) K XT (mm/hari)
1 2 50 0.006 1.912 81.661
2 5 20 0.842 2.046 111.218
3 10 10 1.282 2.117 130.854
4 25 4 1.751 2.192 155.615
5 50 2 2.054 2.241 174.051
6 100 1 2.326 2.284 192.454
7 200 0.5 2.576 2.324 211.080
Sumber: Hasil perhitungan
Syarat pemilihan distribusi memenuhi kriteria sebagai berikut :
Tabel 4.9 Syarat Pemilihan Distribusi
Distribusi Cs Cs/Cv Ck
Gumbel ~ 1,1396 - ~ 5,4002
Log Pearson III tidak mempunyai sifat khas untuk
memperkirakan jenis distribusi. - -
Cs 0.9968 sebaran gumbel mendekati
Ck 4.202 sebaran gumbel tidak mendekati Sumber : Hasil analisis
Jadi, dari syarat pemilihan distribusi diatas maka metode Log Pearson Tipe
III dapat digunakan untuk perhitungan selanjutnya.
44
4.2.3 Uji Smirnov-Kolmogorov
Uji kecocokan 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). Nilai kritis ∆ untuk pengujian ini
tergantung pada jumlah data dan taraf signifikan α.
Tabel 4.10 Uji Smirnov-Kolmogorov
No. Tahun Curah Hujan Probabilitas
(mm/hari) 100(m/n+1)
1 1990 55.855 4.762
2 1999 50.633 9.524
3 1993 51.715 14.286
4 2002 51.899 19.048
5 1998 58.409 23.810
6 1997 59.051 28.571
7 2000 63.908 33.333
8 1994 64.355 38.095
9 2009 65.161 42.857
10 1992 73.870 47.619
11 1996 81.320 52.381
12 1991 96.768 57.143
13 2003 97.797 61.905
14 1995 99.176 66.667
15 2006 111.88 71.429
16 2005 117.395 76.190
17 2001 120.042 80.952
18 2007 120.236 85.714
19 2008 124.907 90.476
20 2004 177.593 95.238
Sumber: Hasil analisis
45
Gambar 4.1 Posisi Ploting Gumbel
46
Tabel 4.11 Perbedaan Probabilitas Distribusi Empiris dan Teoritis
Tabel 4.12 Perhitungan Rata-Rata Metode Gumbel dan Log Pearson Tipe III
No. PERIODE CURAH HUJAN RANCANGAN
ULANG METODE GUMBEL LOG PEARSON III RATA - RATA
1 2 82.087 81.661 81.874
2 5 134.005 111.218 122.611
3 10 142.183 130.854 136.518
4 25 172.430 155.615 164.022
5 50 194.869 174.051 184.460
6 100 217.142 192.454 204.798
7 200 239.327 211.080 225.203
Sumber: Hasil perhitungan
4.2.4 Perhitungan Curah Hujan Efektif
Besarnya curah hujan efektif dihitung dengan rumus 2.31 yaitu Re= Rt * c
No Tahun Curah Hujan P. Empiris P. Teoritis P
(mm) PE ( % ) PT ( % ) | PT - PE | (%)
1 1999 50.633 4.762 30.802 26.040
2 1993 51.715 9.524 31.138 21.614
3 2002 51.899 14.286 31.195 16.910
4 1990 55.855 19.048 32.458 13.410
5 1998 58.409 23.810 33.300 9.491
6 1997 59.051 28.571 49.576 21.005
7 2000 63.908 33.333 52.335 19.001
8 1994 64.355 38.095 52.596 14.501
9 2009 65.161 42.857 53.071 10.214
10 1992 73.870 47.619 58.482 10.863
11 1996 81.320 52.381 63.546 11.165
12 1991 96.768 57.143 97.438 40.295
13 2003 97.797 61.905 88.718 26.813
14 1995 99.176 66.667 90.140 23.473
15 2006 111.885 71.429 104.369 32.941
16 2005 117.395 76.190 111.218 35.028
17 2001 120.042 80.952 114.665 33.713
18 2007 120.236 85.714 114.922 29.208
19 2008 124.907 90.476 121.284 30.808
20 2004 177.593 95.238 222.690 127.452
Sumber: Hasil perhitungan
47
Tabel 4.13 Perhitungan Curah Hujan Efektif
Deskripsi 2 th 5 th 10th 25th 50th 100th 200th
Rt (mm) 82.087 134.0048 142.1831 172.4297 194.8685 217.1416 239.3269
c 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
Re (mm) 49.252 80.403 85.310 103.458 116.921 130.285 143.596
Sumber: Hasil Perhitungan
4.2.5 Perhitungan Debit Banjir Rencana Dengan Metode Nakayasu
1. Unit Hidrograf
Gambar 4.2 Unit Hidrograf Satuan
Data Das Tukad Mati : A = 224,5 km2
L = 22,8 km
Tg = 0,21 + L0,7
= 0,21 + (22,8)0,7 = 9,314 jam
Tr = 1 jam (diambil) (Tr = 0,5 Tg sampai dengan Tg, (CD.Soemarto,1986))
Tp = Tg + 0,8Tr
= 9,934 jam
T0,3 = α * Tg α = 2 (untuk daerah pengaliran biasa, (CD.Soemarto 1986))
= 2 * 9,314
= 18,268 jam
48
)T Tp (0,3 3,6
RA
0,3
0
Debit banjir puncak akibat hujan satuan :
Qmax = ; R0 = 1 mm
= 18,268) (9,934) (0,3 3,6
15.224
Qmax = 2,935 m3/dt/mm
Perhitungan unit hidrograf
1. Pada kurva naik
0 < t < Tp
0 < t < 9,934
Q = Qmax (t/Tp)2,4
= 2,935(t/9,934)2,4
Tabel 4.14 Perhitungan Kurva Naik
t t/Tp2,4 Q
0.934 0.0038 0.0101
1.934 0.0078 0.0578
2.934 0.0119 0.1572
3.934 0.0159 0.3178
4.934 0.0200 0.5473
5.934 0.0240 0.8522
6.934 0.0280 1.2384
7.934 0.0321 1.7112
8.934 0.0361 2.2752
9.934 0.0402 2.9350 Sumber: Hasil analisis
2. Pada kurva turun
1. Tp < t < (Tp+T0,3)
9,934 < t < (28,202)
49
Q = Qmaks*0,3(t-Tp)/T0,3 = 2,935 * 0,3(t-9,934)/18,268
Tabel 4.15 Perhitungan Kurva Turun (1)
t 0,3(t-Tp)/T0,3 Q
10.934 0.936 2.748
11.934 0.877 2.573
12.934 0.821 2.408
13.934 0.768 2.255
14.934 0.719 2.111
15.934 0.673 1.976
16.934 0.630 1.850
17.934 0.590 1.732
18.934 0.553 1.622
19.934 0.517 1.518
20.934 0.484 1.422
21.934 0.453 1.331
22.934 0.425 1.246
23.934 0.397 1.167
24.934 0.372 1.092
25.934 0.348 1.022
26.934 0.326 0.957
27.934 0.305 0.896
28.202 0.300 0.881 Sumber: Hasil analisis
2. (Tp +T0,3) < t < (Tp + T0,3 + 1,5 T0,3 )
28,202< t < 55,604
Q = Qmaks * 0,3((t-Tp)+0,5*T0,3
) / (1,5*T0,3
)
= 2.935 * 0,3((t-9,934)+0,5*18,268) / (1,5*18.268)
Tabel 4.16 Perhitungan Kurva Turun (2)
t 0,3(t-Tp)+(0,5*T0,3
))/(1,5*T0,3
) Q 19.934 0.431 1.266
20.934 0.413 1.212
21.934 0.395 1.160
22.934 0.378 1.110
50
23.934 0.362 1.062
24.934 0.346 1.016
25.934 0.331 0.973
26.934 0.317 0.931
27.934 0.304 0.891
28.934 0.291 0.853
29.934 0.278 0.816
30.934 0.266 0.781
31.934 0.255 0.747
32.934 0.244 0.715
33.934 0.233 0.684
34.934 0.223 0.655
35.934 0.214 0.627
36.934 0.204 0.600
37.934 0.196 0.574
38.934 0.187 0.549
39.934 0.179 0.526
40.934 0.171 0.503
41.934 0.164 0.482
42.934 0.157 0.461
43.934 0.150 0.441
44.934 0.144 0.422
45.934 0.138 0.404
46.934 0.132 0.387
47.934 0.126 0.370
48.934 0.121 0.354
49.934 0.115 0.339
50.934 0.110 0.324
51.934 0.106 0.310
52.934 0.101 0.297
53.934 0.097 0.284
54.934 0.093 0.272
55.604 0.090 0.264 Sumber: Hasil analisis
3. t > (Tp + T0,3 + 1,5 T0,3)
t > 55,604
Q = Qmaks * 0,3((t-Tp)+1,5*T0,3
) / (2*T0,3
)
= 2,935 * 0,3((t-6,704)+1,5*11,808) / (2*11,808)
Tabel 4.17 Perhitungan Kurva Turun (3)
t 0,3(t-Tp)+(1,5*T0,3
))/(2*T0,3
) Q
56.934 0.086140709 0.2528
57.934 0.081242257 0.2384
51
58.934 0.077749966 0.2282
59.934 0.074407795 0.2184
60.934 0.071209291 0.2090 Sumber: Hasil analisis
Gambar 4.3 Hidrograf Banjir 1 mm
(Sumber : Hasil analisis)
4. Distribusi Curah Hujan Tiap Jamnya
a. Perhitungan rata-rata hujan sampai jam ke-T
Ro = R24/5 , maka Rt = R24/5(5/T)2/3
Maka, untuk :
T = 1 Rt = 0,58 R24
T = 2 Rt = 0,368 R24
T = 3 Rt = 0,281 R24
T = 4 Rt = 0,232 R24
T = 5 Rt = 0,200 R24
Waktu (Jam)
0.93
Hidrograf Dengan Metode
Nakayasu
Deb
it
(m³/
dt)
52
b. Perhitungan curah hujan sampai jam ke-T menurut persamaan 2.33
t = 1 Rt(1) = 0,580 R24
t = 2 Rt(2) = 0,150 R24
t = 3 Rt(3) = 0,107 R24
t = 4 Rt(4) = 0,085 R24
t = 5 Rt(5) = 0,072 R24
Tabel 4.18 Distribusi Curah Hujan Tiap Jamnya
Jam Ratio 2 th 5 th 10th 25th 50th 100th 200th
1 58 28.566 46.634 49.480 60.006 67.814 75.565 83.286
2 15 7.388 12.060 12.796 15.519 17.538 19.543 21.539
3 11 5.418 8.844 9.384 11.380 12.861 14.331 15.796
4 9 4.433 7.236 7.678 9.311 10.523 11.726 12.924
5 7 3.448 5.628 5.972 7.242 8.184 9.120 10.052
Curah hujan efektif 82.087 134.005 142.183 172.430 194.869 217.142 239.327
Koefisien limpasan 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
Curah hujan harian 49.252 80.403 85.310 103.458 116.921 130.285 143.596
Sumber: Hasil Perhitungan
Koefisien limpasan sebesar 0,6 ditentukan berdasarkan pengamatan di
lapangan mengenai penggunaan lahan dan kemudian dicocokan dengan teori yang
ada. Diambil sebesar 0,6 karena diskripsi lahan/karakter permukaan merupakan
perumahan multiunit, tergabung (Suripin, 2003).
53
Tabel 4.19 Hidrograf Banjir Frekuensi 2 Tahun
Waktu Q 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 Total
(Jam) m^3/dt/mm 24.078 6.227 4.566 3.736 2.906
0.934 0.010 0.288 0.288
1.934 0.058 1.651 0.074 1.726
2.934 0.157 4.490 0.427 0.055 4.972
3.934 0.318 9.077 1.161 0.313 0.045 10.597
4.934 0.547 15.633 2.348 0.852 0.256 0.035 19.123
5.934 0.852 24.344 4.043 1.722 0.697 0.199 31.005
6.934 1.238 35.377 6.296 2.965 1.409 0.542 46.589
7.934 1.711 48.881 9.150 4.617 2.426 1.096 66.169
8.934 2.275 64.993 12.642 6.710 3.778 1.887 90.010
9.934 2.935 83.841 16.809 9.271 5.490 2.938 118.350
10.934 2.748 78.494 21.684 12.327 7.586 4.270 124.360
11.934 2.573 73.487 20.301 15.902 10.086 5.900 125.676
12.934 2.408 68.800 19.006 14.888 13.011 7.845 123.549
13.934 2.255 64.412 17.794 13.938 12.181 10.120 118.445
14.934 2.111 60.304 16.659 13.049 11.404 9.474 110.890
15.934 1.976 56.457 15.596 12.217 10.677 8.870 103.817
16.934 1.850 52.857 14.602 11.438 9.996 8.304 97.196
17.934 1.732 49.485 13.670 10.708 9.358 7.775 90.997
18.934 1.622 46.329 12.798 10.025 8.761 7.279 85.193
19.934 1.518 43.374 11.982 9.386 8.203 6.815 79.759
20.934 1.422 40.608 11.218 8.787 7.679 6.380 74.672
21.934 1.331 38.018 10.502 8.227 7.190 5.973 69.909
22.934 1.246 35.593 9.832 7.702 6.731 5.592 65.450
23.934 1.167 33.323 9.205 7.211 6.302 5.235 61.276
24.934 1.092 31.197 8.618 6.751 5.900 4.901 57.368
25.934 1.022 29.208 8.069 6.320 5.523 4.589 53.709
26.934 0.957 27.345 7.554 5.917 5.171 4.296 50.283
27.934 0.896 25.601 7.072 5.540 4.841 4.022 47.076
28.202 0.881 25.152 6.621 5.186 4.533 3.766 45.258
29.934 0.816 23.309 6.505 4.856 4.243 3.525 42.439
30.934 0.781 22.307 6.028 4.771 3.973 3.301 40.380
31.934 0.747 21.348 5.769 4.421 3.903 3.090 38.532
32.934 0.715 20.431 5.521 4.231 3.617 3.036 36.836
33.934 0.684 19.552 5.284 4.049 3.462 2.814 35.161
34.934 0.655 18.712 5.057 3.875 3.313 2.693 33.649
35.934 0.627 17.908 4.839 3.708 3.171 2.577 32.203
36.934 0.600 17.138 4.631 3.549 3.034 2.466 30.819
37.934 0.574 16.401 4.432 3.396 2.904 2.360 29.494
38.934 0.549 15.696 4.242 3.250 2.779 2.259 28.226
39.934 0.526 15.021 4.059 3.111 2.660 2.162 27.013
40.934 0.503 14.376 3.885 2.977 2.545 2.069 25.852
41.934 0.482 13.758 3.718 2.849 2.436 1.980 24.740
42.934 0.461 13.166 3.558 2.727 2.331 1.895 23.677
43.934 0.441 12.600 3.405 2.609 2.231 1.813 22.659
44.934 0.422 12.059 3.259 2.497 2.135 1.735 21.685
45.934 0.404 11.540 3.119 2.390 2.043 1.661 20.753
46.934 0.387 11.044 2.985 2.287 1.955 1.589 19.861
47.934 0.370 10.570 2.856 2.189 1.871 1.521 19.007
48.934 0.354 10.115 2.734 2.095 1.791 1.456 18.190
49.934 0.339 9.680 2.616 2.005 1.714 1.393 17.408
50.934 0.324 9.264 2.504 1.919 1.640 1.333 16.660
51.934 0.310 8.866 2.396 1.836 1.570 1.276 15.944
52.934 0.297 8.485 2.293 1.757 1.502 1.221 15.258
53.934 0.284 8.120 2.194 1.682 1.438 1.168 14.602
54.934 0.272 7.771 2.100 1.609 1.376 1.118 13.975
55.604 0.264 7.546 2.010 1.540 1.317 1.070 13.483
56.934 0.253 7.222 1.952 1.474 1.260 1.024 12.932
57.934 0.238 6.811 1.868 1.431 1.206 0.980 12.297
58.934 0.228 6.519 1.762 1.370 1.171 0.938 11.759
59.934 0.218 6.238 1.686 1.292 1.121 0.911 11.248
60.934 0.209 5.970 1.613 1.236 1.057 0.872 10.749Sumber: Hasil perhitungan
54
Tabel 4.20 Perhitungan Banjir Frekuensi 5 Tahun
Waktu Q 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 Total
(Jam) m^3/dt/mm 30.439 7.872 5.773 4.723 3.674 m^3/dt
0.934 0.010 0.470 0.470
1.934 0.058 2.696 0.122 2.817
2.934 0.157 7.330 0.697 0.089 8.117
3.934 0.318 14.819 1.896 0.511 0.073 17.299
4.934 0.547 25.521 3.832 1.390 0.418 0.057 31.218
5.934 0.852 39.742 6.600 2.810 1.137 0.325 50.615
6.934 1.238 57.753 10.278 4.840 2.299 0.885 76.054
7.934 1.711 79.798 14.935 7.537 3.960 1.788 108.019
8.934 2.275 106.102 20.637 10.953 6.167 3.080 146.938
9.934 2.935 136.871 27.439 15.134 8.961 4.796 193.201
10.934 2.748 128.141 35.396 20.122 12.382 6.970 203.011
11.934 2.573 119.968 33.138 25.957 16.463 9.630 205.157
12.934 2.408 112.316 31.025 24.302 21.238 12.805 201.685
13.934 2.255 105.153 29.046 22.752 19.883 16.518 193.352
14.934 2.111 98.446 27.193 21.300 18.615 15.465 181.019
15.934 1.976 92.167 25.459 19.942 17.428 14.478 169.474
16.934 1.850 86.288 23.835 18.670 16.316 13.555 158.664
17.934 1.732 80.785 22.315 17.479 15.275 12.690 148.545
18.934 1.622 75.632 20.892 16.364 14.301 11.881 139.070
19.934 1.518 70.808 19.559 15.321 13.389 11.123 130.200
20.934 1.422 66.292 18.312 14.343 12.535 10.414 121.896
21.934 1.331 62.064 17.144 13.429 11.736 9.749 114.121
22.934 1.246 58.105 16.050 12.572 10.987 9.128 106.842
23.934 1.167 54.399 15.027 11.770 10.286 8.545 100.028
24.934 1.092 50.930 14.068 11.020 9.630 8.000 93.648
25.934 1.022 47.681 13.171 10.317 9.016 7.490 87.675
26.934 0.957 44.640 12.331 9.659 8.441 7.012 82.083
27.934 0.896 41.793 11.544 9.043 7.903 6.565 76.848
28.202 0.881 41.061 10.808 8.466 7.399 6.146 73.880
29.934 0.816 38.052 10.619 7.926 6.927 5.754 69.278
30.934 0.781 36.417 9.841 7.787 6.485 5.387 65.917
31.934 0.747 34.851 9.418 7.217 6.371 5.044 62.901
32.934 0.715 33.353 9.013 6.906 5.904 4.955 60.132
33.934 0.684 31.919 8.625 6.609 5.651 4.592 57.397
34.934 0.655 30.547 8.255 6.325 5.408 4.395 54.930
35.934 0.627 29.234 7.900 6.053 5.175 4.206 52.569
36.934 0.600 27.978 7.560 5.793 4.953 4.025 50.309
37.934 0.574 26.775 7.235 5.544 4.740 3.852 48.146
38.934 0.549 25.624 6.924 5.306 4.536 3.687 46.077
39.934 0.526 24.522 6.627 5.078 4.341 3.528 44.096
40.934 0.503 23.468 6.342 4.860 4.155 3.376 42.201
41.934 0.482 22.460 6.069 4.651 3.976 3.231 40.387
42.934 0.461 21.494 5.808 4.451 3.805 3.092 38.651
43.934 0.441 20.570 5.559 4.259 3.641 2.959 36.989
44.934 0.422 19.686 5.320 4.076 3.485 2.832 35.399
45.934 0.404 18.840 5.091 3.901 3.335 2.711 33.877
46.934 0.387 18.030 4.872 3.733 3.192 2.594 32.421
47.934 0.370 17.255 4.663 3.573 3.055 2.482 31.027
48.934 0.354 16.513 4.462 3.419 2.923 2.376 29.694
49.934 0.339 15.803 4.270 3.272 2.798 2.274 28.417
50.934 0.324 15.124 4.087 3.132 2.677 2.176 27.196
51.934 0.310 14.474 3.911 2.997 2.562 2.082 26.027
52.934 0.297 13.852 3.743 2.868 2.452 1.993 24.908
53.934 0.284 13.256 3.582 2.745 2.347 1.907 23.837
54.934 0.272 12.686 3.428 2.627 2.246 1.825 22.813
55.604 0.264 12.318 3.281 2.514 2.149 1.747 22.009
56.934 0.253 11.790 3.186 2.406 2.057 1.672 21.110
57.934 0.238 11.120 3.049 2.336 1.968 1.600 20.073
58.934 0.228 10.642 2.876 2.236 1.911 1.531 19.196
59.934 0.218 10.184 2.752 2.109 1.829 1.487 18.361
60.934 0.209 9.746 2.634 2.018 1.725 1.423 17.547
Sumber: Hasil perhitungan
55
Tabel 4.21 Perhitungan Banjir Frekuensi 10 Tahun
Waktu Q 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 Total
(Jam) m^3/dt/mm 34.484 8.918 6.54 5.351 4.162 m^3/dt
0.934 0.010 0.499 0.499
1.934 0.058 2.860 0.129 2.989
2.934 0.157 7.778 0.740 0.095 8.612
3.934 0.318 15.723 2.011 0.542 0.077 18.354
4.934 0.547 27.078 4.066 1.475 0.444 0.060 33.123
5.934 0.852 42.167 7.003 2.982 1.207 0.345 53.704
6.934 1.238 61.277 10.905 5.135 2.440 0.939 80.696
7.934 1.711 84.668 15.847 7.997 4.202 1.898 114.612
8.934 2.275 112.577 21.896 11.621 6.543 3.268 155.906
9.934 2.935 145.224 29.114 16.058 9.509 5.089 204.993
10.934 2.748 135.961 37.556 21.351 13.138 7.396 215.402
11.934 2.573 127.289 35.161 27.542 17.469 10.219 217.680
12.934 2.408 119.171 32.918 25.785 22.535 13.588 213.997
13.934 2.255 111.570 30.819 24.141 21.098 17.528 205.155
14.934 2.111 104.454 28.853 22.601 19.752 16.410 192.070
15.934 1.976 97.792 27.013 21.160 18.492 15.363 179.819
16.934 1.850 91.554 25.290 19.810 17.313 14.383 168.350
17.934 1.732 85.715 23.677 18.546 16.209 13.466 157.613
18.934 1.622 80.248 22.167 17.364 15.175 12.607 147.560
19.934 1.518 75.130 20.753 16.256 14.207 11.803 138.148
20.934 1.422 70.338 19.429 15.219 13.301 11.050 129.337
21.934 1.331 65.852 18.190 14.249 12.452 10.345 121.088
22.934 1.246 61.651 17.030 13.340 11.658 9.686 113.365
23.934 1.167 57.719 15.944 12.489 10.915 9.068 106.134
24.934 1.092 54.038 14.927 11.692 10.218 8.489 99.365
25.934 1.022 50.591 13.975 10.947 9.567 7.948 93.027
26.934 0.957 47.364 13.083 10.248 8.957 7.441 87.094
27.934 0.896 44.343 12.249 9.595 8.385 6.966 81.539
28.202 0.881 43.567 11.468 8.983 7.850 6.522 78.390
29.934 0.816 40.375 11.267 8.410 7.350 6.106 73.507
30.934 0.781 38.639 10.441 8.263 6.881 5.717 69.941
31.934 0.747 36.978 9.992 7.657 6.760 5.352 66.740
32.934 0.715 35.389 9.563 7.328 6.265 5.258 63.803
33.934 0.684 33.867 9.152 7.013 5.996 4.873 60.901
34.934 0.655 32.412 8.758 6.712 5.738 4.664 58.283
35.934 0.627 31.018 8.382 6.423 5.491 4.463 55.778
36.934 0.600 29.685 8.022 6.147 5.255 4.271 53.380
37.934 0.574 28.409 7.677 5.883 5.029 4.088 51.086
38.934 0.549 27.188 7.347 5.630 4.813 3.912 48.890
39.934 0.526 26.019 7.031 5.388 4.606 3.744 46.788
40.934 0.503 24.901 6.729 5.156 4.408 3.583 44.777
41.934 0.482 23.830 6.440 4.935 4.219 3.429 42.852
42.934 0.461 22.806 6.163 4.722 4.037 3.281 41.010
43.934 0.441 21.826 5.898 4.519 3.864 3.140 39.247
44.934 0.422 20.887 5.644 4.325 3.698 3.005 37.560
45.934 0.404 19.989 5.402 4.139 3.539 2.876 35.945
46.934 0.387 19.130 5.169 3.961 3.387 2.753 34.400
47.934 0.370 18.308 4.947 3.791 3.241 2.634 32.922
48.934 0.354 17.521 4.735 3.628 3.102 2.521 31.506
49.934 0.339 16.768 4.531 3.472 2.969 2.413 30.152
50.934 0.324 16.047 4.336 3.323 2.841 2.309 28.856
51.934 0.310 15.357 4.150 3.180 2.719 2.210 27.616
52.934 0.297 14.697 3.972 3.043 2.602 2.115 26.428
53.934 0.284 14.065 3.801 2.913 2.490 2.024 25.292
54.934 0.272 13.461 3.637 2.787 2.383 1.937 24.205
55.604 0.264 13.070 3.481 2.668 2.281 1.854 23.353
56.934 0.253 12.510 3.380 2.553 2.183 1.774 22.399
57.934 0.238 11.798 3.235 2.479 2.089 1.698 21.299
58.934 0.228 11.291 3.051 2.372 2.028 1.625 20.368
59.934 0.218 10.806 2.920 2.238 1.941 1.578 19.482
60.934 0.209 10.341 2.794 2.141 1.831 1.510 18.618
Sumber: Hasil perhitungan
56
Tabel 4.22 Perhitungan Banjir Frekuensi 25 Tahun
Waktu Q 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 Total
(Jam) m^3/dt/mm 39.457 10.205 7.483 6.123 4.762 m^3/dt
0.934 0.010 0.605 0.605
1.934 0.058 3.469 0.156 3.625
2.934 0.157 9.432 0.897 0.115 10.444
3.934 0.318 19.068 2.439 0.658 0.094 22.259
4.934 0.547 32.838 4.931 1.789 0.538 0.073 40.170
5.934 0.852 51.137 8.493 3.616 1.464 0.419 65.129
6.934 1.238 74.313 13.225 6.228 2.959 1.138 97.863
7.934 1.711 102.680 19.219 9.698 5.095 2.301 138.994
8.934 2.275 136.526 26.556 14.093 7.935 3.963 189.073
9.934 2.935 176.118 35.309 19.473 11.531 6.172 248.602
10.934 2.748 164.885 45.548 25.892 15.933 8.969 261.226
11.934 2.573 154.368 42.643 33.400 21.184 12.392 263.988
12.934 2.408 144.522 39.923 31.270 27.328 16.477 259.520
13.934 2.255 135.304 37.377 29.276 25.585 21.255 248.797
14.934 2.111 126.675 34.993 27.408 23.953 19.900 232.928
15.934 1.976 118.595 32.761 25.660 22.425 18.630 218.072
16.934 1.850 111.031 30.672 24.024 20.995 17.442 204.163
17.934 1.732 103.949 28.715 22.491 19.656 16.330 191.141
18.934 1.622 97.319 26.884 21.057 18.402 15.288 178.950
19.934 1.518 91.112 25.169 19.714 17.228 14.313 167.536
20.934 1.422 85.301 23.564 18.456 16.130 13.400 156.851
21.934 1.331 79.860 22.061 17.279 15.101 12.545 146.847
22.934 1.246 74.767 20.654 16.177 14.138 11.745 137.481
23.934 1.167 69.998 19.336 15.145 13.236 10.996 128.712
24.934 1.092 65.533 18.103 14.179 12.392 10.295 120.502
25.934 1.022 61.354 16.949 13.275 11.601 9.638 112.817
26.934 0.957 57.440 15.868 12.428 10.861 9.023 105.621
27.934 0.896 53.777 14.855 11.636 10.169 8.448 98.884
28.202 0.881 52.835 13.908 10.893 9.520 7.909 95.066
29.934 0.816 48.964 13.664 10.199 8.913 7.405 89.144
30.934 0.781 46.859 12.663 10.020 8.344 6.932 84.819
31.934 0.747 44.845 12.119 9.286 8.198 6.490 80.938
32.934 0.715 42.917 11.598 8.887 7.598 6.377 77.376
33.934 0.684 41.072 11.099 8.505 7.271 5.909 73.857
34.934 0.655 39.307 10.622 8.139 6.958 5.655 70.682
35.934 0.627 37.617 10.166 7.789 6.659 5.412 67.643
36.934 0.600 36.000 9.729 7.454 6.373 5.180 64.736
37.934 0.574 34.452 9.310 7.134 6.099 4.957 61.953
38.934 0.549 32.971 8.910 6.827 5.837 4.744 59.290
39.934 0.526 31.554 8.527 6.534 5.586 4.540 56.741
40.934 0.503 30.198 8.161 6.253 5.346 4.345 54.302
41.934 0.482 28.900 7.810 5.984 5.116 4.158 51.968
42.934 0.461 27.657 7.474 5.727 4.896 3.979 49.734
43.934 0.441 26.469 7.153 5.481 4.686 3.808 47.596
44.934 0.422 25.331 6.845 5.245 4.484 3.645 45.550
45.934 0.404 24.242 6.551 5.020 4.292 3.488 43.592
46.934 0.387 23.200 6.270 4.804 4.107 3.338 41.718
47.934 0.370 22.203 6.000 4.597 3.931 3.194 39.925
48.934 0.354 21.248 5.742 4.400 3.762 3.057 38.209
49.934 0.339 20.335 5.495 4.211 3.600 2.926 36.566
50.934 0.324 19.461 5.259 4.030 3.445 2.800 34.994
51.934 0.310 18.624 5.033 3.856 3.297 2.680 33.490
52.934 0.297 17.824 4.817 3.691 3.155 2.564 32.051
53.934 0.284 17.057 4.610 3.532 3.020 2.454 30.673
54.934 0.272 16.324 4.411 3.380 2.890 2.349 29.354
55.604 0.264 15.851 4.222 3.235 2.766 2.248 28.321
56.934 0.253 15.171 4.099 3.096 2.647 2.151 27.164
57.934 0.238 14.308 3.924 3.006 2.533 2.059 25.829
58.934 0.228 13.693 3.700 2.877 2.460 1.970 24.700
59.934 0.218 13.105 3.541 2.714 2.354 1.913 23.626
60.934 0.209 12.541 3.389 2.597 2.220 1.831 22.578Sumber: Hasil perhitungan
57
Tabel 4.23 Perhitungan Banjir Frekuensi 50 Tahun
Waktu Q 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 Total
(Jam) m^3/dt/mm 43.082 11.142 8.171 6.685 5.2 m^3/dt
0.934 0.010 0.683 0.683
1.934 0.058 3.920 0.177 4.097
2.934 0.157 10.659 1.014 0.130 11.803
3.934 0.318 21.549 2.757 0.743 0.106 25.156
4.934 0.547 37.111 5.573 2.022 0.608 0.082 45.397
5.934 0.852 57.791 9.598 4.087 1.654 0.473 73.603
6.934 1.238 83.983 14.946 7.038 3.344 1.286 110.597
7.934 1.711 116.041 21.720 10.960 5.759 2.601 157.080
8.934 2.275 154.291 30.010 15.927 8.968 4.479 213.675
9.934 2.935 199.034 39.903 22.007 13.032 6.974 280.950
10.934 2.748 186.339 51.474 29.261 18.007 10.135 295.217
11.934 2.573 174.454 48.191 37.747 23.942 14.004 298.339
12.934 2.408 163.328 45.117 35.339 30.885 18.620 293.290
13.934 2.255 152.910 42.240 33.085 28.915 24.020 281.171
14.934 2.111 143.158 39.546 30.975 27.071 22.488 263.237
15.934 1.976 134.027 37.023 29.000 25.344 21.054 246.448
16.934 1.850 125.478 34.662 27.150 23.728 19.711 230.729
17.934 1.732 117.475 32.451 25.418 22.214 18.454 216.013
18.934 1.622 109.982 30.381 23.797 20.798 17.277 202.235
19.934 1.518 102.968 28.444 22.279 19.471 16.175 189.336
20.934 1.422 96.400 26.629 20.858 18.229 15.143 177.260
21.934 1.331 90.252 24.931 19.528 17.066 14.177 165.954
22.934 1.246 84.495 23.341 18.282 15.978 13.273 155.370
23.934 1.167 79.106 21.852 17.116 14.959 12.426 145.460
24.934 1.092 74.061 20.458 16.025 14.005 11.634 136.182
25.934 1.022 69.337 19.154 15.003 13.112 10.892 127.496
26.934 0.957 64.915 17.932 14.046 12.275 10.197 119.365
27.934 0.896 60.774 16.788 13.150 11.492 9.547 111.751
28.202 0.881 59.710 15.717 12.311 10.759 8.938 107.436
29.934 0.816 55.335 15.442 11.526 10.073 8.368 100.744
30.934 0.781 52.956 14.311 11.324 9.431 7.834 95.856
31.934 0.747 50.680 13.696 10.494 9.266 7.334 91.470
32.934 0.715 48.501 13.107 10.043 8.587 7.206 87.444
33.934 0.684 46.416 12.543 9.611 8.217 6.678 83.467
34.934 0.655 44.421 12.004 9.198 7.864 6.391 79.879
35.934 0.627 42.512 11.488 8.803 7.526 6.116 76.445
36.934 0.600 40.684 10.994 8.425 7.203 5.853 73.159
37.934 0.574 38.935 10.522 8.062 6.893 5.602 70.014
38.934 0.549 37.262 10.069 7.716 6.597 5.361 67.005
39.934 0.526 35.660 9.637 7.384 6.313 5.130 64.124
40.934 0.503 34.127 9.222 7.067 6.042 4.910 61.368
41.934 0.482 32.660 8.826 6.763 5.782 4.699 58.730
42.934 0.461 31.256 8.447 6.472 5.534 4.497 56.205
43.934 0.441 29.913 8.083 6.194 5.296 4.304 53.789
44.934 0.422 28.627 7.736 5.928 5.068 4.119 51.477
45.934 0.404 27.396 7.403 5.673 4.850 3.942 49.264
46.934 0.387 26.219 7.085 5.429 4.642 3.772 47.147
47.934 0.370 25.092 6.781 5.196 4.442 3.610 45.120
48.934 0.354 24.013 6.489 4.972 4.251 3.455 43.180
49.934 0.339 22.981 6.210 4.759 4.068 3.306 41.324
50.934 0.324 21.993 5.943 4.554 3.894 3.164 39.548
51.934 0.310 21.047 5.688 4.358 3.726 3.028 37.848
52.934 0.297 20.143 5.443 4.171 3.566 2.898 36.221
53.934 0.284 19.277 5.209 3.992 3.413 2.773 34.664
54.934 0.272 18.448 4.985 3.820 3.266 2.654 33.174
55.604 0.264 17.913 4.771 3.656 3.126 2.540 32.006
56.934 0.253 17.145 4.633 3.499 2.991 2.431 30.698
57.934 0.238 16.170 4.434 3.397 2.863 2.326 29.190
58.934 0.228 15.475 4.182 3.252 2.780 2.226 27.914
59.934 0.218 14.810 4.002 3.067 2.660 2.162 26.701
60.934 0.209 14.173 3.830 2.935 2.509 2.069 25.516Sumber: Hasil perhitungan
58
Tabel 4.24 Perhitungan Banjir Frekuensi 100 Tahun
Waktu Q 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 Total
(Jam) m^3/dt/mm 46.652 12.065 8.848 7.239 5.63 m^3/dt
0.934 0.010 0.761 0.761
1.934 0.058 4.368 0.197 4.565
2.934 0.157 11.878 1.130 0.144 13.152
3.934 0.318 24.012 3.072 0.828 0.118 28.031
4.934 0.547 41.353 6.210 2.253 0.678 0.092 50.586
5.934 0.852 64.397 10.695 4.554 1.843 0.527 82.016
6.934 1.238 93.582 16.655 7.843 3.726 1.434 123.239
7.934 1.711 129.304 24.203 12.213 6.417 2.898 175.035
8.934 2.275 171.926 33.441 17.748 9.993 4.991 238.099
9.934 2.935 221.783 44.464 24.523 14.522 7.772 313.064
10.934 2.748 207.638 57.359 32.606 20.065 11.294 328.962
11.934 2.573 194.394 53.700 42.061 26.679 15.606 332.441
12.934 2.408 181.996 50.275 39.379 34.416 20.750 326.815
13.934 2.255 170.388 47.069 36.867 32.221 26.767 313.311
14.934 2.111 159.520 44.067 34.516 30.166 25.060 293.328
15.934 1.976 149.346 41.256 32.314 28.242 23.462 274.619
16.934 1.850 139.820 38.625 30.253 26.440 21.965 257.104
17.934 1.732 130.902 36.161 28.324 24.754 20.564 240.705
18.934 1.622 122.553 33.855 26.517 23.175 19.253 225.353
19.934 1.518 114.737 31.695 24.826 21.697 18.025 210.979
20.934 1.422 107.419 29.674 23.242 20.313 16.875 197.523
21.934 1.331 100.567 27.781 21.760 19.018 15.799 184.925
22.934 1.246 94.153 26.009 20.372 17.805 14.791 173.130
23.934 1.167 88.148 24.350 19.073 16.669 13.848 162.087
24.934 1.092 82.526 22.797 17.856 15.606 12.964 151.749
25.934 1.022 77.262 21.343 16.717 14.610 12.138 142.071
26.934 0.957 72.334 19.982 15.651 13.679 11.363 133.009
27.934 0.896 67.721 18.707 14.653 12.806 10.639 124.526
28.202 0.881 66.535 17.514 13.718 11.989 9.960 119.717
29.934 0.816 61.660 17.208 12.843 11.225 9.325 112.260
30.934 0.781 59.009 15.947 12.618 10.509 8.730 106.813
31.934 0.747 56.472 15.261 11.694 10.325 8.173 101.926
32.934 0.715 54.045 14.605 11.191 9.568 8.030 97.440
33.934 0.684 51.722 13.977 10.710 9.157 7.442 93.008
34.934 0.655 49.498 13.377 10.250 8.763 7.122 89.010
35.934 0.627 47.371 12.802 9.809 8.387 6.816 85.184
36.934 0.600 45.334 12.251 9.387 8.026 6.523 81.522
37.934 0.574 43.386 11.725 8.984 7.681 6.242 78.018
38.934 0.549 41.521 11.221 8.598 7.351 5.974 74.664
39.934 0.526 39.736 10.738 8.228 7.035 5.717 71.454
40.934 0.503 38.028 10.277 7.874 6.732 5.471 68.383
41.934 0.482 36.393 9.835 7.536 6.443 5.236 65.443
42.934 0.461 34.829 9.412 7.212 6.166 5.011 62.630
43.934 0.441 33.332 9.008 6.902 5.901 4.796 59.938
44.934 0.422 31.899 8.620 6.605 5.647 4.590 57.361
45.934 0.404 30.528 8.250 6.321 5.405 4.392 54.896
46.934 0.387 29.215 7.895 6.050 5.172 4.204 52.536
47.934 0.370 27.959 7.556 5.790 4.950 4.023 50.278
48.934 0.354 26.758 7.231 5.541 4.737 3.850 48.116
49.934 0.339 25.607 6.920 5.303 4.534 3.684 46.048
50.934 0.324 24.507 6.623 5.075 4.339 3.526 44.069
51.934 0.310 23.453 6.338 4.856 4.152 3.374 42.174
52.934 0.297 22.445 6.066 4.648 3.974 3.229 40.361
53.934 0.284 21.480 5.805 4.448 3.803 3.091 38.626
54.934 0.272 20.557 5.555 4.257 3.639 2.958 36.966
55.604 0.264 19.960 5.317 4.074 3.483 2.831 35.664
56.934 0.253 19.105 5.162 3.899 3.333 2.709 34.208
57.934 0.238 18.018 4.941 3.786 3.190 2.592 32.527
58.934 0.228 17.244 4.660 3.623 3.097 2.481 31.105
59.934 0.218 16.502 4.460 3.417 2.965 2.409 29.753
60.934 0.209 15.793 4.268 3.270 2.796 2.306 28.433Sumber: Hasil perhitungan
59
Tabel 4.25 Perhitungan Banjir Frekuensi 200 Tahun
Waktu Q 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 Total
(Jam) m^3/dt/mm 46.652 12.065 8.848 7.239 5.63 m^3/dt
0.934 0.010 0.839 0.839
1.934 0.058 4.815 0.217 5.032
2.934 0.157 13.091 1.245 0.159 14.496
3.934 0.318 26.466 3.386 0.913 0.130 30.895
4.934 0.547 45.579 6.844 2.483 0.747 0.101 55.754
5.934 0.852 70.977 11.787 5.019 2.031 0.581 90.396
6.934 1.238 103.144 18.356 8.644 4.107 1.580 135.831
7.934 1.711 142.516 26.675 13.461 7.073 3.194 192.919
8.934 2.275 189.493 36.857 19.562 11.014 5.501 262.427
9.934 2.935 244.444 49.006 27.030 16.005 8.566 345.051
10.934 2.748 228.853 63.217 35.939 22.115 12.449 362.573
11.934 2.573 214.257 59.185 46.361 29.405 17.201 366.408
12.934 2.408 200.591 55.410 43.404 37.932 22.870 360.208
13.934 2.255 187.797 51.876 40.636 35.513 29.503 345.324
14.934 2.111 175.819 48.567 38.044 33.248 27.621 323.299
15.934 1.976 164.605 45.470 35.618 31.127 25.859 302.679
16.934 1.850 154.107 42.569 33.346 29.142 24.210 283.374
17.934 1.732 144.278 39.854 31.219 27.283 22.666 265.300
18.934 1.622 135.075 37.312 29.228 25.543 21.220 248.378
19.934 1.518 126.460 34.933 27.364 23.914 19.867 232.537
20.934 1.422 118.394 32.704 25.618 22.388 18.600 217.705
21.934 1.331 110.843 30.619 23.984 20.960 17.413 203.820
22.934 1.246 103.773 28.666 22.455 19.624 16.303 190.820
23.934 1.167 97.154 26.837 21.022 18.372 15.263 178.649
24.934 1.092 90.958 25.126 19.682 17.200 14.289 167.255
25.934 1.022 85.156 23.523 18.426 16.103 13.378 156.587
26.934 0.957 79.725 22.023 17.251 15.076 12.525 146.600
27.934 0.896 74.640 20.618 16.151 14.114 11.726 137.249
28.202 0.881 73.333 19.303 15.121 13.214 10.978 131.949
29.934 0.816 67.960 18.965 14.156 12.371 10.278 123.730
30.934 0.781 65.038 17.575 13.908 11.582 9.622 117.727
31.934 0.747 62.243 16.820 12.889 11.380 9.009 112.340
32.934 0.715 59.567 16.097 12.335 10.546 8.851 107.396
33.934 0.684 57.007 15.405 11.805 10.092 8.202 102.511
34.934 0.655 54.556 14.743 11.297 9.659 7.850 98.104
35.934 0.627 52.211 14.109 10.812 9.243 7.512 93.887
36.934 0.600 49.967 13.503 10.347 8.846 7.189 89.852
37.934 0.574 47.819 12.922 9.902 8.466 6.880 85.989
38.934 0.549 45.763 12.367 9.477 8.102 6.585 82.293
39.934 0.526 43.796 11.835 9.069 7.754 6.301 78.755
40.934 0.503 41.913 11.326 8.679 7.420 6.031 75.370
41.934 0.482 40.112 10.839 8.306 7.101 5.771 72.130
42.934 0.461 38.387 10.373 7.949 6.796 5.523 69.029
43.934 0.441 36.737 9.928 7.608 6.504 5.286 66.062
44.934 0.422 35.158 9.501 7.281 6.224 5.059 63.222
45.934 0.404 33.647 9.092 6.968 5.957 4.841 60.505
46.934 0.387 32.200 8.702 6.668 5.701 4.633 57.904
47.934 0.370 30.816 8.328 6.381 5.456 4.434 55.415
48.934 0.354 29.492 7.970 6.107 5.221 4.243 53.033
49.934 0.339 28.224 7.627 5.845 4.997 4.061 50.753
50.934 0.324 27.011 7.299 5.593 4.782 3.886 48.571
51.934 0.310 25.850 6.985 5.353 4.576 3.719 46.483
52.934 0.297 24.738 6.685 5.123 4.380 3.559 44.485
53.934 0.284 23.675 6.398 4.903 4.191 3.406 42.573
54.934 0.272 22.657 6.123 4.692 4.011 3.260 40.743
55.604 0.264 22.000 5.860 4.490 3.839 3.120 39.308
56.934 0.253 21.057 5.690 4.297 3.674 2.986 37.703
57.934 0.238 19.859 5.446 4.173 3.516 2.857 35.851
58.934 0.228 19.006 5.136 3.994 3.414 2.735 34.283
59.934 0.218 18.189 4.915 3.766 3.267 2.655 32.793
60.934 0.209 17.407 4.704 3.605 3.082 2.541 31.338Sumber: Hasil perhitungan
60
Gambar 4.4 Hidrograf Banjir Berdasarkan Metode Nakayasu (Sumber : Hasil analisis)
4.3 Analisis Hidrolika
4.3.1 Analisis Profil Muka Air Dengan Metode Integrasi Grafis
B = 33,324 m
m
1
H= 4,86 m
Diketahui : So(kemiringan dasar saluran) = 0,002
h (kedalaman air sedikit di hulu bendung) = 4,86 m
Q (debit) periode ulang 50 th = 298,339 m³/dt
n (koefisien kekasaran Manning) = 0,040
diambil 0,040 karena merupakan saluran terbuka dengan dasar batu dan
tebing rumput (Bambang Triatmodjo,1993)
deb
it (
m³/
dt)
waktu (jam)
Q = 2thQ = 5thQ = 10thQ = 25thQ = 50th
61
B (lebar dasar saluran) = 33,324 m
m (kemiringan dinding saluran) = 0,45
Penyelesaian :
1. Dimulai dengan mencari kedalaman normal (hn), dengan menggunakan
persamaan Manning.
Q = A * 2
1
3
2
SRn
1 ,
dengan memasukkan parameter yang diketahui, maka diperoleh persamaan:
298.339 = 2
1
0,0023
2
h433,324
h)h45,0(33,324
0,040
h)h45,0(33,324
Melalui metode coba-coba, akan diperoleh hn = 3,449 m
2. Mencari kedalaman air kritis (hc)
hc =B
A
g
Q 32
33,324
0,45h)h3,3243(
9,81
(298,339) 32
Dengan cara coba-coba, maka harga hc diperoleh sebesar 2,806 m
1. Analisis Aliran
Parameter yang digunakan untuk menyatakan jenis aliran adalah dengan
bilangan Froude seperti pada persamaan 2.43
Fr = hg
V
= 449.381,9
2,480
= 0,426 < 1 (aliran subkritis)
Untuk selanjutnya perhitungan disajikan dalam bentuk tabel sebagai berikut :
62
4.86004.57804.29604.01303.73703.4490
12,446
32,690
69,939
156,558
543,053
Gambar 4.5 Profil Muka Air Dengan Metode Integrasi Grafis
Tabel 4.26 Perhitungan Profil Muka Air Dengan Metode Integrasi Grafis
H dh T A P Sf So - Sf f(h) S
4.860 0.282 43.044 185.574 37.698 0.061 0.000 0.939 0.002 623.360 0.000
12.446
4.578 0.282 42.480 173.507 37.444 0.074 0.001 0.926 0.001 667.465 12.446
20.244
4.296 0.282 41.915 161.599 37.190 0.090 0.001 0.910 0.001 739.200 32.690
37.249
4.013 0.282 41.351 149.850 36.936 0.111 0.001 0.889 0.001 871.196 69.939
86.619
3.731 0.282 40.786 138.260 36.682 0.140 0.001 0.860 0.001 1178.137 156.558
386.494
3.449 0.282 40.222 126.830 36.428 0.179 0.002 0.821 0.000 2547.714 543.053
Sumber: Hasil perhitungan
3
2
.
Q
Ag
T3
2
.
Q1
Ag
T
2
1
.dhfh
63
4.3.2 Perhitungan Profil Muka Air Dengan Program Hec-Ras
Adapun hasil analisis profil muka air dengan menggunakan program Hec-Ras yaitu sebagai berikut
:
Gambar 4.6 Plotting Penampang Melintang Saluran Hulu
Gambar 4.6 merupakan potongan melintang saluran pada stasiun 100. Berdasarkan
gambar, dapat dilihat bahwa tinggi maksimum muka air berdasarkan hasil plotting program Hec-
Ras adalah garis dengan warna biru yaitu 4,40 m. Elevation (m) merupakan tinggi penampang
saluran dari permukaan tanah. Station (m) merupakan lebar dasar saluran atau lebar dasar sungai.
Gambar 4.7 Profil Plot Saluran Menyeluruh
Pada gambar 4.7 menunjukan profil plotting saluran secara menyeluruh pada potongan
memanjang. Penggal dari potongan menyeluruh ini sepanjang 100 m. Penggal tersebut hanya dari
64
sayap bendung sebelah hulu sampai sayap di sebelah hilir. Pada potongan memanjang ini terlihat
rencana bendung tangkas itu sendiri. Dalam program ini kita bebas menentukan seberapa jauh
penggalan yang ingin ditinjau. Nanti penggalan tersebut akan dibagi per pias secara interpolasi
dengan panjang maksimum 20 satuan.
Gambar 4.8 Rating Curve Rencana Bendung Tangkas
Gambar 4.8 merupakan rating curve untuk saluran bagian hulu pada stasiun 100. Gambar
diatas menunjukan hubungan antara elevasi muka air (m) dengan debit sungai (m3/detik).
65
Gambar 4.9 Plotting Perspektif Saluran (X,Y,Z)
Gambar diatas menunjukan tampak samping dari stasiun 100 (hulu) sampai dengan stasiun
0 (hilir) pada penggal rencana bendung tangkas secara tiga dimensi.
Gambar 4.10 Tabulasi Output Kondisi Saluran Pada Penampang
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis yang telah diuraikan sebelumnya dan dengan memperhatikan
batasan masalah, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Berdasarkan hasil perhitungan profil muka air dengan metode Integrasi grafis, maka dapat
terlihat aliran balik (Backwater) yang terjadi pada Tukad Unda sepanjang 543,043 m dan
tinggi muka air setinggi 3,449 m.
66
2. Berdasarkan gambar 4.6, dapat dilihat bahwa tinggi maksimum muka air berdasarkan hasil
plotting program Hec-Ras adalah garis dengan warna biru yaitu 4,40 m. Elevation (m)
merupakan tinggi penampang saluran dari permukaan tanah. Station (m) merupakan lebar
dasar saluran atau lebar dasar sungai. Pada gambar 4.7 menunjukan profil plotting saluran
secara menyeluruh pada potongan memanjang. Penggal dari potongan menyeluruh ini
sepanjang 100 m. Penggal tersebut hanya dari sayap bendung sebelah hulu sampai sayap
di sebelah hilir
5.2 Saran
Beberapa saran yang dapat dikemukakan ialah:
1. Perlu adanya studi lebih lanjut dari waduk muara tentang perencanaan tanggul dengan
adanya tinggi muka air maka air tidak akan meluap kepermukaan sungai
DAFTAR PUSTAKA
Asta Prima 2006, RingkasanEksekutif DetailWaduk Muara Unda Di Kabupaten Klungkung
Berthing. 2008 KAMUS Peristilahan Survey Dan Pemetaan, Http:// berting files word
prrees com /2008/09pengertian istilah dalam keppres pdf. Diakses tanggal 20-06-2010.
Departemen Pekerjaan Umum 2006 Sosialisasi perhitungan Neraca air Wilayah Sungai.
Fikirjernih 2010 Pengertian Bendung http:// fikirjernih blogspot,com 2010 03/pengertian
bendungan html diakses tanggal 20-06-2010.
67
Prawoto, Wisnu Aji. Redesain Bendung Di Desa Bokoharjo, Prambanan, Kabupaten sleman
DI Yogyakarta (Tugas akhir yang dipublikasikan, Fakultas Teknik Sipil Universitas Islam
Indonesia Yogyakarta 2009).
Rangga Raju ,KG 1986 Aliran melalui saluran terbuka Erlangga Jakarta.
Soemarto CD 1986, Hidrologi Teknik,Usaha Nasional, Surabaya.
Sri Harto Br 1993 Analisis Hidrologi, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Suripin, 2003 Sistem Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan Andy Yogyakarta
Triatmojo Bambang, 1993 Hidraulika II Beta Offset Yogyakarta,
Ven The Cow, 1997 Hidraulika Saluran Terbuka, ( Open Chanell Hydraulics), Erlangga
Jakarta.
Wapedia, 2009 Kabupaten Klungkung, http:// wapedia.mobi/id/Kabupaten Klungkung.
Diakses tanggal 18-04/2010.