ABSTRAK
Dalam penulisan tugas ini, gambaran umum yang hendak kami
sajikan adalah berkenaan dengan beberapa analisa data dari beberapa sumber
mengenai intensitas curah hujan, kemudian dari analisa tersebut
dimplementasikan dalam perencanaan dimensi dan volume drainase secara tepat
guna cukup untuk menampung kadar hujan yang sudah dianalisa.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Hujan adalah sebuah proses alam yang secara alamiah
terjadi karena adanya penguapan air laut yang menjadi embun kemudian turun ke
daratan bumi,
Secara ideal buangan air hujan ini tersiklus masuk
kedalam air tanah, dan apabila sudah tidak tertampung lagi dalam tanah akan
teralirkan ke dalam drainase, dan dialirkan menuju muara yang lebih besar.
Namun apa yang kita lihat pada fakta, banyak drainase
di indonesia khususnya jawa yang padat dari segi penduduk tdk terfungsikan
dengan benar sistem drainasenya, entah
karena terlalu meluber ataupun tersumbat karena sampah, apalagi bila curah
hujan tinggi muncul masalah baru yakni banjir.
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan utama
: masalah muncul ketika curah hujan yang turun secara intensif sudah melampaui
batas dan menyebabkan efek negatif yakni banjir
Detail
permasalahan
1.
Bagaimana cara
mengukur frekuensi hujan secara analitis, dan mampu memprediksi curah hujan
yang maksimal sekalipun?
2.
Bagaiamana
seharusnya sistem drainase yang ideal?
1.3. Tujuan
Tujuan
utama : menanggulangi dampak negatif dari curah hujan
yang tidak terkontrol melalui sistem yang tepat.
1. Untuk
mengukur frekuensi hujan dan mampu
memprediksi nilai maksimal curah hujan memakai hitungan yang analitis.
2. Untuk mengetahui sistem drainase yang ideal
dengan curah hujan yang tidak terkontrol.
1.4. Manfaat
Dampak
negatif yang terjadi pada masyrakat
umum/secara konkrit akibat dari adanya curah hujan yang berlebih yaitu banjir
bisa ditanggulangi dengan adanya prediktor yang akurat dan siatem drainase yang
tepat.
1.5. BATASAN MAASALAH
Batasan masalah
dari penelitian ini adalah :
1. Dalam
pembahasan ini rumusan masalah yang
berkenaan dengan analisa frekuensi dibatasi hanya sampai dengan penyajian rumus
dan contoh perhitungan.
2. Pemaparan
bentuk drainase hanya dibatasi sampai dengan tataran konsep dan tidak terlalu
mendetail, yang mana berdasarkan olah analisa.
BAB II
KAJIAN
PUSTAKA
2.1 Hujan
Hujan adalah sebuah presipitasi
berwujud cairan, berbeda dengan presipitasi non-cair seperti salju, batu es dan
slit. Hujan memerlukan keberadaan lapisan atmosfer tebal agar dapat menemui
suhu di atas titik leleh es di dekat dan di atas permukaan Bumi. Di Bumi, hujan
adalah proses kondensasi uap air di atmosfer menjadi butir air yang cukup berat
untuk jatuh dan biasanya tiba di daratan. Dua proses yang mungkin terjadi
bersamaan dapat mendorong udara semakin jenuh menjelang hujan, yaitu
pendinginan udara atau penambahan uap air ke udara. Hujan adalah sumber utama
air tawar di sebagian besar daerah di dunia, menyediakan kondisi cocok untuk
keragaman ekosistem, juga air untuk pembangkit listrik hidroelektrik dan
irigasi ladang. Curah hujan dihitung menggunakan pengukur hujan. Jumlah curah
hujan dihitung secara aktif oleh radar cuaca dan secara pasif oleh satelit
cuaca. Pemanasan global juga mengakibatkan perubahan pola hujan di seluruh
dunia, termasuk suasana hujan di timur Amerika Utara dan suasana kering di wilayah
tropis. Hujan adalah komponen utama dalam siklus air dan penyedia utama air
tawar di planet ini. Curah hujan rata-rata tahunan global adalah 990 millimetre
(39 in).
Intensitas curah hujan
dikelompokkan menurut tingkat presipitasi:
·
Gerimis — ketika tingkat presipitasinya < 25 millimetre (0.98 in) per
jam.
·
Hujan sedang — ketika tingkat presipitasinya antara 25 millimetre (0.98
in) - 76 millimetre (3.0 in) atau 10 millimetre (0.39 in) per jam.
·
Hujan deras — ketika tingkat presipitasinya > 76 millimetre (3.0 in)
per jam, atau antara 10 millimetre (0.39 in) dan 50 millimetre (2.0 in) per
jam.
·
Hujan badai — ketika tingkat presipitasinya > 50 millimetre (2.0 in)
per jam.
2.2 Drainase
Drainase adalah lengkungan atau
saluran air di permukaan atau di bawah tanah, baik yang terbentuk secara alami
maupun dibuat oleh manusia. Dalam bahasa Indonesia, drainase bisa merujuk pada
parit di permukaan tanah atau gorong-gorong di bawah tanah. Drainase berperan
penting untuk mengatur suplai air demi pencegahan banjir.
Drainase
terbagi menjadi:
·
drainase utama
·
drainase sekuder
·
drainase tersier
·
drainase laut
Manajemen sampah yang tidak
bagus dapat menyebabkan tersumbatnya sistem drainase, yang bisa menyebabkan
meluapnya air akibat berkurangnya debit air yang dapat ditampung dan disalurkan
oleh drainase.
Pertambahan jumlah penduduk
juga menjadi masalah sendiri bagi daya tampung drainase. Meningkatnya jumlah
penduduk berarti bertambahnya infrastruktur, yang diiringi oleh bertambahnya
jumlah limbah yang dikeluarkan ke lingkungan.
BAB III
METODE PENELITIAN
PERHITUNGAN TINGGI HUJAN RATA - RATA
Data hujan
yang tercatat di setiap stasiun penakar hujan adalah tinggi hujan dari daerah
sekitar stasiun tersebut atau disebut sebagai point rainfall. Karena stasiun penakar hujan tersebar di daerah
aliran maka akan banyak data tinggi hujan yang diperoleh yang besarnya tidak
sama. Ketidaksamaan ini menyebabkan kita perlu menetapkan suatu nilai rata-rata
supaya kita dapat melakukan analisa hidrologi, yaitu memprediksi besarnya
aliran yang terjadi. Ada tiga cara untuk menghitung hujan rata-rata daerah
aliran (Rainfall Area) dari data point rainfall, yaitu:
1. Cara
Arithmatic Mean
2. Cara
Thiessen Polygon
3. Cara
Isohyet
Perhitungan
tinggi hujan rata-rata yang dipakai pada tugas ini adalah perhitungan dengan
cara Thiessen Polygon. Cara ini memperhitungkan faktor pembobot (weighting factor) atau disebut koefisien
Thiessen, yang bergantung pada luas daerah yang diwakili oleh stasiun pengamat
yang bersangkutan.
Menurut metode
Thiesen, luas daerah yang diwakili oleh setiap stasiun ditentukan dengan cara :
1. Menghubungkan masing-masing stasiun dengan garis lurus
sehingga membentuk polygon segitiga.
2. Membuat
sumbu-sumbu pembagi pada setiap sisi polygon segitiga. Perpotongan sumbu-sumbu
akan membentuk luasan daerah yang diwakili oleh setiap stasiun.
Dengan menggunakan metode Thiessen maka didapatkan luas daerah yang
diwakili oleh masing-masing stasiun pengamat:
Luas daerah yang diwakili stasiun 1 = 93.5625 Ha
Luas daerah yang diwakili stasiun 2 = 116.875
Ha
Luas daerah yang diwakili stasiun 4 =
133.625 Ha
Luas daerah yang diwakili stasiun 6 = 107.8125 Ha +
Luas total daerah aliran = 451.873
Ha
Gambar
daerah aliran yang diwakili oleh masing-masing stasiun dapat dilihat pada
gambar terlampir. Rumus yang digunakan untuk menghitung tinggi hujan rata-rata
satu daerah aliran dalah:


dengan W adalah koefisien Thiessen




Tabel 3.1 di bawah
menunjukkan perhitungan tinggi hujan total maksimum suatu daerah aliran.
Tabel 3.1 Perhitungan
tinggi hujan maksimum
TAHUN
|
TANGGAL
|
Tinggi hujan pada stasiun pengamatan (mm)
|
R
(mm)
|
|||||||||||
BULAN
|
R1
|
W1
|
R2
|
W2
|
R4
|
W4
|
R6
|
W6
|
Ri (mm)
|
Rmax (mm)
|
||||
15-Jan
|
10
|
0.207
|
122
|
0.259
|
34
|
0.296
|
24
|
0.239
|
49.406
|
|||||
17-Feb
|
145
|
0.207
|
110
|
0.259
|
22
|
0.296
|
87
|
0.239
|
85.737
|
|||||
1990
|
17-Mar
|
23
|
0.207
|
32
|
0.259
|
88
|
0.296
|
100
|
0.239
|
62.920
|
85.737
|
|||
27-Okt
|
12
|
0.207
|
66
|
0.259
|
99
|
0.296
|
20
|
0.239
|
53.602
|
|||||
17-Nop
|
45
|
0.207
|
86
|
0.259
|
22
|
0.296
|
95
|
0.239
|
60.733
|
|||||
22-Des
|
87
|
0.207
|
94
|
0.259
|
56
|
0.296
|
34
|
0.239
|
66.998
|
|||||
10-Jan
|
0
|
0.207
|
134
|
0.259
|
34
|
0.296
|
24
|
0.239
|
50.439
|
|||||
15-Feb
|
142
|
0.207
|
122
|
0.259
|
22
|
0.296
|
87
|
0.239
|
88.219
|
|||||
1991
|
11-Mar
|
23
|
0.207
|
32
|
0.259
|
88
|
0.296
|
97
|
0.239
|
62.205
|
88.219
|
|||
27-Okt
|
12
|
0.207
|
66
|
0.259
|
99
|
0.296
|
20
|
0.239
|
53.602
|
|||||
17-Des
|
45
|
0.207
|
86
|
0.259
|
22
|
0.296
|
95
|
0.239
|
60.733
|
|||||
22-Des
|
87
|
0.207
|
94
|
0.259
|
56
|
0.296
|
34
|
0.239
|
66.998
|
|||||
30-Jan
|
190
|
0.207
|
23
|
0.259
|
89
|
0.296
|
88
|
0.239
|
92.603
|
|||||
09-Feb
|
24
|
0.207
|
67
|
0.259
|
152
|
0.296
|
31
|
0.239
|
74.643
|
|||||
1992
|
19-Feb
|
75
|
0.207
|
210
|
0.259
|
65
|
0.296
|
79
|
0.239
|
107.914
|
115.689
|
|||
27-Okt
|
12
|
0.207
|
43
|
0.259
|
110
|
0.296
|
102
|
0.239
|
70.471
|
|||||
17-Nop
|
42
|
0.207
|
84
|
0.259
|
141
|
0.296
|
132
|
0.239
|
103.612
|
|||||
22-Des
|
79
|
0.207
|
76
|
0.259
|
100
|
0.296
|
210
|
0.239
|
115.689
|
|||||
29-Jan
|
120
|
0.207
|
134
|
0.259
|
98
|
0.296
|
67
|
0.239
|
104.470
|
|||||
11-Feb
|
102
|
0.207
|
98
|
0.259
|
128
|
0.296
|
77
|
0.239
|
102.689
|
|||||
1993
|
13-Feb
|
132
|
0.207
|
31
|
0.259
|
48
|
0.296
|
100
|
0.239
|
73.402
|
104.470
|
|||
27-Okt
|
85
|
0.207
|
46
|
0.259
|
112
|
0.296
|
104
|
0.239
|
87.430
|
|||||
17-Nop
|
35
|
0.207
|
67
|
0.259
|
12
|
0.296
|
23
|
0.239
|
33.612
|
|||||
24-Des
|
76
|
0.207
|
68
|
0.259
|
79
|
0.296
|
15
|
0.239
|
60.264
|
|||||
29-Jan
|
109
|
0.207
|
23
|
0.259
|
22
|
0.296
|
110
|
0.239
|
61.268
|
|||||
11-Mar
|
32
|
0.207
|
76
|
0.259
|
189
|
0.296
|
98
|
0.239
|
105.554
|
|||||
1994
|
13-Okt
|
43
|
0.207
|
65
|
0.259
|
87
|
0.296
|
132
|
0.239
|
82.936
|
109.264
|
|||
24-Okt
|
45
|
0.207
|
66
|
0.259
|
190
|
0.296
|
96
|
0.239
|
105.478
|
|||||
16-Nop
|
79
|
0.207
|
114
|
0.259
|
23
|
0.296
|
78
|
0.239
|
71.254
|
|||||
20-Des
|
118
|
0.207
|
112
|
0.259
|
105
|
0.296
|
104
|
0.239
|
109.264
|
|||||
14-Jan
|
180
|
0.207
|
134
|
0.259
|
78
|
0.296
|
99
|
0.239
|
118.614
|
|||||
21-Feb
|
120
|
0.207
|
122
|
0.259
|
78
|
0.296
|
130
|
0.239
|
110.483
|
|||||
1995
|
13-Apr
|
54
|
0.207
|
154
|
0.259
|
65
|
0.296
|
89
|
0.239
|
91.468
|
118.614
|
|||
27-Okt
|
45
|
0.207
|
132
|
0.259
|
160
|
0.296
|
76
|
0.239
|
108.905
|
|||||
17-Nop
|
55
|
0.207
|
62
|
0.259
|
78
|
0.296
|
110
|
0.239
|
76.734
|
|||||
24-Des
|
37
|
0.207
|
52
|
0.259
|
98
|
0.296
|
103
|
0.239
|
74.665
|
|||||
11-Feb
|
160
|
0.207
|
120
|
0.259
|
97
|
0.296
|
32
|
0.239
|
100.485
|
|||||
11-Feb
|
160
|
0.207
|
120
|
0.259
|
97
|
0.296
|
32
|
0.239
|
100.485
|
|||||
1996
|
13-Mar
|
110
|
0.207
|
98
|
0.259
|
53
|
0.296
|
102
|
0.239
|
88.132
|
100.485
|
|||
27-Okt
|
55
|
0.207
|
110
|
0.259
|
78
|
0.296
|
116
|
0.239
|
90.581
|
|||||
17-Nop
|
34
|
0.207
|
78
|
0.259
|
130
|
0.296
|
114
|
0.239
|
92.856
|
|||||
24-Des
|
88
|
0.207
|
135
|
0.259
|
118
|
0.296
|
34
|
0.239
|
96.144
|
|||||
29-Jan
|
200
|
0.207
|
120
|
0.259
|
19
|
0.296
|
98
|
0.239
|
101.448
|
|||||
11-Feb
|
177
|
0.207
|
124
|
0.259
|
88
|
0.296
|
67
|
0.239
|
110.729
|
|||||
1997
|
28-Mar
|
43
|
0.207
|
65
|
0.259
|
23
|
0.296
|
92
|
0.239
|
54.467
|
151.494
|
|||
27-Okt
|
120
|
0.207
|
116
|
0.259
|
138
|
0.296
|
146
|
0.239
|
130.492
|
|||||
27-Nop
|
195
|
0.207
|
120
|
0.259
|
199
|
0.296
|
89
|
0.239
|
151.494
|
|||||
14-Des
|
177
|
0.207
|
127
|
0.259
|
99
|
0.296
|
31
|
0.239
|
106.168
|
|||||
12-Jan
|
65
|
0.207
|
62
|
0.259
|
112
|
0.296
|
54
|
0.239
|
75.498
|
|||||
09-Feb
|
178
|
0.207
|
45
|
0.259
|
86
|
0.296
|
110
|
0.239
|
100.171
|
|||||
1998
|
13-Mar
|
43
|
0.207
|
52
|
0.259
|
21
|
0.296
|
132
|
0.239
|
60.057
|
100.171
|
|||
27-Okt
|
40
|
0.207
|
62
|
0.259
|
90
|
0.296
|
20
|
0.239
|
55.704
|
|||||
17-Nop
|
44
|
0.207
|
31
|
0.259
|
92
|
0.296
|
78
|
0.239
|
62.944
|
|||||
24-Des
|
33
|
0.207
|
150
|
0.259
|
97
|
0.296
|
46
|
0.239
|
85.289
|
|||||
29-Jan
|
180
|
0.207
|
132
|
0.259
|
78
|
0.296
|
99
|
0.239
|
118.097
|
|||||
11-Feb
|
120
|
0.207
|
122
|
0.259
|
78
|
0.296
|
130
|
0.239
|
110.483
|
|||||
1999
|
13-Feb
|
54
|
0.207
|
154
|
0.259
|
65
|
0.296
|
89
|
0.239
|
91.468
|
118.097
|
|||
27-Okt
|
45
|
0.207
|
132
|
0.259
|
160
|
0.296
|
76
|
0.239
|
108.905
|
|||||
17-Nop
|
55
|
0.207
|
62
|
0.259
|
78
|
0.296
|
110
|
0.239
|
76.734
|
|||||
24-Des
|
37
|
0.207
|
106
|
0.259
|
98
|
0.296
|
103
|
0.239
|
88.632
|
|||||
29-Jan
|
199
|
0.207
|
24
|
0.259
|
99
|
0.296
|
88
|
0.239
|
97.683
|
|||||
11-Mar
|
24
|
0.207
|
45
|
0.259
|
142
|
0.296
|
31
|
0.239
|
65.996
|
|||||
2000
|
13-Nop
|
75
|
0.207
|
149
|
0.259
|
65
|
0.296
|
79
|
0.239
|
92.137
|
117.760
|
|||
15-Nop
|
12
|
0.207
|
43
|
0.259
|
109
|
0.296
|
102
|
0.239
|
70.175
|
|||||
17-Des
|
42
|
0.207
|
87
|
0.259
|
141
|
0.296
|
132
|
0.239
|
104.388
|
|||||
24-Des
|
89
|
0.207
|
76
|
0.259
|
100
|
0.296
|
210
|
0.239
|
117.760
|
|||||
29-Jan
|
180
|
0.207
|
120
|
0.259
|
19
|
0.296
|
98
|
0.239
|
97.307
|
|||||
11-Feb
|
13
|
0.207
|
122
|
0.259
|
88
|
0.296
|
67
|
0.239
|
76.254
|
|||||
2001
|
13-Mar
|
43
|
0.207
|
65
|
0.259
|
23
|
0.296
|
92
|
0.239
|
54.467
|
146.318
|
|||
27-Okt
|
102
|
0.207
|
116
|
0.259
|
128
|
0.296
|
146
|
0.239
|
123.807
|
|||||
17-Nop
|
170
|
0.207
|
120
|
0.259
|
199
|
0.296
|
89
|
0.239
|
146.318
|
|||||
24-Des
|
92
|
0.207
|
124
|
0.259
|
99
|
0.296
|
31
|
0.239
|
87.793
|
|||||
29-Jan
|
110
|
0.207
|
132
|
0.259
|
89
|
0.296
|
67
|
0.239
|
99.221
|
|||||
11-Feb
|
102
|
0.207
|
98
|
0.259
|
134
|
0.296
|
77
|
0.239
|
104.463
|
|||||
2002
|
13-Feb
|
128
|
0.207
|
31
|
0.259
|
48
|
0.296
|
100
|
0.239
|
72.574
|
104.463
|
|||
27-Okt
|
85
|
0.207
|
46
|
0.259
|
112
|
0.296
|
104
|
0.239
|
87.430
|
|||||
13-Nop
|
35
|
0.207
|
67
|
0.259
|
12
|
0.296
|
23
|
0.239
|
33.612
|
|||||
24-Des
|
72
|
0.207
|
70
|
0.259
|
79
|
0.296
|
116
|
0.239
|
84.051
|
|||||
29-Jan
|
196
|
0.207
|
26
|
0.259
|
99
|
0.296
|
88
|
0.239
|
97.579
|
|||||
21-Feb
|
24
|
0.207
|
45
|
0.259
|
142
|
0.296
|
31
|
0.239
|
65.996
|
|||||
2003
|
11-Mar
|
77
|
0.207
|
150
|
0.259
|
65
|
0.296
|
79
|
0.239
|
92.810
|
116.927
|
|||
27-Okt
|
12
|
0.207
|
43
|
0.259
|
109
|
0.296
|
102
|
0.239
|
70.175
|
|||||
17-Nop
|
42
|
0.207
|
88
|
0.259
|
141
|
0.296
|
132
|
0.239
|
104.646
|
|||||
24-Des
|
87
|
0.207
|
67
|
0.259
|
100
|
0.296
|
218
|
0.239
|
116.927
|
|||||
29-Jan
|
82
|
0.207
|
66
|
0.259
|
110
|
0.296
|
24
|
0.239
|
72.303
|
|||||
08-Feb
|
162
|
0.207
|
118
|
0.259
|
97
|
0.296
|
34
|
0.239
|
100.859
|
|||||
2004
|
13-Mar
|
108
|
0.207
|
98
|
0.259
|
53
|
0.296
|
102
|
0.239
|
87.718
|
100.859
|
|||
27-Okt
|
55
|
0.207
|
110
|
0.259
|
78
|
0.296
|
124
|
0.239
|
92.489
|
|||||
17-Nop
|
34
|
0.207
|
78
|
0.259
|
128
|
0.296
|
122
|
0.239
|
94.173
|
|||||
24-Des
|
86
|
0.207
|
136
|
0.259
|
116
|
0.296
|
35
|
0.239
|
95.636
|
|||||
29-Jan
|
88
|
0.207
|
24
|
0.259
|
99
|
0.296
|
200
|
0.239
|
101.422
|
|||||
16-Feb
|
24
|
0.207
|
45
|
0.259
|
188
|
0.296
|
31
|
0.239
|
79.598
|
|||||
2005
|
13-Mar
|
75
|
0.207
|
149
|
0.259
|
65
|
0.296
|
79
|
0.239
|
92.137
|
114.478
|
|||
27-Okt
|
14
|
0.207
|
43
|
0.259
|
109
|
0.296
|
102
|
0.239
|
70.589
|
|||||
17-Nop
|
42
|
0.207
|
87
|
0.259
|
141
|
0.296
|
132
|
0.239
|
104.388
|
|||||
24-Des
|
210
|
0.207
|
76
|
0.259
|
101
|
0.296
|
90
|
0.239
|
114.478
|
|||||
29-Jan
|
66
|
0.207
|
53
|
0.259
|
102
|
0.296
|
50
|
0.239
|
69.466
|
|||||
03-Feb
|
180
|
0.207
|
46
|
0.259
|
80
|
0.296
|
110
|
0.239
|
99.069
|
|||||
2006
|
13-Feb
|
44
|
0.207
|
52
|
0.259
|
98
|
0.296
|
100
|
0.239
|
75.399
|
99.069
|
|||
27-Okt
|
46
|
0.207
|
62
|
0.259
|
90
|
0.296
|
20
|
0.239
|
56.946
|
|||||
17-Nop
|
52
|
0.207
|
32
|
0.259
|
122
|
0.296
|
76
|
0.239
|
73.253
|
|||||
24-Des
|
34
|
0.207
|
152
|
0.259
|
97
|
0.296
|
46
|
0.239
|
86.013
|
|||||
Dari tabel tinggi
hujan maksimum di atas, kita dapat menghitung tinggi hujan rata-rata selama 17
tahun, sebagai berikut:
TAHUN
|
![]() |
![]() |
![]() |
||||
1990
|
85.737
|
-25.564
|
653.524
|
||||
1991
|
88.219
|
-23.082
|
532.757
|
||||
1992
|
115.689
|
4.388
|
19.258
|
||||
1993
|
104.470
|
-6.831
|
46.658
|
||||
1994
|
109.264
|
-2.037
|
4.150
|
||||
1995
|
118.614
|
7.313
|
53.483
|
||||
1996
|
100.485
|
-10.816
|
116.982
|
||||
1997
|
151.494
|
40.193
|
1615.500
|
||||
1998
|
100.171
|
-11.130
|
123.879
|
||||
1999
|
118.097
|
6.796
|
46.184
|
||||
2000
|
117.760
|
6.459
|
41.719
|
||||
2001
|
146.318
|
35.017
|
1226.186
|
||||
2002
|
104.463
|
-6.837
|
46.748
|
||||
2003
|
116.927
|
5.626
|
31.650
|
||||
2004
|
100.859
|
-10.442
|
109.032
|
||||
2005
|
114.478
|
3.178
|
10.097
|
||||
2006
|
99.069
|
-12.232
|
149.612
|
||||
jumlah
|
1892.113
|
5166.960
|
|||||
R rata2 max
|
111.301
|
||||||
Sx
|
17.970
|
||||||
Tabel
3.2 Perhitungan tinggi hujan rata-rata
Maka tinggi hujan rata-rata,
mm

Dan standar deviasi,
mm

III.2 PERHITUNGAN TINGGI HUJAN
RENCANA
Hasil
perhitungan tinggi hujan rata-rata diatas akan dijadikan dasar untuk
perhitungan tinggi hujan rencana sesuai periode ulang yang ditentukan. Metode
yang digunakan untuk perhitungan tinggi hujan rencana disini adalah dengan
Metode Gumble.
Cara
menghitung tinggi hujan rencana dengan periode ulang T adalah ;

Dimana :
= Tinggi hujan
rata – rata

YT = Reduced variete
Yn = Reduced mean
Sn = Reduced standar deviasi
Sx =
Standar deviasi dari data
Rumus untuk mencari
YT = 

Dari hasil
perhitungan di atas diperoleh:

Sx = 17,970
mm
Dari tabel didapat
nilai Yn dan Sn untuk data hujan 17 tahun (n=17):
Yn = 0,502
Sn = 1,0498
TAHUN
|
![]() |
P
|
Y
|
(Y - Yn)^2
|
|
1990
|
85.737
|
0.053
|
-1.080
|
2.559
|
|
1991
|
88.219
|
0.105
|
-0.812
|
1.772
|
|
1992
|
115.689
|
0.158
|
-0.613
|
1.283
|
|
1992
|
92.874
|
0.211
|
-0.443
|
0.928
|
|
1993
|
104.470
|
0.263
|
-0.289
|
0.654
|
|
1994
|
109.264
|
0.316
|
-0.142
|
0.438
|
|
1995
|
118.614
|
0.368
|
0.001
|
0.269
|
|
1996
|
100.485
|
0.421
|
0.145
|
0.140
|
|
1997
|
151.494
|
0.474
|
0.291
|
0.052
|
|
1998
|
100.171
|
0.526
|
0.443
|
0.006
|
|
1999
|
118.097
|
0.579
|
0.604
|
0.007
|
|
2000
|
117.760
|
0.632
|
0.778
|
0.066
|
|
2001
|
146.318
|
0.684
|
0.969
|
0.202
|
|
2002
|
104.463
|
0.737
|
1.186
|
0.444
|
|
2003
|
116.927
|
0.789
|
1.442
|
0.851
|
|
2004
|
100.859
|
0.842
|
1.761
|
1.541
|
|
2005
|
114.478
|
0.895
|
2.196
|
2.810
|
|
2006
|
99.069
|
0.947
|
2.918
|
5.749
|
|
Jumlah
|
9.000
|
9.356
|
|||
Yn
rata-rata
|
0.520
|
||||
Sn
rata-rata
|
1.098
|
Dengan demikian tinggi hujan rencana
1. Untuk T = 5 tahun adalah :
Y5 = -ln [ln 5/(5-1)] = 1.50
R5 = 111.301 + [(1.5-0.520)/1.0498] x 17.970 = 128.076 mm
2. Untuk T = 10 tahun adalah :
Y10 = -ln [ln 10/(10-1)] = 2.25
R10 = 111.301 + [(2.25-0.520)/1.0498] x 17.970 = 140.914mm
3. Untuk T = 25 tahun adalah :
Y25 = -ln [ln 25/(25-1)] = 3.20
R25 = 111.301 + [(3.20-0.520)/1.0498] x 17.970 = 157.176mm
4. Untuk T = 50 tahun adalah :
Y50 = -ln [ln 50/(50-1)] = 3.90
R50 = 111.301 + [(3.90-0.520)/1.0498] x 17.970 = 169.158mm
5. Untuk T = 100 tahun adalah :
Y100 = -ln [ln 100/(100-1)] = 4.60
R100 = 111.301 + [(4.60-0.520)/1.0498] x 17.970 = 181.140mm
III.3 PERHITUNGAN DEBIT BANJIR RENCANA
Untuk
menghitung debit banjir rencana digunakan Metode Rasional. Periode ulang yang
digunakan untuk menghitung debit banjir antara lain untuk periode T = 5, 10,
25, 50 dan 100 tahun.
Rumus yang digunakan adalah :
Q
= 0,278 . C . I . A
dimana :
A = Luas DAS (km2)
I = Intensitas
hujan untuk periode ulang tertentu (mm/jam)
C = Koefisien
pengaliran = 0,30 (untuk lahan kosong)
Dalam rumus ini besarnya intensitas hujan (I) dihitung dengan rumusan MONONOBE ,yaitu : I = R24/24 x (24/tc)^2/3
dimana :
R24
= tinggi hujan maksimum dalam 24
jam (mm/jam)
tc =
time of concentration (jam)
Dengan
metode BAYERN diketahui harga tc
sebagai berikut:
tc = L/V dengan V = 72 x (H/L)^0.6
dimana :
L = Panjang
sungai di daerah aliran (km)
V = Kecepatan aliran (km/jam)
H = Beda tinggi
antara titik terjauh (di hulu) dengan titik pengamatan (km)
Perhitungan Debit banjir :
Dari peta diketahui
Luas daerah aliran total, A = 451,873
Ha = 4,52
km2
Panjang sungai, L = 7475 m = 7,475 km
Elevasi
hulu sungai : + 990 m = 0,99 km
Elevasi
daerah pengamatan : + 450 m = 0,45 km
Dihitung :
V = 72 x (H/L)^0.6 = 72 x (0.99 - 0.45/7.475)^0.6 = 14.879 km/jam
tc = L/V = 7.475/14.879 jam
Maka debit banjir
rencana
1. Untuk
periode ulang 5 tahun :
69,891
mm/jam
Q = 0,278 . C . I . A
= 0,278 x 0,30 x 69,891x 4,52
= 26,347 m3/dt
2. Untuk
periode ulang 10 tahun :

Q = 0,278 . C . I . A
= 0,278 x 0,30 x 76,628x 4,52
= 28,886
m3/dt
3. Untuk
periode ulang 25 tahun :

Q = 0,278 . C . I . A
= 0,278 x 0,30 x 85,162x 4,52
= 32,103
m3/dt
4. Untuk
periode ulang 50 tahun :

Q = 0,278 . C . I . A
= 0,278 x 0,30 x 91,449x 4,52
= 34,473
m3/dt
5. Untuk
periode ulang 100 tahun :

Q = 0,278 . C . I .
A
=
0,278 x 0,30 x 97,738
x 4,52
= 36,844
m3/dt
III.4 RATING CURVE
Untuk mencari
Rating Curve suatu sungai dapat digunakan perumusan Manning yaitu :



Dimana : Q =
Debit rencana (m3/dt)
A =
Luas penampang saluran (m2)
v =
Kecepatan aliran (m/dt)
n =
koefisien manning
R =
jari – jari hidrolis (m)
P =
keliling basah saluran (m)
I =
Kemiringan lokal dasar saluran
Karena
A dan R merupakan fungsi h, maka untuk setiap h tertentu dapat diketahui debit
yang mengalir pada penampang tersebut (penampang melintang yang dipilih dalam
tugas adalah penampang anak sungai D, gambar pada lampiran).
Diketahui data
pendukung :
Panjang sungai, L = 7475 m = 7,475
km
Elevasi
hulu sungai : + 990 m = 0,99 km
Elevasi
daerah pengamatan : + 450 m = 0,45 km


n = 0,030 (untuk saluran alam di dataran)
Hasil perhitungan :
h (m)
|
Δh (m)
|
b (m)
|
A (m2)
|
Atot (m2)
|
P (m)
|
R (m)
|
i
|
n
|
V (m/dt)
|
Q (m3/dt)
|
|
0.50
|
0.50
|
1.50
|
0.75
|
0.75
|
0.00
|
0.00
|
0.072
|
0.03
|
0.00
|
0.00
|
|
3.75
|
3.25
|
3.18
|
7.60
|
8.35
|
14.36
|
0.58
|
0.072
|
0.03
|
6.23
|
52.06
|
|
4.00
|
0.25
|
3.31
|
0.81
|
9.16
|
15.07
|
0.61
|
0.072
|
0.03
|
6.42
|
58.82
|
|
6.50
|
2.50
|
4.29
|
9.49
|
18.65
|
22.51
|
0.83
|
0.072
|
0.03
|
7.89
|
147.19
|
|
7.00
|
0.50
|
5.02
|
2.33
|
20.98
|
24.14
|
0.87
|
0.072
|
0.03
|
8.15
|
170.89
|
|
9.00
|
2.00
|
6.43
|
11.45
|
32.43
|
31.04
|
1.04
|
0.072
|
0.03
|
9.21
|
298.71
|
|
9.50
|
0.50
|
6.60
|
3.26
|
35.69
|
32.29
|
1.11
|
0.072
|
0.03
|
9.56
|
341.28
|
|
9.50
|
0.00
|
29.5
|
0.00
|
35.69
|
35.38
|
1.01
|
0.072
|
0.03
|
9.00
|
321.10
|
Tabel 3.3 Perhitungan Rating Curve

III.5 TINGGI MUKA AIR BANJIR
Untuk menghitung tinggi muka
air banjir pada rating curve di atas, dengan debit banjir rencana :
1.
Untuk
periode ulang 5 tahun :
Q = 26.347 m3/dt
h5 = 2.187 m
2. Untuk periode ulang 10 tahun :
Q = 28.886 m3/dt
h10 =
2.299 m
3. Untuk periode ulang 25 tahun :
Q = 32.103 m3/dt
h25 =
2.440 m
4. Untuk periode ulang 50 tahun :
Q = 34.473 m3/dt
h50 =
2.543 m
5. Untuk periode ulang 100 tahun :
Q = 36.844 m3/dt
h100= 2.544 m
Berdasarkan hasil analisa diatas didapatkan seberapa
besarkah curah hujan yang akan turun, kemudian dari hasil analisa tersebut
dimplementasikan ke dalam perencanaan pembuatan drainase yang sekiranya cukup
menampung debit air yang kan meluncur, dimulai dari penyesuaian volume elevasi
hingga jenis drainase yang akan direncanakan.
BAB
IV
PENUTUP
5.1.Kesimpulan
Dari
penelitian ini dapat disimpulkan :
Bahwa drainase yang benar adalah sesuai dengan analisa curah hujan
maksimal yang telah dihitung, yang mana sifatnya sebanding lurus.
5.2.Saran
Karena penelitian ini tatarannya masih dalam konsep dan belum diterapkan
dalam kehidupan nyata, akhirnya secara otomatis penglaman real lapangan
masihbernilai nol, sehingga kami sangat mengharapkan bimbingan dari bapak/ibu
dosen pembimbing maupun pembaca yang budiman.
http://pusatbahasa.diknas.go.id/kbbi/
Kamus Besar Bahasa Indonesia
http://news.bbc.co.uk/1/hi/magazine/4562132.stm
BBC article on the mathematics of running in the rain
0 komentar:
Posting Komentar
Silahkan tinggalkan saran dan kritik anda :)