139951088-Hidrologi-Bab-4

38
26 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisis Hidrologi 4.1.1 Data Curah Hujan Data curah hujan merupakan data yang sangat penting dalam analisis hidrologi, karena data ini merupakan input (masukan) air di suatu wilayah atau daerah aliran sungai. Data hujan sangat dibutuhkan dalam perancangan debit untuk menentukan dimensi saluran drainase. Dalam perencanaan ini digunakan data curah hujan harian dari 1 (satu) stasiun hujan terdekat dengan lokasi studi yaitu stasiun BMKG Selaparang. Dalam hal ini data hujan dari stasiun BMKG dianggap dapat dijadikan acuan dalam tugas akhir ini dikarenakan data hujan stasiun terdekat lainnya yaitu stasiun Ampenan sudah tidak tersedia. Data hujan yang diperoleh adalah data hujan harian selama 10 tahun yaitu dari tahun 2000 sampai tahun 2009. Untuk perencanaan drainase data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan harian maksimum. Adapun data curah hujan harian maksimum dari stasiun BMKG Selaparang dapat dilihat pada tabel 4.1 Tabel 4.1 Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun BMKG No Tahun Tanggal Kejadian Hujan (mm) 1 2000 5-Nop 64,0 2 2001 22-Okt 89,0 3 2002 1-Des 115,0 4 2003 6-Des 91,0 5 2004 17-Feb 114,0 6 2005 2-Okt 90,0 7 2006 15-Mei 77,0 8 2007 25-Des 80,0 9 2008 22-Mei 67,0 10 2009 10-Jan 83,0 Sumber : BMKG Selaparang `

description

asasa

Transcript of 139951088-Hidrologi-Bab-4

Page 1: 139951088-Hidrologi-Bab-4

26

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Hidrologi

4.1.1 Data Curah Hujan

Data curah hujan merupakan data yang sangat penting dalam analisis

hidrologi, karena data ini merupakan input (masukan) air di suatu wilayah atau

daerah aliran sungai. Data hujan sangat dibutuhkan dalam perancangan debit

untuk menentukan dimensi saluran drainase.

Dalam perencanaan ini digunakan data curah hujan harian dari 1 (satu)

stasiun hujan terdekat dengan lokasi studi yaitu stasiun BMKG Selaparang.

Dalam hal ini data hujan dari stasiun BMKG dianggap dapat dijadikan acuan

dalam tugas akhir ini dikarenakan data hujan stasiun terdekat lainnya yaitu stasiun

Ampenan sudah tidak tersedia. Data hujan yang diperoleh adalah data hujan

harian selama 10 tahun yaitu dari tahun 2000 sampai tahun 2009. Untuk

perencanaan drainase data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan

harian maksimum. Adapun data curah hujan harian maksimum dari stasiun

BMKG Selaparang dapat dilihat pada tabel 4.1

Tabel 4.1 Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun BMKG

No Tahun Tanggal KejadianHujan(mm)

1 2000 5-Nop 64,02 2001 22-Okt 89,03 2002 1-Des 115,04 2003 6-Des 91,05 2004 17-Feb 114,06 2005 2-Okt 90,07 2006 15-Mei 77,08 2007 25-Des 80,09 2008 22-Mei 67,010 2009 10-Jan 83,0

Sumber : BMKG Selaparang

`

Page 2: 139951088-Hidrologi-Bab-4

27

4.1.2 Uji Konsistensi Data Hujan

Untuk uji konsistensi digunakan data curah hujan tahunan. Metode yang

digunakan untuk uji konsistensi data adalah metode Rescaled Adjusted Partial

Sums (RAPS). Hasil perhitungan uji konsistensi data hujan ditunjukkan pada

tabel 4.2.

Tabel 4.2 Uji RAPS Stasiun Selaparang (Data Curah Hujan)

No. Tahun Hujan (y) (y-ŷ) Sk* Dy2=((y-ŷ)^2)/n) Sk** I Sk** I

1 2000 1341,000 -188,100 -188,100 3538,161 -1,759 1,759

2 2001 1565,000 35,900 -152,200 128,881 -1,423 1,423

3 2002 1562,000 32,900 -119,300 108,241 -1,115 1,115

4 2003 1657,000 127,900 8,600 1635,841 0,080 0,080

5 2004 1721,000 191,900 200,500 3682,561 1,875 1,875

6 2005 1510,000 -19,100 181,400 36,481 1,696 1,696

7 2006 1542,000 12,900 194,300 16,641 1,817 1,817

8 2007 1407,000 -122,100 72,200 1490,841 0,675 0,675

9 2008 1441,000 -88,100 -15,900 776,161 -0,149 0,149

10 2009 1545,000 15,900 0,000 25,281 0,000 0,000

Jumlah 15291,000 11439,090

Rata-rata 1529,100 1143,909

n = 10Dy = 106,954Sk**min = -1,759Sk**maks = 1,875Qy = I Sk**maks I = 1,875Ry = Sk**maks - Sk** min = 3,633

Qy/(n^0,5) tabel 99% = 0,593 < 1.290 KONSISTEN Ry/(n^0,5) tabel 99% = 1,149 < 1.380 KONSISTENSumber : Hasil Perhitungan

4.1.3 Analisis Pemilihan Agihan

Dari data curah hujan harian maksimum rata-rata, selanjutnya dihitung

parameter statistik untuk memilih sebaran yang cocok. Analisis parameter statistik

curah hujan disajikan pada tabel dibawah ini :

`

Page 3: 139951088-Hidrologi-Bab-4

( )1

1

2

−=

∑=

n

XXS

n

ii

28

Tabel 4.3 Analisis Distribusi Frekuensi

No Xi (Xi-Xr) (Xi-Xr)2 (Xi-Xr)3 (Xi-Xr)4

1 64 -23 529 -12167 2.79841E+05

2 67 -20 400 -8000 160000

3 77 -10 100 -1000 10000

4 80 -7 49 -343 2401

5 83 -4 16 -64 256

6 89 2 4 8 16

7 90 3 9 27 81

8 91 4 16 64 256

9 114 27 729 19683 531441

10 115 28 784 21952 614656

Jumlah 870 2636 20160 1598948

Rata-rata 87.0

a. Nilai rerata

X10

870=

X = 87

b. Standar deviasi

110

2636

−=S

S = 17.11399687

c. Koefisien variasi

87

114.17=Cv

`

n

XX

n

ii∑

== 1

X

SCv =

Page 4: 139951088-Hidrologi-Bab-4

( )( ) ( ) 3

1

3

21 Snn

XXn

Cs

n

ii

−−

−×=

∑=

29

197.0=Cv

d. Koefisien Kepencengan

3114.17)210()110(

2016010

xx

xCs

−−=

5586035.0=Cs

e. Koefisien Kurtosis

4

2

114.17)310)(210)(110(

4815989010

x

xCk

−−−−=

6982649.3=Ck

Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh nilai Cv=0,197; Cs =0,558 dan

Ck =3,698, maka jenis sebaran dipilih berdasarkan syarat-syarat seperti tercantum

dalam tabel dibawah ini :

Tabel 4.4 Persyaratan Jenis Agihan Hujan

Agihan Syarat Perhitungan

1. Normal

2. Log Normal

3. Gumbel

Cs ≈ 0Ck = 3

Cs/Cv ≈ 3 Cs = 1,14Ck = 5,4

Selain syarat diatas

Cs = 0,558Ck = 3,698

Cs/Cv = 2,832≈3

Cs = 0,558Ck = 3,698

`

( )( ) ( ) ( ) 4

1

42

321 Snnn

XXnCk

n

ii

×−−−

−×=

∑=

Page 5: 139951088-Hidrologi-Bab-4

30

4. Log Pearson Tipe III

Agihan yang dipilih adalah Log Normal

Hasil analisis pemilihan jenis agihan hujan pada tabel di atas menunjukkan

bahwa jenis agihan yang dipilih mendekati persyaratan Log Pearson tipe III.

4.1.4 Uji Kecocokan

Untuk mengetahui data tersebut benar sesuai dengan jenis sebaran teoritis

yang dipilih sebelumnya maka perlu dilakukan pengujian kecocokan sebelum

dilakukan pengujian. Ada 2 pengujian dalam menentukan kecocokan data yaitu

Uji Chi-Kuadrat dan Uji Smirnov-Kolmogorov.

a. Uji Chi-Kuadrat

• Penentuan jumlah kelas

k = 1 + 3,322 log n

k = 1 + 3,322 log 10

k = 4,332 ≈ 4

• Penentuan interval kelas

= 10

)64115( −

` = 5,1 mm

• Sebaran analitis

• Pembagian interval kelas

Interval kelas I = data terkecil + (Ef × Ik)

`

( )n

TerkecilHujanCurahNilaiTerbesarHujanCurahNilaiIk

−=

5,24

10 ===k

nEf

Page 6: 139951088-Hidrologi-Bab-4

31

= 64+ (2,5 x 5,1)

= 76,5

Interval kelas II = batas akhir kelas I + (Ef × Ik)

=76,5 + (2,5 x 5,1)

= 89,5

Interval kelas III = batas akhir kelas II + (Ef × Ik)

= 89,5+ (2,5 x 5,1 )

= 102,25

Interval kelas IV = batas akhir kelas III + (Ef × Ik)

= 102,5 + (2,5x 5,1)

= 115

• Derajat kebebasan

Dk = k – (P + 1)

= 4 – (2 + 1)

= 1

Hasil untuk Chi-Kuadrat disajikan disajikan pada tabel 4.6 dibawah.

Tabel 4.5 Hasil uji Chi-Kuadrat

Interval Ei Oi Oi - Ei (Oi - Ei)2

0 < X ≤ 76,5 2.5 2 -0,5 0.25

76,5 < X ≤ 89,5 2.5 4 1.5 2.25

89,5< X ≤ 102,25 2.5 2 -0.5 0.25

102,25< X ≤ 115 2.5 2 -0.5 0.25

JUMLAH 10 10 3

Sumber : Hasil Analisis

Oi = Jumlah data curah hujan yang memenuhi

Untuk α = 5 %

3,010

3)(2 ==hitungXh

Maka, syarat : Xh2(hitung) < Xh2(tabel – Lampiran II-1)

`

( ) ( )Ei

EiOihitungXh

G

i

2

1

2 −= ∑=

Page 7: 139951088-Hidrologi-Bab-4

32

0,3 < 3,841

Kesimpulan : Hipotesa Log Normal diterima.

b. Uji Smirnov-Kolmogorov

Selain pengujian kecocokan Chi-Kuadrat maka perlu juga dilakukan

pengujian kecocokan Smirnov-Kolmogorov, sebelum dilakukan pengujian data

diurutkan dari yang terbesar sampai yang terkecil kemudian digambarkan pada

kertas probabilias dengan cara Weibull. Langkah selanjutnya memploting data

pada kertas kementakan dengan peluang teoritis (P) sebagai sumbu X dan curah

hujan (log X) sebagai sumbu Y. Kemudian mencari peluang data pengamatan (P1)

dengan cara menarik garis horisontal untuk nilai peluang teoritis (P) terhadap

garis ekstrapolasi. Gambar kertas peluang distribusi Log Person tipe III dapat lihat

pada lampiran Gambar.

Setelah penggambaran pada kertas kementakan didapat maka selanjutnya

perlu dilakukan pengujian kecocokan metode yang digunakan dengan uji Smirnov

Kolmogorov. Hasil pengujian dapat disajikan pada tabel 4.6 dibawah ini.

Tabel 4.6 Hasil analisis uji Sminorv kolmogorov

m

Logx

Peluang Data Peluang Data

(P – P’)D

Teoritis, PPengamatan,

P’ | P – P' |1 1,806 9,091 10,40 -1,309 1,3092 1,826 18,182 16,10 2,082 2,0823 1,886 27,273 22,20 5,073 5,0734 1,903 36,364 24,50 11,864 11,864

5 1,919 45,455 35,70 9,755 9,7556 1,949 54,545 39,90 14,645 14,6457 1,954 63,636 47,10 16,536 16,5368 1,959 72,727 54,50 18,227 18,2279 2,057 81,818 115,10 -33,282 33,282

10 2,061 90,909 129,50 -38,591 38,591Sumber : Hasil Analisis

D maks = 38,591 %

Untuk α = 5 %

`

Page 8: 139951088-Hidrologi-Bab-4

33

n = 10

Do = 41 % (tabel)

Maka, syarat : D maks < Do

38,591 % < 41 %

Kesimpulan : Hipotesa Log Normal diterima.

4.1.5 Curah Hujan Rancangan

Curah hujan rancangan atau curah hujan rencana merupakan besaran hujan

dengan kala ulang tertentu, misal X5 merupakan besaran hujan dengan kala ulang

5 tahun dengan pengertian bahwa hujan sebesar itu atau lebih akan terjadi sekali

selama kurun waktu 5 (lima) tahun.

Perhitungan parameter statistik untuk curah hujan rancangan dengan

metode Log Normal disajikan pada tabel di bawah :

Tabel 4.7 Parameter statisik curah hujan

M Xi Log Xi Log Xi - Log Xr (Log Xi - Log Xr)2

1 64.000 1.806 -0.126 0.016

2 67.000 1.826 -0.106 0.011

3 77.000 1.886 -0.046 0.002

4 80.000 1.903 -0.029 0.001

5 83.000 1.919 -0.013 0.000

6 89.000 1.949 0.017 0.000

7 90.000 1.954 0.022 0.000

8 91.000 1.959 0.027 0.001

9 114.000 2.057 0.125 0.016

10 115.000 2.061 0.129 0.017

Jumlah 870.000 19.321 0.001 0.064

Rata-rata 87.000 1.932Sumber : Hasil Analisis

Nilai rata-rata

`

Page 9: 139951088-Hidrologi-Bab-4

34

∑=

=n

iiXLog

nXLog

1

1

1,93210

19321 ==LogX

Standar deviasi

( )1

1

2

−=

∑=

n

XLogXLogS

n

ii

084,0110

0,064 =−

=S

Menghitung curah hujan rancangan dengan metode log normal :

R2th = Log X2 = 1,932+0 x 0,084 = 1,932

X2 = 85,506 mm

R5th = Log X5 = 1,932+0,84 x 0,084 = 2,002

X5 = 100,46 mm

R10th = Log X10 = 1,932+1,28 x 0,084 = 2,002

X5 = 109,395 mm

4.1.6 Kala Ulang Hujan

Berdasarkan fungsi saluran dan luas daerah tangkapan hujan yang

ditinjau pada tabel 2.3 dan tabel 2.4 , maka didapat besar curah hujan rancangan

dengan masing masing kala ulang hujan sebagai berikut:

a. Pemukiman

Kala ulang 2 tahun dengan besar hujan rancangan = 85,506 mm

b. Komersial

Kala ulang 5 tahun dengan besar hujan rancangan = 100,46 mm

4.1.7 Luas Daerah Tangkapan

Luas daerah Tangkapan adalah luas lahan yang mempengaruhi besarnya

debit pada saluran yang ditinjau. Luas daerah tangkapan dapat ditentukan

`

Page 10: 139951088-Hidrologi-Bab-4

35

berdasarkan skema pola aliran (Gambar 4.1 - lampiran) dan peta topografi

(lampiran) dari daerah yang ditinjau. Tata nama dan luas daerah tangkapan

saluran drainase daerah kajian dapat dilihat pada Gambar 4.2 (lampiran).

4.1.8 Koefisien Pengaliran

Harga koefisien pengaliran ditentukan berdasarkan penggunaan tanah

daerah yang ditinjau. Dari lampiran tabel 4-10 menunjukkan nilai koefisien

pengaliran berbeda untuk setiap tipe daerah pengaliran, karena itu pada analisis ini

nilai koefisien pengaliran yang diambil untuk beberapa tipe daerah pengaliran

adalah sebagai berikut:

− Perumahan(R) : 0,75

− Sawah (S) : 0,25

− Jalan Aspal (ASp) : 0,85

− Jalang Paving (Pav) : 0,5

− Vegetasi : 0,1

− Kuburan : 0,25

− Perdagangan : 0.7

Untuk tipe daerah pengaliran yang beragam, koefisien pengaliran dicari

dengan persamaan 2-28. Berikut ini contoh perhitungan pada Ruas 1.

Luas daerah yang dilayani : 2,9754 Ha

Luas jalan aspal : 0,2900 Ha

Luas rumah : 1,4736 Ha

Pertokoan : 1,2118 Ha

Koefisien pengaliran (C) ∑+++⋅+⋅=

A

CACACA nn2211

=

7954,2

)2900,085,0()2118,17,0()4736,175,0( xxx ++

= 0, 74

Dengan cara yang sama koefisien pengaliran untuk saluran yang lain dapat

dilihat pada Tabel 4.9 (Lampiran).

`

Page 11: 139951088-Hidrologi-Bab-4

36

4.1.9 Waktu Konsentrasi

Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan membedakan dua komponen,

yaitu waktu yang diperlukan air untuk mengalir di permukaan lahan sampai

saluran terdekat (t0) dan waktu perjalanan dari pertama masuk saluran sampai titik

keluaran (td) yang dapat ditulis sebagai berikut:

tc = to + td

=

S

nxLxxto 28,3

3

2

td = Ls / (60V) menit

Berikut ini contoh perhitungan waktu konsentrasi pada Ruas 1 :

Panjang lintasan aliran di dalam saluran (Ls) = 478,74 m

Panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (L) = 73,64 m

Elevasi awal (E0) = + 27,18

Elevasi akhir (E1) = + 25,09

Kemiringan saluran (S) = L

L

EE )10( −=

64,73

)09,2519,27( −=

= 0,02

Koefisien Manning (n) = 0,025

Untuk menghitung kecepatan (V) menggunakan data dimensi saluran

existing dengan tinggi air (h) diansumsikan sebesar tinggi dinding saluran

dikurangi tinggi jagaan (0,2 m untuk debit < 1,5 m

3

/dt).

`

Page 12: 139951088-Hidrologi-Bab-4

37

Bentuk saluran : = Segi Empat

b = 0,8 m

h = 0, m

Luas tampang basah : A = bxh

= 0,8 X 0,5 = 0,4 m2

Keliling basah : P = b + 2h

= 0,8 + 2 x 0,5

= 1,8 m

Jari – jari hidrolis : R =A / P = 0,56 / 2,2

= 0,222 m

V = ASRn

.1 2/13/2

= 54,0002,0255,0025,0

1 2/13/2 ×××

= 0,287 m/dt

Maka :

×××=

02,0

025,064,7328,3

3

20t

= 23,896 menit

menittd 801,27403,060

74,478 =×

=

tc = 23,896 + 27,801 = 51,697 menit

Hasil waktu konsentrasi dengan perhitungan yang sama disajikan pada

tabel 4.10 (lampiran).

`

Page 13: 139951088-Hidrologi-Bab-4

38

4.1.10 Analisis Intensitas Hujan Dengan Menggunakan Kurva IDF

Analisis intensitas hujan dihitung menggunakan kurva IDF berdasarkan

curah hujan rancangan dengan kala ulang 2 tahun dan 5 tahun.

Kurva 4.1 IDF dengan metode mononobe

Hasil perhitungan Intensitas Hujan dapat dilihat pada tabel 4.11 berikut :

Tabel 4.11 Hasil Analisis Intensitas Hujan Berdasarkan Kurva IDF

Nama R24 tc I Nama R24 tc I

Saluran (mm) (jam) (mm/jam) Saluran (mm) (jam) (mm/jam)

Ruas 1 85,506 0,862 32,70 Ruas 60 85,506 0,801 34,32Ruas 2 85,506 1,530 22,38 Ruas 61 85,506 0,923 31,24Ruas 3 85,506 1,122 27,46 Ruas 62 85,506 0,306 64,83Ruas 4 85,506 0,545 44,24 Ruas 63 85,506 1,906 19,36Ruas 5 85,506 0,308 64,52 Ruas 64 85,506 1,043 28,82Ruas 6 85,506 1,467 23,02 Ruas 65 85,506 5,287 9,88Ruas 7 100,46 2,734 17,93 Ruas 66 85,506 1,090 28,00Ruas 8 100,46 3,891 14,20 Ruas 67 85,506 2,650 15,58Ruas 9 85,506 2,637 15,63 Ruas 68 100,46 0,373 66,78Ruas 10 85,506 1,485 22,83 Ruas 69 85,506 3,447 13,10Ruas 11 100,46 4,485 12,93 Ruas 70 85,506 1,165 26,80Ruas 12 85,506 0,686 38,03 Ruas 71 85,506 1,544 22,25

`

Page 14: 139951088-Hidrologi-Bab-4

39

Ruas 13 85,506 0,990 29,85 Ruas 72 85,506 0,905 31,65Ruas 14 85,506 0,410 53,40 Ruas 73 85,506 0,662 38,91Ruas 15 85,506 1,406 23,67 Ruas 74 85,506 0,934 31,01Ruas 16 85,506 2,938 14,55 Ruas 75 85,506 0,508 46,32Ruas 17 85,506 1,456 23,13 Ruas 76 85,506 1,837 19,84Ruas 18 85,506 1,796 23,66 Ruas 77 85,506 0,723 36,72Ruas 19 85,506 3,291 15,86 Ruas 78 85,506 0,526 45,29Ruas 20 85,506 1,872 19,59 Ruas 79 85,506 0,754 35,71Ruas 21 85,506 1,945 19,11 Ruas 80 85,506 0,402 54,08Ruas 22 85,506 2,140 17,94 Ruas 81 85,506 0,410 53,39Ruas 23 100,46 2,027 21,84 Ruas 82 85,506 0,670 38,62Ruas 24 85,506 1,637 21,41 Ruas 83 85,506 0,580 42,46Ruas 25 85,506 0,273 69,79 Ruas 84 85,506 0,168 96,13Ruas 27 85,506 1,034 28,99 Ruas 85 100,46 1,132 32,07Ruas 28a 85,506 0,599 41,57 Ruas 86 85,506 1,048 28,74Ruas 28b 85,506 0,592 41,90 Ruas 87 85,506 0,846 33,11Ruas 29a 85,506 0,739 36,18 Ruas 88 85,506 0,660 38,99Ruas 29b 85,506 0,527 45,23 Ruas 89 85,506 0,712 37,09Ruas 30 85,506 0,843 33,18 Ruas 90 85,506 1,124 27,43Ruas 31 85,506 0,316 63,37 Ruas 91 85,506 0,671 38,58Ruas 33 85,506 0,548 44,08 Ruas 92 100,46 1,767 23,92Ruas 34 85,506 0,415 52,95 Ruas 93 85,506 1,857 19,70Ruas 35 100,36 3,784 14,47 Ruas 94 85,506 1,856 19,71Ruas 36 85,506 0,112 125,48 Ruas 95 85,506 0,846 33,11Ruas 37 85,506 0,922 31,28 Ruas 96 100,46 1,596 25,58Ruas 38 85,506 1,979 18,89 Ruas 97 85,506 1,850 19,75Ruas 39 85,506 1,465 23,04 Ruas 98a 85,506 1,744 20,53

Sumber : Hasil Analisis

Lanjutan Tabel 4.11 Hasil Analisis Intensitas Hujan Berdasarkan Kurva IDF

Nama R24 tc I Nama R24 tc I

Saluran (mm) (jam) (mm/jam) Saluran (mm) (jam) (mm/jam)

Ruas 40 85,506 0,322 62,59 Ruas 98b 85,506 1,557 22,13

Ruas 41 85,506 0,912 31,50 Ruas 99 100,46 3,662 14,78

Ruas 42 85,506 3,809 12,26 Ruas 100a 85,506 0,959 30,48

Ruas 43 85,506 0,657 39,11 Ruas 100b 85,506 0,965 30,35

Ruas 44 85,506 0,953 30,60 Ruas 101 85,506 3,761 12,36

Ruas 45 85,506 2,745 15,22 Ruas 102 100,46 0,699 44,12

Ruas 46 85,506 0,599 41,57 Ruas 103 85,506 2,024 18,61

Ruas 47 85,506 1,608 21,66 Ruas 104 85,506 0,983 29,99

`

Page 15: 139951088-Hidrologi-Bab-4

40

Ruas 48 85,506 4,428 11,10 Ruas 105 100,46 1,358 28,46

Ruas 49 85,506 1,167 26,76 Ruas 106 85,506 1,461 27,11

Ruas 50 85,506 2,444 16,44 Ruas 107 85,506 3,251 15,99

Ruas 51 85,506 1,624 21,52 Ruas 108 85,506 0,528 53,04

Ruas 52 100,46 2,361 19,75 Ruas 109 85,506 0,994 34,95

Ruas 53 85,506 0,542 44,43 Ruas 110 85,506 1,629 25,23

Ruas 55 85,506 0,470 48,77 Ruas111 85,506 1,515 26,47

Ruas 56 85,506 6,947 8,25 Ruas 112 85,506 0,585 49,59

Ruas 57 85,506 2,885 14,73 RUas 113 85,506 1,298 29,32

Ruas 58 85,506 0,748 35,89 Ruas 114 85,506 0,719 43,28

Ruas 59 85,506 0,418 52,73

Sumber : Hasil Analisis

4.1.11 Analisis Pertumbuhan Penduduk

Karena data jumlah penduduk pada tahun 2009 belum didapat maka

diproyeksikan dengan cara perhitungan geometris. Data diperoleh dari Badan

Pusat Statistik (BPS) Kota Mataram .

Diketahui :

Jumlah penduduk : Tahun 2007 = 49290 jiwa

Tahun 2008 = 49600 jiwa

Pertambahan penduduk diansumsikan mengikuti deret geometri.

Pn = Po ( 1 + r ) n ; n = 1

Maka :

49600 = 49290 ( 1 + r ) n

ln 49600 = ln 49290 + 1 ln ( 1 + r )

10.811 = 10.805+ 1 ln ( 1 + r )

r = 0,006

Pn = 49600 x ( 1+0,006 ) 1

= 49897 jiwa

Jadi, jumlah penduduk pada tahun 2009 sebesar 49897 jiwa.

Karena dalam perencanaan saluran drainase berdasarkan tata guna tanah

pemukiman dan kala ulang hujan 2 tahun, maka laju pertumbuhan penduduk

diproyeksikan pada tahun 2011.

Pn = Po ( 1 + r ) n ; n = 2

`

Page 16: 139951088-Hidrologi-Bab-4

41

Maka :

49897 = 49600 ( 1 + r ) 2

ln 49897 = ln 49600 + 2 ln ( 1 + r )

10,817 = 10.811 + 2 ln ( 1 + r )

r = 0,003

Pn = 49897 x ( 1 + 0,003 ) 2

=50196 jiwa

Jadi, jumlah penduduk pada tahun 2011 sebesar 50196 jiwa.

4.1.12 Debit Air Limbah Rumah Tangga

Pemantauan daerah dalam kajian ini ditujukan untuk tempat pemukiman,

Karena tidak diketahui jumlah penduduk pada suatu pemukiman (blok), maka

persamaan yang dipakai untuk menghitung debit air limbah adalah :

qAl

PnQal ××=

−310.1,1

Berikut ini contoh perhitungan debit air limbah pada ruas 1 :

00147.093,2

10.1,150196 3

××=−

Qal

dtmx /107,2 35−=

Hasil analisis debit air limbah untuk masing-masing saluran disajikan pada

tabel 4.12 (lampiran).

4.1.13 Debit Air Hujan

Debit air hujan dihitung dengan menggunakan Metode Rasional. Besarnya

debit dihitung dengan persamaan 2-42.

Berikut contoh perhitungan pada ruas 1.

Koefisien pengaliran (C) = 0,74

Intensitas hujan (I) = 32,70 mm/jam

Luas daerah pengaliran (A) = 2,9754 Ha

Maka :

Q = 0,00278 × 0,74 × 32,70 × 2,9754

`

Page 17: 139951088-Hidrologi-Bab-4

42

= 0,2002 m3/dt

Hasil analisis debit pengaliran untuk masing-masing saluran disajikan

pada tabel 4.13 (lampiran).

4.1.14 Debit Banjir Saluran

Debit banjir saluran adalah total dari debit air limbah dan debit air hujan

dalam satu saluran.

Berikut ini contoh perhitungan debit banjir saluran pada ruas 1.

Qsal = Qal + Q

Qsal = 2,7. 10-5+ 0,2002

Qsal = 0,2002 m3/dt

Hasil analisis debit banjir saluran pada masing-masing saluran disajikan

pada tabel 4.14 (lampiran).

4.1.15 Debit Banjir Rancangan

Debit banjir rancangan adalah total debit dari tiap-tiap saluran. Debit

banjir rancangan masing masing saluran dapat dihitung berdasarkan skema pola

aliran saluran saluran tersebut yang terdapat pada gambar 4.1 (lampiran). Berikut

ini contoh perhitungan debit banjir rancangan pada ruas saluran 6 :

Diketahui : Qsal ruas 4 = 0,5764 m3/dt

Diketahui : Qsal ruas 6 = 0,1025 m3/dt

Maka :

Qtot 6 = Qsal 4 + Qsal 6

= 0,5764 + 0,1025

= 0,6789 m3/dt

Hasil analisis debit banjir rancangan pada masing-masing saluran disajikan

pada tabel 4.15 (lampiran).

4.1 Analisis Hidraulika

4.2.1 Analisis Dimensi dan Evaluasi Kapasitas Saluran

`

Page 18: 139951088-Hidrologi-Bab-4

43

Untuk mengetahui debit yang bisa ditampung oleh saluran drainase

existing yang ada di Sekarbela maka diperlukan data-data saluran existing berupa

dimensi, bentuk penampang, kemiringan, kecepatan. Berikut adalah contoh

perhitungan daya tampung saluran drainase untuk :

a. Ruas 1 :

Bentuk saluran : Segi empat

Debit (QBanjir) : 0,2002 m3/det

Kekasaran Manning (n) : 0,025

Kemiringan dasar saluran (s) : 0,002

Lebar saluran (b) : 0.8 m

Tinggi air (h) : 0,5 m

Luas tampang basah : A = bxh

= 0,8 x 0,5

= 0,4 m2

Keliling basah : P = b + 2h

= 0,8+ 2 x 0,5

= 1,8 m

Jari-jari hidrolis : R = P

A

= 8,1

4,0

= 0,222 m

Kontrol:

QBanjir ≤ Qkapasitas (saluran eksisting)

Qkapasitas = V x A

Qkapasitas = ASRn

.1 2/13/2

= 4,0002,0222,0025,0

1 2/13/2 ×××

= 0,2385 m3/det

Jadi 0,2002 ≤ 0,2385 m3/det ........Memenuhi!

`

Page 19: 139951088-Hidrologi-Bab-4

44

b. Ruas 23 :

Bentuk saluran : Trapesium

Debit (QBanjir) : 3,5245 m3/det

Kekasaran Manning (n) : 0,025

Kemiringan dasar saluran (s) : 0,001

Lebar saluran (b) : 2,5 m

Tinggi air (h) : 1,4 m

m : 0,03

Luas tampang basah : A = (b+mh)h

= (2,5+0.03 x 1,4)x1,4

= 3,5588 m2

Keliling basah : P = )1(2 2mhb ++

= )03,014,1(25,2 2++

= 5,301 m

Jari-jari hidrolis : R = P

A

= 301,5

5588,3

= 0,671 m

Kontrol:

QBanjir ≤ Qkapasitas (saluran eksisting)

Qkapasitas = V x A

Qkapasitas = AsRn

.1 2/13/2

= 5588,3001,0671,0025,0

1 2/13/2 ×××

= 3,8576 m3/det

QBanjir ≤ Qkapasitas (saluran eksisting)

Jadi 3,5245 ≤ 3,8576 m3/det ........Memenuhi!

`

Page 20: 139951088-Hidrologi-Bab-4

45

QBanjir lebih kecil atau sama dengan dari Qkapasitas, ini membuktikan bahwa

saluran existing masih mampu mengalirkan debit optimal, Perhitungan

selanjutnya dengan langkah yang sama dapat dilihat pada tabel 4.16 dibawah ini :

`

Page 21: 139951088-Hidrologi-Bab-4

45

`

Tabel 4.16 Kapasitas Saluran Drainase Eksisting

Nama Saluran

Bentuk Saluran

Debit (Q) Banjir(m3/det)

n b b'h

eksisting (m)

h Jagaan

(m)h m A (m2)

P (m)

R (m)

SV

(m/det)

Q kapasitas (m3/det)

Evaluasi

Ruas 1segiempat 0,2002

0,025 0,8

-0,7

0,20,5 - 0,4

1,800

0,222

0,002 0,5961 0,2385 Memenuhi

Ruas 2segiempat 0,2058

0,025 1,4

-0,7

0,20,5 - 0,7

2,400

0,292

0,005 1,2393 0,8675 Memenuhi

Ruas 3segiempat 0,3020

0,025 1,4

-0,7

0,20,5 - 0,7

2,400

0,292

0,003 0,9990 0,6993 Memenuhi

Ruas 4segiempat 0,5764

0,025 1,4

-0,7

0,20,5 - 0,7

2,400

0,292

0,003 0,9990 0,6993 Memenuhi

Ruas 5segiempat 0,6809

0,025 1,4

-0,7

0,20,5 - 0,7

2,400

0,292

0,005 1,2392 0,8674 Memenuhi

Ruas 6segiempat 0,6789

0,025 1,4

-0,7

0,20,5 - 0,7

2,400

0,292

0,009 1,6731 1,1712 Memenuhi

Ruas 7trapesium 1,0780

0,025 3,2

3,46 1,58

0,21,38

0,08

4,568352

5,969

0,765

0,002 1,4871 6,7937 Memenuhi

Ruas 8trapesium 1,4498

0,025 2

2,21,3

0,21,1

0,07 2,20847

4,200

0,526

0,002 1,2167 2,6871 Memenuhi

Ruas 9segiempat 0,3688

0,025

1,28

-0,64

0,20,44 - 0,5632

2,160

0,261

0,002 0,7480 0,4213 Memenuhi

Ruas 10segiempat 0,2640

0,025

1,28

-0,64

0,20,44 - 0,5632

2,160

0,261

0,005 1,2058 0,6791 Memenuhi

Ruas 11trapesium 2,3179

0,025 5

3,2

0,23 15

2,160

6,944

0,001 4,1983 62,9750 Memenuhi

Ruas 12segiempat 0,7320

0,025 1

-0,8

0,20,6 - 0,6

2,200

0,273

0,008 1,5323 0,9194 Memenuhi

Ruas 13segiempat 0,0827

0,025 1,2

-1

0,20,8 - 0,96

2,800

0,343

0,004 1,2129 1,1644 Memenuhi

Ruas 14segiempat 0,2390

0,025

1,28

-1,1

0,20,9 - 1,152

3,080

0,374

0,004 1,3826 1,5927 Memenuhi

Ruas 15segiempat 0,1020

0,025 1,1

-0,7

0,20,5 - 0,55

2,100

0,262

0,006 1,2931 0,7112 Memenuhi

Ruas 16segiempat 0,1575

0,025

1,28

-0,64

0,20,44 - 0,5632

2,160

0,261

0,005 1,1922 0,6714 Memenuhi

Page 22: 139951088-Hidrologi-Bab-4

46

Lanjutan Tabel 4.16

Ruas 17 segiempat 0,2782 0,025 1,28 - 0,64 0,2 0,44 0,5632 2,160 0,261 0,005 1,1584 0,6524 Memenuhi

Ruas 18 trapesium 1,1434 0,025 1,45 1,5 1,2 0,2 1 0,02 1,45 3,450 0,420 0,006 1,7283 2,5061 Memenuhi

Ruas 19 trapesium 1,7639 0,025 1,7 1,89 1,5 0,25 1,25 0,06 2,21875 4,204 0,528 0,004 1,5624 3,4666 Memenuhi

Ruas 20 segiempat 0,2231 0,025 1,28 - 0,64 0,2 0,44 - 0,5632 2,160 0,261 0,002 0,8100 0,4562 Memenuhi

Ruas 21 segiempat 0,4940 0,025 1,26 - 0,88 0,2 0,68 0,8568 2,620 0,327 0,007 1,5637 1,3398 Memenuhi

Ruas 22 segiempat 0,6490 0,025 1 1,2 0,2 1 1 1,000 1,000 0,006 3,0986 3,0986 Memenuhi

Ruas 23 segiempat 3,5245 0,025 2,5 2,6 1,6 0,2 1,4 0,03 3,5588 5,301 0,671 0,001 1,0840 3,8576 Memenuhi

Ruas 24 segiempat 0,1412 0,025 1,28 - 0,64 0,2 0,44 0,5632 2,160 0,261 0,001 0,5163 0,2908 Memenuhi

Ruas 25 segiempat 0,2142 0,025 0,79 0,64 0,2 0,44 0,3476 1,670 0,208 0,012 1,5095 0,5247 Memenuhi

Ruas 27 segiempat 0,1036 0,025 1,28 0,64 0,2 0,44 0,5632 1,670 0,337 0,006 1,5292 0,8612 Memenuhi

Ruas 28a segiempat 0,0223 0,025 1,28 - 0,7 0,2 0,5 0,64 2,280 0,281 0,003 0,9393 0,6011 Memenuhi

Ruas 28b segiempat 0,1518 0,025 1,26 0,7 0,2 0,5 0,63 2,260 0,279 0,003 0,9349 0,5890 Memenuhi

Ruas 29a segiempat 0,0402 0,025 1,26 - 0,63 0,2 0,43 0,5418 2,120 0,256 0,002 0,7204 0,3903 Memenuhi

Ruas 29b segiempat 0,0305 0,025 1,26 - 0,63 0,2 0,43 0,5418 2,120 0,256 0,002 0,7204 0,3903 Memenuhi

Ruas 30 segiempat 0,0321 0,025 1,26 - 0,68 0,2 0,48 0,6048 2,220 0,272 0,005 1,1886 0,7189 Memenuhi

Ruas 31 segiempat 0,0543 0,025 1,3 - 1,1 0,2 0,9 1,17 3,100 0,377 0,005 1,4772 1,7283 Memenuhi

Ruas 33 segiempat 0,0581 0,025 0,9 0,4 0,2 0,2 0,18 1,300 0,138 0,004 0,6771 0,1219 Memenuhi

Ruas 34 segiempat 0,2021 0,025 1,26 - 0,63 0,2 0,43 0,5418 2,120 0,256 0,005 1,1391 0,6171 Memenuhi

Lanjutan Tabel 4.16

`

Page 23: 139951088-Hidrologi-Bab-4

47

Ruas 35trapesium

1,8881

0,025 1,4 1,5 1 0,3 0,7 1,428

2,860 0,653 0,001

1,3464

1,9227 Memenuhi

`

Page 24: 139951088-Hidrologi-Bab-4

48

Ruas 36segiempat

0,9621

0,025 1,2 1,1 0,2 0,9 1,08

3,000 0,360 0,015

2,4792

2,6775 Memenuhi

Ruas 37segiempat

0,0950

0,025

1,26

0,63 0,2

0,43 0,5418

2,120 0,256 0,005

1,1391

0,6171 Memenuhi

Ruas 38trapesium

6,5428

0,025 2,4 2,5 1,3 0,3 1

0,05 3,2045

5,003 0,640 0,003

1,6279

6,6634 Memenuhi

Ruas 39segiempat

0,2003

0,025 1,2

-0,45

0,20,25 0,3

3,800 0,411 0,01

1,0125

0,4539 Memenuhi

Ruas 40segiempat

0,0951

0,025

0,94

-0,47

0,20,27 0,2538

1,480 0,171 0,002

0,5726

0,1453 Memenuhi

Ruas 41segiempat

0,0692

0,025

1,08

-0,54

0,20,34 0,3672

1,760 0,209 0,009

1,3349

0,4902 Memenuhi

Ruas 42trapesium

3,5245

0,025 2,2

2,31,6

0,25

1,35

0,03

3,024675

4,901 0,617 0,002

1,2967

3,9220 Memenuhi

Ruas 43segiempat

0,2474

0,025

1,06

-0,7

0,20,5 0,53

2,060 0,257 0,003

0,8863

0,4697 Memenuhi

Ruas 44segiempat

0,4245

0,025

1,06

-0,8

0,20,6 0,636

2,260 0,281 0,006

1,3306

0,8462 Memenuhi

Ruas 45segiempat

0,2323

0,025

1,06 0,8

0,20,6 0,636

2,260 0,281 0,006

1,3306

0,8462 Memenuhi

Ruas 46segiempat

0,4461

0,025 1,4

-0,7

0,20,5 0,7

2,400 0,292 0,004

1,1126

0,7788 Memenuhi

Ruas 47segiempat

0,1998

0,025

1,06

-0,7

0,20,5 0,53

2,060 0,257 0,000

0,0000

0,8260 Memenuhi

Ruas 48segiempat

0,0522

0,025

1,08

-0,54

0,20,34 0,3672

1,760 0,209 0,001

0,4450

0,1634 Memenuhi

Ruas 49segiempat

0,1711

0,025

0,98 0,8

0,20,6 0,588

2,060 0,285 0,001

0,5484

0,3224 Memenuhi

`

Page 25: 139951088-Hidrologi-Bab-4

49

Ruas 50segiempat

0,2717

0,025 1,1

-1,32

0,21,12 1,232

3,340 0,369 0,001

0,6506

0,8015 Memenuhi

Ruas 51 segiempat

0,3354

0,025 1

-1,15

0,20,95 0,95

2,900 0,328 0,002

0,8501

0,8076 Memenuhi

Ruas 52trapesium

8,9772

0,025 1,6 1,8 1,3

0,31 0,1 1,7

3,610 0,938 0,003

2,0994

3,5689 Tdk Memenuhi

Ruas 53segiempat

0,1428

0,025 0,7

-0,6

0,20,4 0,28

1,500 0,187 0,003

0,7156

0,2004 Memenuhi

Ruas 55segiempat

0,2259

0,025

0,98

0,49

0,20,29 0,2842

1,560 0,182 0,011

1,3482

0,3832 Memenuhi

Ruas 56trapesium

0,0268

0,025 0,9 1,1

0,20,9 0,81

2,700 0,300 0,000

0,1793

0,1452 Memenuhi

Ruas 57trapesium

0,2321

0,025

1,44

0,72

0,20,52 0,7488

2,480 0,302 0,006

1,3945

1,0442 Memenuhi

Sumber : Hasil Analisis

Nama Saluran

Bentuk Saluran

Debit (Q)

Banjir (m3/det

)

n b b'h

eksisting (m)

h jagaan

(m)

h (m)

mA

(m2)P

(m)R

(m)S

V (m/det

)

Q kapasitas (m3/det)

Evaluasi

Ruas 58segiempat 0,1185

0,025

1,44

-0,72

0,20,52

0,7488

2,480

0,302

0,006 1,3945 1,0442 Memenuhi

Ruas 59segiempat 0,1912

0,025 0,6

-0,9

0,20,7 0,42

2,000

0,210

0,010 1,4132 0,5935 Memenuhi

Ruas 60segiempat 0,1531

0,025 0,8

-0,7

0,20,5 0,4

1,800

0,222

0,008 1,3126 0,4513 Memenuhi

Ruas 61 segiempat 1,3520 0,02 1,2 - 0,47 0,2 0,2 0,96 2,80 0,34 0,00 1,8589 1,7845 Memenuhi

`

Page 26: 139951088-Hidrologi-Bab-4

50

5 7 0 3 9

Ruas 62segiempat 0,0576

0,025 0,7

-0,7

0,20,5 0,35

1,700

0,206

0,006 1,0803 0,3781 Memenuhi

Ruas 63trapesium 0,0906

0,025 1,8

21,1

0,20,9

0,09

1,6929

3,607

0,469

0,004 1,5278 2,5864 Memenuhi

Ruas 64trapesium 0,0506

0,025 1,8

20,8

0,20,6

0,12

1,1232

3,009

0,373

0,005 1,4665 1,6471 Memenuhi

Ruas 65segiempat 0,0203

0,025 0,9

-0,8

0,20,6 0,54

2,100

0,257

0,000 0,1617 0,0873 Memenuhi

Ruas 66segiempat 0,1197

0,025 0,8

-0,6

0,20,4 0,32

1,600

0,200

0,002 0,6118 0,1958 Memenuhi

Ruas 67segiempat 0,2451

0,025

1,36

-0,9

0,20,7 0,952

2,760

0,345

0,003 1,0776 1,0258 Memenuhi

Ruas 68segiempat 0,0301

0,025 1,5

-1,03

0,20,83 1,245

3,160

0,394

0,016 2,7192 3,3854 Memenuhi

Ruas 69segiempat 0,2801

0,025 1,5

-1,5

0,21,3 1,95

4,100

0,476

0,001 0,7707 1,5029 Memenuhi

Ruas 70segiempat 0,0190

0,025 1,2

-0,8

0,20,6 0,72

2,400

0,300

0,004 1,1337 0,8163 Memenuhi

Ruas 71segiempat 0,2367

0,025 1,4

-0,75

0,20,55 0,77

2,500

0,308

0,005 1,2900 0,9933 Memenuhi

Ruas 72segiempat 0,1309

0,025 0,6

-0,74

0,20,54 0,324

1,680

0,193

0,008 1,1943 0,3869 Memenuhi

Ruas 73segiempat 0,1193

0,025 0,6 0,74

0,20,54 0,324

2,080

0,156

0,006 0,8970 0,2906 Memenuhi

Sumber : Hasil Analisis

`

Page 27: 139951088-Hidrologi-Bab-4

51

Lanjutan tabel 4.16

Ruas 74segiempat 0,1054 0,025 0,6

-0,73

0,20,53 0,318 1,660 0,192 0,006 1,0296 0,3274 Memenuhi

Ruas 75trapesium 0,1672 0,025 1,4

1,6 0,5

0,20,3 0,2 0,73 2,420 0,302 0,008 1,6093 1,1748 Memenuhi

Ruas 76segiempat 0,0210 0,025 0,9 0,72

0,20,52 0,468 1,940 0,241 0,006 1,2007 0,5619 Memenuhi

Ruas 77 segiempat 0,0774 0,025 0,5 0,6 0,2 0,4 0,2 1,300 0,154 0,004 0,7264 0,1453 MemenuhiRuas 78 segiempat 0,4745 0,025 0,5 - 0,4 0,2 0,2 0,1 0,900 0,111 0,013 1,0541 1,4310 MemenuhiRuas 79 segiempat 0,1185 0,025 0,6 0,7 0,2 0,5 0,3 1,600 0,188 0,007 1,0963 0,3289 Memenuhi

Ruas 80segiempat 0,0184 0,025

0,55

-0,6

0,20,4 0,22 1,350 0,163 0,008 1,0674 0,2348 Memenuhi

Ruas 81segiempat 0,0251 0,025

0,69 0,8

0,20,6 0,414 1,890 0,219 0,002 0,6500 0,2691 Memenuhi

Ruas 82segiempat 0,0063 0,025 1,2

-0,48

0,20,28 0,336 1,760 0,191 0,013 1,5121 0,5081 Memenuhi

Ruas 83 segiempat 0,0529 0,025 0,6 0,7 0,2 0,5 0,3 1,600 0,188 0,002 0,5860 0,1758 Memenuhi

Ruas 84segiempat 0,1931 0,025 0,6

-0,68

0,20,48 0,288 1,560 0,185 0,012 1,4207 0,4092 Memenuhi

Ruas 85trapesium 9,9613 0,025 2,9

30,8

0,40,4

0,06 3,392 3,701 0,916 0,003 2,0670 7,0113 Tdk Memenuhi

Ruas 86 segiempat 0,1318 0,025 0,6 - 0,7 0,2 0,5 0,3 1,600 0,188 0,006 1,0150 0,3045 MemenuhiRuas 87 segiempat 0,4395 0,025 1 - 0,5 0,2 0,3 0,3 1,600 0,188 0,003 0,7177 0,2153 Tdk Memenuhi

Ruas 88segiempat 0,5784 0,025 1,5 0,47

0,20,27 0,405 2,040 0,199 0,010 1,3613 0,5513 Tdk Memenuhi

Ruas 89segiempat 0,1059 0,025 0,6 0,54

0,20,34 0,204 1,280 0,159 0,005 0,8314 0,1696 Memenuhi

Ruas 90 segiempat 1,0032 0,025 1,3 - 0,4 0,2 0,2 0,26 1,700 0,153 0,003 0,6266 0,1629 Tdk MemenuhiRuas 91 segiempat 0,1267 0,025 0,5 0,7 0,2 0,5 0,25 1,500 0,167 0,007 1,0135 0,2534 Memenuhi

`

Page 28: 139951088-Hidrologi-Bab-4

52

Ruas 92segiempat 0,1641 0,025 1,5 0,94 0,2

0,74 1,11 2,980 0,372 0,002 0,9261 1,0279 Memenuhi

Ruas 93trapesium 1,8494 0,025 3,5

3,6 0,7

0,25

0,45

0,07

1,589175 4,402 0,361 0,001 0,8010 1,2729 Tdk Memenuhi

Ruas 94segiempat 0,2240 0,025 1,5

3,6 0,65 0,2

0,45 0,675 2,400 0,281 0,002 0,7679 0,5183 Memenuhi

Ruas 95segiempat 0,1403 0,025

1,36

-0,5

0,20,3 0,408 1,960 0,208 0,002 0,6283 0,2564 Memenuhi

Ruas 96trapesium

12,0456 0,025 4

4,1 0,9

0,40,5 0,1 2,025 5,005 0,405 0,004 1,3839 2,8024 Tdk Memenuhi

Ruas 97segiempat 0,5136 0,025 1,5

-1,44

0,21,24 1,86 3,980 0,467 0,003 1,3194 2,4541 Memenuhi

Ruas 98a segiempat 0,0969 0,025 0,7 - 0,9 0,2 0,7 0,49 2,100 0,233 0,003 0,8304 0,4069 MemenuhiRuas 98b segiempat 0,1222 0,025 1 - 1 0,2 0,8 0,8 2,600 0,308 0,002 0,8153 0,6522 Memenuhi

Sumber : Hasil Analisis

Lanjutan Tabel 4.16

Ruas 99segiempat 0,1968

0,025 1,5

-0,9

40,2

0,74 1,11 2,980

0,372 0,003 1,1342 1,2590 Memenuhi

Ruas 100asegiempat 0,0579

0,025 0,7 0,6

0,2 0,4 0,28 1,500

0,187 0,003 0,7156 0,2004 Memenuhi

Ruas 100bsegiempat 0,0930

0,025 0,7

-0,6

0,2 0,4 0,28 1,500

0,187 0,003 0,7156 0,2004 Memenuhi

Ruas 101segiempat 0,0930

0,025 0,9

-0,7

50,2

0,55 0,495 2,000

0,248 0,002 0,7052 0,3491 Memenuhi

Ruas 102segiempat 1,4564

0,025 1,8

-1,3

0,2 1,1 1,98 4,000

0,495 0,008 2,2388 4,4328 Memenuhi

Ruas 103segiempat 0,0305

0,025 1,5 1,3

0,2 1,1 1,65 3,700

0,446 0,002 1,0442 1,7228 Memenuhi

`

Page 29: 139951088-Hidrologi-Bab-4

53

Ruas 104segiempat 0,1183

0,025 1,3

-0,8

0,2 0,6 0,78 2,500

0,312 0,005 1,3011 1,0149 Memenuhi

Ruas 105segiempat

12,7690

0,025 4,8

52

0,4 1,6

0,05 7,808 8,004

0,976 0,003 2,1550

16,8261 Memenuhi

Ruas 106segiempat 0,1738

0,025

1,08 1,6

0,2 1,4 1,512 3,880

0,390 0,002 0,9544 1,4430 Memenuhi

Ruas 107segiempat 0,2753

0,025 1,3

1,5 1

0,2 0,8 0,1 1,104 3,310

0,334 0,003 1,0537 1,1633 Memenuhi

Ruas 108trapesium 1,1405

0,025 1,3

1,49

0,2

1,29 1,677 3,880

0,432 0,001 0,7231 1,2126 Memenuhi

Ruas 109trapesium 0,1026

0,025 1,5 0,8

0,2 0,6 0,9 2,700

0,333 0,003 1,0533 0,9479 Memenuhi

Ruas 110trapesium 0,0591

0,025 1,5 0,7

0,2 0,5 0,75 2,500

0,300 0,003 0,9818 0,7364 Memenuhi

Ruas 111segiempat 0,1848

0,025

0,98

-0,7

0,2 0,5 0,49 1,980

0,247 0,001 0,4986 0,2443 Memenuhi

Ruas 112segiempat 0,1931

0,025 1,5

-0,6

0,2 0,4 0,6 2,300

0,261 0,010 1,6331 0,9799 Memenuhi

Ruas 113segiempat 0,3240

0,025 1,5

-1,1

0,2 0,9 1,35 3,300

0,409 0,002 0,9858 1,3308 Memenuhi

Ruas 114segiempat 0,2389

0,025 1,5

-0,9

0,2 0,7 1,05 3,300

0,318 0,002 0,8337 0,8754 Memenuhi

Sumber : Hasil Analisis

`

Page 30: 139951088-Hidrologi-Bab-4

51

4.3 Bangunan Penunjang

4.3.1. Gorong-gorong

Berdasarkan daerah tangkapan yang ditinjau untuk mengevaluasi, jenis

bentuk penampang gorong-gorong yang dipakai, yaitu penampang berbentuk segi

empat. Berikut adalah contoh perhitungan kapasitas gorong-gorong yaitu Gr - 10:

Bentuk saluran : Segi empat

Debit (QBanjir) : 2,1898 m3/det

Kekasaran Manning (n) : 0,025

Kemiringan dasar saluran (i) : 0,005

Lebar saluran (b) : 1,3 m

Tinggi air (h) : 1,1 m

Luas tampang basah : A = bxh

= 1,3 x 1,1

= 1,43 m2

Keliling basah : P = b + 2h

= 1,3 + 2 x 1,1

= 3,5 m

Jari-jari hidrolis : R = P

A

= 5,3

43,1

= 0,408 m

Kontrol

QBanjir ≤ Qkapasitas (gorong – gorong eksisting)

Qkapasitas = V x A

Qkapasitas = ASRn

.1 2/13/2

= 43,1005,0408,0025,0

1 2/13/2 ×××

= 2,227 m3/det

QBanjir ≤ Qkapasitas (gorong – gorong eksisting)

`

Page 31: 139951088-Hidrologi-Bab-4

52

Jadi 2,227 ≤ 2,189 m3/det ........Memenuhi!

QBanjir lebih kecil atau sama dengan dari Qkapasitas, ini membuktikan bahwa

saluran existing masih mampu mengalirkan debit secara optimal. Perhitungan

selanjutnya dengan langkah yang sama dapat dilihat pada tabel 4.17 (Lampiran).

4.3 Pembahasan

4.4.1 Evaluasi kapasitas saluran yang tidak memenuhi

Berdasarkan hasil analisis pada tabel 4.16 terdapat beberapa saluran yang

tidak memenuhi syarat. Berikut adalah saluran – saluran yang kapasitasnya tidak

memenuhi:

`

Page 32: 139951088-Hidrologi-Bab-4

53

Tabel 4.18 Ruas Saluran Yang Tidak Memenuhi Kapasitas Tampung

`

Nama Saluran

Bentuk Saluran

Q Banjir(m3/det)

n b b'h

ekstistingh

jagaanh m

A (m2)

P (m)R

(m)S

V (m/det)

Q kapasitas (m3/det)

EvaluasiSolusi

Penanganan

Ruas 52 trapesium 8,9772 0,025 1,6 1,8 1,3 0,3 1 0,1 1,7 3,610 0,938 0,003 2,0994 3,5689 Tdk Memenuhi Perbaikan SistemRuas 61 segiempat 1,3520 0,025 1,2 - 0,47 0,2 0,27 0,324 1,740 0,186 0,009 1,2374 0,4009 Tdk Memenuhi NormalisasiRuas 85 trapesium 9,9613 0,025 2,9 3 0,8 0,4 0,4 0,06 3,392 3,701 0,916 0,003 2,0670 7,0113 Tdk Memenuhi Perbaikan SisitemRuas 87 segiempat 0,4395 0,025 1 - 0,5 0,2 0,3 0,3 1,600 0,188 0,003 0,7177 0,2153 Tdk Memenuhi NormalisasiRuas 88 segiempat 0,5784 0,025 2,9 3 0,8 0,4 0,4 0,06 3,392 3,701 0,916 0,002 1,6877 0,5513 Tdk Memenuhi NormalisasiRuas 90 segiempat 1,0032 0,025 1,3 - 0,4 0,2 0,2 0,26 1,700 0,153 0,003 0,6266 0,1629 Tdk Memenuhi NormalisasiRuas 93 trapesium 1,8494 0,025 3,5 3,6 0,7 0,25 0,45 0,07 1,589 4,402 0,361 0,001 0,8010 1,2729 Tdk Memenuhi Normalisasi

Ruas 96 trapesium 12,0456 0,025 4 4,1 0,9 0,4 0,5 0,1 2,025 5,005 0,405 0,004 1,3839 2,8024 Tdk Memenuhi Perbaikan Sistem

Page 33: 139951088-Hidrologi-Bab-4

54

Untuk saluran pada ruas 52, ruas 85, dan ruas 96, tidak memungkinkan

untuk dilakukan redimensi saluran. Karena kondisi tata guna lahan pada saluran

saluran tersebut sudah sangat padat pemukiman penduduk. Untuk itu diperlukan

solusi penanganan untuk mengatasi permasalahan kelebihan debit tersebut dengan

cara membuat saluran baru yang . Sedangkan untuk saluran pada ruas 61, ruas 87,

ruas 88, ruas 90 , ruas 93 hanya diperlukan normalisasi berupa pengerukan

sedimentasi karena adanya pengendapan sedimentasi yang cukup tinggi. Hal ini

menyebabkan aliran air pada saluran saluran tersebut tersumbat.

4.4.2 Analisis Perbaikan Saluran drainase yang tidak memenuhi kapasitas

4.4.2.1 Normalisasi Saluran Drainase

Hal pertama yang dapat dilakukan untuk penanganan masalah drainase ini

adalah normalisasi saluran, yaitu mengembalikan kondisi saluran ke kondisi

semula dengan cara pengerukan sedimen-sedimen pada saluran dan pembersihan

sampah. Berdasarkan survey lapangan, didapat data sedimentasi pada beberapa

ruas saluran yang tidak memenuhi kapasitas yaitu :

Tabel 4.19 Ketinggian Sedimentasi Saluran Yang Tidak Memenuhi Dimensi

No

Ruas Saluran Bentuk

B (m)

B' (m)

H terukur- tinggi jagaan

(m)

H sedimen

(m)Htotal

(m)

1 2 3 4 5 6 (5+6)

1Ruas 61 segiemp

at 1.2-

0.27 0.53 0,8

2Ruas 87 segiemp

at 1.2-

0.3 0.7 1

3Ruas 88 segiemp

at 1.5-

0.27 0.53 0,8

4Ruas 90 segiemp

at 1.3-

0.2 0.6 1

5Ruas 93 Trapesi

um 3.673.76

0.45 0.8 1.3Sumber : Survey lapangan

Dan berikut adalah kapasitas saluran setelah saluran dinormalisasi dengan

cara pengerukan sedimentasi :

`

Page 34: 139951088-Hidrologi-Bab-4

56

Dari hasil tabel 4.20 diatas, diperoleh Qkapasitas lebih besar dari Qbanjir, ini

membuktikan bahwa hasil evaluasi telah memenuhi kapasitas tampung.

4.4.2.2 Perbaikan Sistem Dengan Membuat Saluran Baru.

Untuk saluran pada ruas 52, ruas 85, dan ruas 96 setelah dilakukan

normalisasi, kapasitas tampungannya tetap tidak dapat memenuhi, akan tetapi juga

tidak memungkinkan untuk dilakukan redimensi saluran karena kondisi saluran

yang terdapat ditengah tengah pemukiman penduduk yang sangat padat. Karena

itu solusi penanganan yang tepat adalah dengan membuat saluran baru atau

sudetan yang akan diteruskan ke sungai Berenyok.

Untuk itu pertimbangan yang perlu diperhatikan dalam membuat saluran

baru ini adalah dengan melihat kemiringan lahan atau peta topografi dan tata

guna lahan yang memungkinkan untuk dibangun saluran baru. Berdasarkan

pertimbangan – pertimbangan tersebut, sehingga diperoleh lokasi yang

memungkinkan untuk dibangun saluran baru yaitu di Pesongoran belakang

lingkungan Karang Kelet karena lahannnya sebagian besar adalah persawahan dan

vegetasi. Adapun debit banjir rancangan dari saluran baru ini adalah :

Tabel 4.21 Perhitungan Debit Rancangan Saluran Baru

Nama QsalUraian

Qtot

Saluran (m3/dt) (m3/dt)

Ruas 1 0,2002 1 0,2002

Ruas 2 0,2058 2 0,2058Ruas 3 0,3020 3 0,3020Ruas 4 0,5764 4 0,5764

`

Tabel 4.20 Kapasitas Saluran Setelah NormalisasiNo

Nama Saluran

Bentuk Saluran

Debit (Q) Banjir (m3/det)

n b b' h mA

(m2)P (m) R (m) S

V (m/det)

Q kapasitas (m3/det)

1 Ruas 61segiempat 1.3520

0.025 1.2 - 0,8 - 1.8

4.200

0.429

0.009 2.1571 1,7845

2 Ruas 87segiempat 0,4395

0.025 1,2 1 - 1.8

3.900

0.429

0.003 1.3085 1,0533

3 Ruas 88segiempat 0,5784

0.025 1.5 0,8 - 1.5

3.500

0.429

0.010 2.2737 2,5495

4 Ruas 90segiempat 1,0032

0.025 1.3 - 1 - 1.95

4.300

0.453

0.003 1.2932 1,5306

5 RUas 93Trapesium 1,8494

0.025 3.7 3.8 1.3

0.03

5.617

6.701

0.842

0.001 0.8010 3,7393

Sumber : Hasil Analisis

Page 35: 139951088-Hidrologi-Bab-4

57

Ruas 5 0,6809 5 0,6809Ruas 6 0,1025 6+Qtot4 0,6789Ruas 7 0,6944 7+50%Qtot8 1,0780Ruas 8 0,5632 8+Qtot5+Qtot2 1,4498Ruas 9 0,1686 9+Qtot1 0,3688Ruas 10 0,2640 10 0,2640Ruas 11 0,2439 11+Qtot7+Qtot12+Qtot10 2,3179Ruas 12 0,0531 12+Qtot6 0,7320Ruas 13 0,0827 13 0,0827Ruas 14 0,1563 14+Qtot13 0,2390

Lanjutan Tabel 4.21

Nama QsalUraian

Qtot

Saluran (m3/dt) (m3/dt)

Ruas 15 0,1020 15 0,1020Ruas 16 0,1575 16 0,1575Ruas 17 0,1761 17+Qtot15 0,2782Ruas 18 0,2335 18+Qtot16+Qto9+50%Qtot8 1,1434Ruas 19 0,3424 19+Qtot18+Qtot17 1,7639Ruas 20 0,2231 20 0,2231Ruas 21 0,2709 21+Qtot20 0,4940Ruas 22 0,1550 22+Qtot21 0,6490Ruas 23 0,4381 23+Qtot25+Qtot24+Qtot11+Qtot28a+Qtot28b+Qtot14+Qot27 3,5245Ruas 24 0,0376 24 0,1412Ruas 25 0,2142 25 0,2142Ruas 27 0,1036 27 0,1036Ruas 28a 0,0223 28 0,0223Ruas 28b 0,1518 28b 0,1518

Ruas 29a 0,0402 29a 0,0402

Ruas 29b 0,0305 29b 0,0305

Ruas 30 0,0321 30 0,0321

Ruas 31 0,1462 31 0,0543

Ruas 33 0,0581 33 0,0581

Ruas 34 0,1700 34+Qtot30 0,2021

Ruas 35 0,0660 35+Qtot19+Qtot33 1,8881

Ruas 36 0,0403 36+29a+29b+Qtot34+Qtot22 0,9621

Ruas 37 0,0950 37 0,0950

Ruas 38 0,0731 38+Qtot35+Qtot36+Qtot37+Qtot42 6,5428Sumber : Hasil Analisis

4.4.2.2 Analisis Hidraulika Saluran Baru

`

Page 36: 139951088-Hidrologi-Bab-4

58

Untuk bentuk dan dimensi sudetan, disesuaikan dengan dimensi saluran

berdasarkan catchment area.

Bentuk saluran : Trapesium

Debit (QBanjir) : 6,5428 m3/det

Kekasaran Manning (n) : 0,025

Kemiringan dasar saluran (s) : 0,001

m : 0,57

Tinggi air (h) : 2 m

Berdasarkan h yang digunakan makan diperoleh nilai :

Lebar saluran (b) = 33

2h

= 323

2xx

= 2,309 m

Luas tampang basah : A = 32h

= 3,2 2

= 6,928 m2

Keliling basah : P = 32h

= 322 xx

= 6,928 m

Jari-jari hidrolis : R = h2

1

= 22

1x

= 1 m

Kontrol:

Qkapasitas = V x A

Qkapasitas = AsRn

.1 2/13/2

= 928,6001,01025,0

1 2/13/2 ×××

= 8,763 m3/det

Qbanjir ≤ Qkapasitas

`

Page 37: 139951088-Hidrologi-Bab-4

59

Jadi 6,5428 ≤ 8,763 m3/det ........Memenuhi!

Karena Qbanjir lebih kecil atau sama dengan dari Qkapasitas, maka dimensi

saluran yang baru yang direncanakan memenuhi kapasitas tampung.

Berdasarkan hasil evaluasi terhadap saluran yang memerlukan perbaikan

sistem, menunjukkan bahwa kapasitas tampung saluran yang sebelumnya tidak

memenuhi kapasitas, sudah dapat memenuhi kapasitas tampung. Hasil dari

perbaikan sistem dengan merencanakan saluran baru di lingkungan Pesongoran

dapat mengurangi debit air yang masuk ke saluran pada ruas yang tidak

memenuhi kapasitas yaitu pada ruas 52, ruas 85 dan ruas 96. Berikut adalah tabel

perubahan debit sebelum dan setelah normalisasi dan perbaikan sistem :

`

Page 38: 139951088-Hidrologi-Bab-4

60

Tabel 2.22 Kapasitas Saluran Setelah Normalisasi dan Perbaikan Sistem

Sumber : Hasil Perhitungan

`

Nama Saluran

Bentuk Saluran

Debit (Q) Sebelum

Perbaikan sistem

(m3/det)

Debit (Q) Setelah

Perbaikan sistem

(m3/det)

n b b' h m A (m2)P

(m)R (m) S

V (m/det)

Q kontrol (m3/det)

Evaluasi

Ruas 52trapesium 8,9772 2,4344 0,025

1,6 1,8 1,6 0,1

2,64375

4,816 0,549 0,003 1,4689 3,8833 Memenuhi

Ruas 61segiempat 1,3520 1,3520 0,025

1,2 - 0,8 0,96

2,800 0,343 0,009 1,8589 1,7845 Memenuhi

Ruas 85trapesium 9,9613 3,4185 0,025

2,9 3 1,5

0,06 4,485

5,905 0,759 0,003 1,8237 8,1795 Memenuhi

Ruas 87segiempat 0,4395 0,4395 0,025 1 - 1 1

3,000 0,333 0,003 1,0533 1,0533 Memenuhi

Ruas 88segiempat 0,5784 0,5784 0,025

1,5 0 0,8 0 1,2

3,100 0,387 0,010 2,1246 2,5495 Memenuhi

Ruas 90segiempat 1,0032 1,0032 0,025

1,3 - 1 1,3

3,300 0,394 0,003 1,1774 1,5306 Memenuhi

Ruas 93trapesium 1,8494 1,8494 0,025

3,5 3,6 1,3

0,07 4,6683

6,106 0,764 0,001 0,8010 3,7393 Memenuhi

Ruas 96trapesium 12,0456 5,5027 0,025 4 4,1 1,5 0,1 6,225

7,015 0,887 0,004 2,3361 14,5425 Memenuhi