NORMALISASI SUNGAI KALI NGOTOK RING KANAL
STA 1+500 – STA 3+000
SAPUTRA WAHYU WARDHANANrp.3106038726
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL PERENCANAANFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA2009
BAB IPENDAHULUAN
Latar Belakang
Kali Ngotok Ring Kanal adalah salah satu sungai yang berfungsi sebagia
kolektor dari beberapa sungai yang ada. dan selanjutnya bermuara d Kali
Brantas di kota mojokerto. Kali Ngotok Ring Kanal jug mempunyai alur
sungai yang yang cukup lurus dan relatif datar yang dapat mengakibatkan
genangan.
Permasalahan
Pada waktu musim penghujan tiba air di Kali Ngotok Ring
Kanal melimpah dan dapat mengkibatkan terjadinya banjir
yang disebabkan oleh tidak mampu menampung aliran banjir
sungai, sehingga pada saat musim penghujan tiba cenderung
mengalami banjir sebagian wilayah kecamatan Tembelang
desa Pesantren,
Batasan Masalah
Adapun permasalahan yang akan timbul pada “ Normalisasi Kali Ngotok Ring KanalKabupaten Jombang “ adalah :
1. Analisa Hidrologi dan Hidrolika.2. Perencanaan Dimensi sungai.
Maksud dan Tujuan
1. Mengkaji perilaku sungai yang menyebabkan terjadi genangan atau
banjir.
2. Menormalisasi saluran, dengan harapan dapat mengendalikan banjir.
Lokasi
Lokasi Kali Ngotok Ring Kanal adalah melewati daerah Kabupaten
Jombang dan Daerah Kabupaten Mojokerto, , berhulu pada daerah
Kabupaten Jombang dan bermuara di Kabupaten mojokerto dan bertemu
langsung dengan sungai Beranatas, secara geografis terletak pada 07 26’39”s/d 07 32’19” lintang selatan serta 112 15’47” s/d 112 25’38” bujur timu.
PETA DAS KALI DAWIR TUNGGANGRI / JABON
DATA CURAH HUJAN
tahun Stasiun hujan
Ktr.Din. Jombang Tanggungan cangakan
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
105
81
75
92
96
66
39
74
80
185
70
92
107
99
180
116
153
76
119
106
90
99
54
97
99
69
96
125
90
125
88
75
84
115
110
87
96
65
102
95
100
70
100
125
158
PERHITUNGAN HUJAN RATA RATA THIESEN POLYGON
TAHUN STASIUN X
Ktr.Din. Jombang Tanggungan cangakan
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
105
81
75
92
96
66
39
74
80
185
70
92
107
99
180
116
153
76
119
106
90
99
54
97
99
69
96
125
90
125
88
75
84
115
110
87
96
65
102
95
100
70
100
125
158
103,11
105,52
78,53
110,05
104.61
82,24
81,18
63,45
94,00
121,63
80,15
85,76
111,20
104,79
151,94
Σ 1441 1514 1470 1478,17
A 24,99 33,07 31,36 89,42
PERHITUNGAN PARAMETER DASAR STATISTIK
tahun Xi Xi urut Xi2
1994 103 1 151.4 97.36 54.04 2920.39 22921.96 157820.019979253 8528699.09
1995 106 2 120.82 97.36 23.46 550.40 14597.4724 12912.818510480 302943.33
1996 79 3 111.39 97.36 14.03 196.86 12407.7321 2762.071527507 38753.70
1997 110 4 110.31 97.36 12.95 167.72 12168.2961 2172.082797267 28129.92
1998 105 5 106.26 97.36 8.90 79.22 11291.1876 705.127431867 6276.10
1999 82 6 104.7 97.36 7.34 53.89 10962.09 395.554664987 2903.63
2000 63 7 104.68 97.36 7.32 53.59 10957.9024 392.330342560 2872.12
2001 63 8 103.23 97.36 5.87 34.46 10656.4329 202.330924627 1187.82
2002 94 9 94.16 97.36 -3.20 10.24 8866.1056 -32.747524266 104.77
2003 121 10 85.82 97.36 -11.54 133.16 7365.0724 -1536.533936186 17730.58
2004 80 11 82.47 97.36 -14.89 221.69 6801.3009 -3300.849764653 49147.45
2005 86 12 80.12 97.36 -17.24 297.19 6419.2144 -5123.437011786 88324.64
2006 111 13 78.53 97.36 -18.83 354.54 6166.9609 -6675.823274306 125701.30
2007 105 14 63.25 97.36 -34.11 1163.45 4000.5625 -39684.388592280 1353608.04
2008 151 15 63.25 97.36 -34.11 1163.45 4000.5625 -39684.388592280 1353608.04
Σ X = 1460.39 Sd 22.99 7400.26 149582.8527 81324.167482791 11899990.54
X rata = 97.36
X XXi2
XXi3
XXi4
XXi
RankingTahun X
No Urutan Urut
1994 103 1 151.4 2.180 1.98 0.2030 0.0412 0.0084 0.0017
1995 106 2 120.82 2.082 1.98 0.1050 0.0110 0.0012 0.0001
1996 79 3 111.39 2.047 1.98 0.0698 0.0049 0.0003 0.0000
1997 110 4 110.31 2.043 1.98 0.0655 0.0043 0.0003 0.0000
1998 105 5 106.26 2.026 1.98 0.0493 0.0024 0.0001 0.0000
1999 82 6 104.7 2.020 1.98 0.0429 0.0018 0.0001 0.0000
2000 63 7 104.68 2.020 1.98 0.0428 0.0018 0.0001 0.0000
2001 63 8 103.23 2.014 1.98 0.0367 0.0013 0.0000 0.0000
2002 94 9 94.16 1.974 1.98 -0.0032 0.0000 0.0000 0.0000
2003 121 10 85.82 1.934 1.98 -0.0435 0.0019 -0.0001 0.0000
2004 80 11 82.47 1.916 1.98 -0.0608 0.0037 -0.0002 0.0000
2005 86 12 80.12 1.904 1.98 -0.0733 0.0054 -0.0004 0.0000
2006 111 13 78.53 1.895 1.98 -0.0821 0.0067 -0.0006 0.0000
2007 105 14 63.25 1.801 1.98 -0.1760 0.0310 -0.0055 0.0010
2008 151 15 63.25 1.801 1.98 -0.1760 0.0310 -0.0055 0.0010
Σ Log X = 29.656 0.149 -0.00169 0.0039
X rata = 1.98
LogX LogX LogXLogX2
LogXLogX 3LogXLogX
4LogXLogX
PARAMETER DISTRIBUSI FREKUENSI
Parameter StatistikHasil perhitungan
Jenis Distribusi Ck Cs Ck Cs
Distribusi Gumbel 5.4 1.144.389 0.5515
Distribusi Normal 3 04.389 0.5515
Ditribusi Log Pearson Type III
- 0 < cs < 0.9 3.56 -0.1273
Perhitungan Periode Ulang (R) Metode Gumbel
Rumus dasar yang dipakai dalam analisa
distribusi Gumbel adalah :
X = X +
Yt = - (soewarno, ha127l)
dimana:
X = curah hujan dengan periode ulang T
X = hujan max rata-rata
S = standar deviasi
Yt = nilai reduksi varian dari variable
yang diharapkan terjadi pada periode
ulang tertentu
T = Periode ulang
Yn = Nilai rata-rata dari reduksi varian,
nilainya tergantung dari jumlah data
Sn = Deviasi Standar dari reduksi varian
nilainya tergantung dari jumlah data (n)
Menghitung R2
T = 2 th Yt = - ln ln (t/t-1)
= - ln ln (2/1)
= 0,37
n = 15 Yn = 0,5128
(Tabel Soewarno Hal 129 - 130)
Sn = 1,0206
X2 = X + x S
= 97,36 + x 21,62
= 94.06 mm
Didapat hasil seperti dibawah untuk perhitungan
periode ulang curah hujan
2 tahun = 94.06 mm
5 tahun = 119.60 mm
10 tahun = 136.50 mm
25 tahun = 157.86 mm
50 tahun = 173.71 mm
Perhitungan Periode Ulang Metode Log Pearson Type III
Menghitung R2cs = -0,1273, T = 2 th , k = 0.021 ( interpolasi tabel soewarno hal.219 )log x = log + ( k . S log x)
= 1,97 + 0,021 . 0,0103= 1,9793 mm
R2 = 95,34 mm
Perhitungan Curah Hujan Rencana Dengan Cs= -0.1273
No T % K σ Log x X
1 2 50 1.977 0.021 0.103 1.9793 95.34
2 5 20 1.977 0.840 0.103 2.0636 115.77
3 10 10 1.977 1.267 0.103 2.1076 128.11
4 25 4 1.977 1.739 0.103 2.1562 143.29
5 50 2 1.977 1.985 0.103 2.1816 151.90
LogX
Chi kuadrat distribusi Gumbel
X = X+ K.S
Untuk P = 1 – 0.2 = 0.8 k = -0.84 ( Tabel 3.3 hal.119 Soewarno )
R = 97,359 + ( -0.84 ) . 22,99
= 78,05
Untuk perhitungan lebih lanjut dpat dilihat dibawah
P k
0.8 -0.84 97.359 22.99 78.05
0.6 -0.25 97.359 22.99 91.61
0.4 0.25 97.359 22.99 103.11
0.2 0.84 97.359 22.99 116.67
SDkXXSDX
Nilai Batas Sub Grup Oi Ei (Oi-Ei)2
0 - 78.05 2 3 1 0.33
78.05 - 91.61 4 3 1 0.33
91.61 - 103.11 1 3 4 1.33
103.11 - 116.67 6 3 9 3.00
116.67< 2 3 1 0.33
15 15 χ2 hitung 5.33
χ2 kritis 5.991
maka OK
Ei
EiOi 22 )(
Chi kuadrat distribusi Log Pearson Type III
untuk cara perhitungannya sama dengan metode gumbel namun hasil dari log harus dpankatkan 10
No P k X
1 0.8 -0.84 1.977 0.103 1.891 77.73
2 0.6 -0.25 1.977 0.103 1.951 89.40
3 0.4 0.25 1.977 0.103 2.003 100.66
4 0.2 0.84 1.977 0.103 2.064 115.78
)( LogXSdkLogXLogXLogX )( LogXSd
No Nilai Batas Sub Grup Oi Ei (Oi-Ei)2
1 0 - 77.73 2 3 1 0.33
2 77.73 - 89.40 4 3 1 0.33
3 89.40 - 100.66 1 3 4 1.33
4 100.66 - 115.78 6 3 9 3.00
5 115.78< 2 3 1 0.33
15 15 χ2 hitung 5.33
χ2 kritis 5.991
maka OK
Ei
EiOi 22 )(
Uji smirnov kolomogorov metode gumbelNo Xi D
1 2 3
4
nilai 1 - kolom
3 5 6
7
nilai 1 - kol
6
8 7 -
4
1 151.4 0.063 0.938 2.351 0.0094 0.9906 0.0532 120.82 0.125 0.875 1.020 0.1539 0.8461 -0.0293 111.39 0.188 0.813 0.610 0.2709 0.7291 -0.0834 110.31 0.250 0.750 0.563 0.2877 0.7123 -0.0385 106.26 0.313 0.688 0.387 0.352 0.648 -0.0406 104.7 0.375 0.625 0.319 0.3783 0.6217 -0.0037 104.68 0.438 0.563 0.318 0.3783 0.6217 0.0598 103.23 0.500 0.500 0.255 0.4013 0.5987 0.0999 94.16 0.563 0.438 -0.139 0.5517 0.4483 0.011
10 85.82 0.625 0.375 -0.502 0.6915 0.3085 -0.06711 82.47 0.688 0.313 -0.648 0.7389 0.2611 -0.05112 80.12 0.750 0.250 -0.750 0.7734 0.2266 -0.02313 78.53 0.813 0.188 -0.819 0.791 0.209 0.02214 63.25 0.875 0.125 -1.484 0.9306 0.0694 -0.05615 63.25 0.938 0.063 -1.484 0.9306 0.0694 0.007
Max 0.099N 15
0.05Do 0.34
OK
)1()(
n
mxp )(xP
Sdx
xxtf )( )(' xP )(' xP
D max = 0.099 Do = 0.34Karena nilai D max < Do maka persamaan distribusi yang digunakan dapat diterima
Uji smirnov kolomogorov metode log pearson
type III
No Log Xi D
1 2 3
4
nilai 1 - kolom 35 6
7 nilai
1 - kol 6
8 7
- 4
1 2.180 0.063 0.938 1.971 0.0244 0.9756 0.0382 2.082 0.125 0.875 1.020 0.1539 0.8461 -0.0293 2.047 0.188 0.813 0.677 0.2514 0.7486 -0.0644 2.043 0.250 0.750 0.636 0.2643 0.7357 -0.0145 2.026 0.313 0.688 0.478 0.3192 0.6808 -0.0076 2.020 0.375 0.625 0.416 0.3409 0.6591 0.0347 2.020 0.438 0.563 0.415 0.3409 0.6591 0.0978 2.014 0.500 0.500 0.356 0.3632 0.6368 0.1379 1.974 0.563 0.438 -0.031 0.512 0.488 0.051
10 1.934 0.625 0.375 -0.422 0.6628 0.3372 -0.03811 1.916 0.688 0.313 -0.590 0.7224 0.2776 -0.03512 1.904 0.750 0.250 -0.712 0.7611 0.2389 -0.01113 1.895 0.813 0.188 -0.797 0.7852 0.2148 0.02714 1.801 0.875 0.125 -1.709 0.9554 0.0446 -0.08015 1.801 0.938 0.063 -1.709 0.9554 0.0446 -0.018
Max 0.137N 15
0.05Do 0.34
OK
)1()(
n
mxp )(xP SdLogx
xxtf
loglog)( )(' xP )(' xP
D max = 0.137 Do = 0.34Karena nilai D max < Do maka persamaan distribusi yang digunakan dapat diterima
INTENSITAS HUJAN JAM-JAMANRt = R24/t (t/T)2/3
dimana: Rr = intensitas hujan rata- rata sampai jam ke T (mm) R24 = curah hujan efektif dalam 1 hari (mm)t = waktu konsentrasi hujan T = waktu mulai hujan (mm)Perhitungan Distribusi Jam-jamanR1 = R24/6 (6/1)2/3 = 0,550 R24
R2 = R24/6 (6/2)2/3 = 0,347 R24
R3 = R24/6 (6/3)2/3 = 0,264 R24R4 = R24/6 (6/4)2/3 = 0,218 R24
R4 = R24/6 (6/5)2/3 = 0,188 R24
R4 = R24/6 (6/6)2/3 = 0,167 R24
Distribusi hujannya :R1 = 1 R1 = R1 = 0.550 R24R2 = 2 R2 - 1 R1 = R2 = ( 0,694 – 0,550 ) = 0.143 R24R3 = 3R3 - 2 R2 = R3 = ( 0,792 – 0,694 ) = 0,100 R24R4= 4 R4 - 3 R3 = R4 = ( 0,872 – 0,792 ) = 0,080 R24R5 = 5 R5 - 4 R4 = R5 = ( 0,940 - 0,872 ) = 0,067 R24R6 = 6 R6 - 5 R5 = R6 = ( 1,002 – 0,940 ) = 0,059 R24
jam ke 1 Rt dist.hujan
1 0.550 55.0%
2 0.143 14%
3 0.100 10%
4 0.080 8%
5 0.067 7%
6 0.059 6%
Perhitungan Hujan Efektif Tiap Jam
t / PU Reff (R24) 0.550xR24 0.143xR24 0.100xR24 0.080xR24 0.067xR24
2 70.5 39 10 7 6 5
5 89.7 49 13 9 7 6
10 102.4 56 15 10 8 7
25 118.4 65 17 12 9 8
50 130.3 72 19 13 10 9
periode
ulang 2.0 5 10 25 50
R24 70.5 89.7 102.4 118.4 130.3
Jam ke Reff Reff Reff Reff Reff
0 s/d 1 38.8 49.4 56.3 65.2 71.7
1 s/d 2 10.1 12.8 14.6 16.9 18.6
2 s/d 3 7.1 9.0 10.3 11.9 13.1
3 s/d 4 5.6 7.2 8.2 9.5 10.4
4 s/d 5 4.8 6.1 6.9 8.0 8.8
5 s/d 6 4.2 5.3 6.0 7.0 7.7
Perhitungan Unit hidrograf
Luas DAS ( A ) = 89.42 Km2
L = 1.5 Km2
Tg = 0.21. L0.7
= 0.21.(1,5 ) = 0.28
T0.3 = α . Tg = 2 x 0.28
= 0.56 jam
Tp = Tg + 0.8 tr = 0.56 +0.8 x1
= 1.08 jam
89,42Qp =
3.6 ( 0.3. 1,08 + 0,56 )
Qp = 28,18 m3 /dtk
Perhitungan Debit Banjir Rencana
Rekapitulasi Perhitungan Hidrograf Banjir Metode Nakayasu
Waktu JamKala Ulang
2th 5th 10 th 25 th 50 th(m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt)
0 0 0 0 0 0
1 911.6405 1,159.0965 1,322.93 1,529.94 1,683.51
2 416.8287 529.9728 604.88 2,123.86 2,337.05
3 285.4567 341.7060 390.01 796.78 876.76
4 201.9862 252.4852 288.17 571.18 628.52
5 160.4674 202.6637 291.23 458.85 504.91
6 135.5094 174.0110 310.56 392.93 432.37
7 31.4742 40.2918 69.41 198.54 218.47
8 10.1242 12.9527 22.16 11.29 12.42
9 3.4411 4.4025 7.53 3.17 3.49
10 1.1696 1.4964 2.56 1.15 1.26
11 0.3975 0.5086 0.87 0.61 0.67
12 0.1351 0.1729 0.296 0.207 0.23
13 0.0459 0.0588 0.101 0.070 0.078
14 0.0156 0.0200 0.034 0.024 0.026
15 0.0053 0.0068 0.012 0.008 0.009
16 0.0018 0.0023 0.004 0.003 0.003
17 0.0006 0.0008 0.001 0.001 0.001
18 0.0002 0.0003 0.000 0.000 0.000
19 0.0001 0.0001 0.000 0.000 0.000
20 0.0000 0.0000 0.000 0.000 0.000
21 0.0000 0.0000 0.000 0.000 0.000
22 0.0000 0.0000 0.000 0.000 0.000
23 0.0000 0.0000 0.000 0.000 0.000
24 0.0000 0.0000 0.000 0.000 0.000
Max 911.6405344 1,159.0965 1,322.93 2,123.86 2,337.05
TC = TF + TO
Metode Time Consentration
Analisa Hidrolika
Data dimensi kali Dawir berdasarkan hasilsurveyb = 19,5 mh = 3,5 mI = 0,001505n = 0,08 (sistem drinase kota berkelanjutan hal 145)
m = 1
A = (b+m.h)h= (19.5 + (1 x 3,5)) x 53,5= 122,5 m2
P = b+2.hm2+1= 19,5 + 2 x 3,5 x √(12+1)= 33,642 m
R = AP
= 3,641V = 1/n. . R2/3. I1/2
= 1/0,08 .3,6412/3. 0,001505= 0.95 m/dtk
Q = A.V= 122,5 x 0.95= 76.4032 m3//dtk
Sta
h b
n
x
m I
A P
R
V Q Q 25
(m) (m) (m) (m2) (m) (m/dt) (m3/dt) (m3/dt)
1+500 3.5 13 0.08 4.5 1 0.001806 61.25 24.400 2.510 0.98 60.09696
59.113263
2+000 4 25 0.08 2.72 1 0.002258 116 36.314 3.194 1.29 149.4308
59.113263
2+200 3.5 19.5 0.08 7 1 0.001505 80.5 29.399 2.738 0.95 76.40319
59.113263
2+500 3.5 19.5 0.08 6.5 1 0.000903 80.5 29.399 2.738 0.74 59.18166
59.113263
3+000 3.5 23.5 0.08 5.6 1 0.000903 94.5 33.399 2.829 0.75 71.00904
59.113263
TERIMA KASIH
Top Related