Analisa Hidrologi Dan Hidrolika

pt. aplikon tarimindo

Laporan Akhir DED Sistem Penanggulangan Genangan di Kompleks Perumahan PU - Pejompongan VII - 1

BAB 7 ANALISA HIDROLOGI DAN HIDROLIKA

7.1 Analisa Hidrologi 7.1.1 Konsep Dasar Perencanaan Hidrologi 7.1.1.1 Metodologi

Sarana bagan alir dapat dilihat pada gambar berikut ini :

Data Curah Hujan Harian Maksimum per Tahun Minimum 10 tahun berturut-turut

Tetapkan Kala Ulang 10 tahun

Lihat Tabel Variasi Fungsi Periode

Ulang (Yt)

Lihat Tabel Nilai Yndan Sn Yang

Tergantung Pada n

YnYt SnTentukan Xrata-rata dan Sxdengan Rumus statistik

x

n

ntt SS

YYxX

Rumus Gumbel

Xt 10 tahun

77,0

0195,0

S

LTc (menit) Panjang aliran

L (meter)h (meter)

32

6024

24

t

X t

Intensitas (mm/menit)

AICQ 6,3

1

Tentukan Karakteristik

Daerah Aliran

Luas Daerah Aliran

A1;A2;A3

Jenis LahanPermukaan

Daerah Aliran

A = A1;A2;A3

321

332211 ...AAA

CACACAC ratarata

Crt = C1;C2;C3

Gambar 7.1. Metodologi Kerja Perencanaan Hidrologi

7.1.1.2 Pengumpulan Data Desain lebih ditekankan pada kompilasi ketinggian banjir yang pernah terjadi dan

dibandingkan terhadap output dari analisa data curah hujan, dimana perhitungan desain akan

menggunakan elevasi banjir yang tertinggi. Data tersebut antara lain :

1. Data curah hujan

Dalam perencanaan curah hujan, akan digunakan data curah hujan dari stasion

terdekat dengan lokasi perencanaan. Data hujan yang didapat dari Badan Meteorologi

dan Geofisika (BMG) berupa data hujan bulanan dan data curah hujan harian

maximum setiap tahun dari tahun 1951 s/d 1983, dari stasion hujan berikut :



a. St. Jakarta (St.27)

b. St Setiabudi (St28C)

c. St Waduk Melati (St 28D)

d. St. Karet Pintu Air (St. 28 E).

2. Elevasi banjir

Untuk menentukan elevasi banjir, informasi diperoleh dari penduduk setempat, dengan

menunjukan titik banjir yang sering terjadi, yakni pada elevasi + 9,90, selanjutnya

diikatkan pada elevasi lokal di wilayah daerah perencanaan.

3. Peta

Site Master Plan skala 1 : 700 akan digunakan untuk membantu pekerjaan

pengukuran, menentukan batas catchment area dan arah aliran air yang mempengaruhi

aliran di dalam komplek perumahan. yang tidak kalah pentingnya adalah untuk

mengetahui luas daerah genangan yang membanjiri daerah perencanaan. Dari peta

yang skalanya sudah direvisi, luas genangan yang terjadi adalah 67163 m2.

7.1.2 Analisa Hidrologi 7.1.2.1 Review data yang ada. Dari hasil review data yang terkumpul, sejak tahun 1951 s/d 1983, tidak semua data

dapat digunakan untuk analisa, karena kurangnya data dan tidak menerus dari tahun ke tahun

berikutnya. Untuk mengatasi hal ini, selanjutnya data akan dilengkapi.

7.1.2.2 Melengkapi data Dicoba untuk melengkapi data dengan analisa data bulanan yang ada, agar data dapat

digunakan semaksimal mungkin, sebatas masih memenuhi syarat. Data yang dilengkapi

dengan membandingkan terhadap stasion lain, minimal 3 stasion, dan selisih hujan tahunan

tidak melebihi 10% sebagai syarat untuk melengkapi data yang kurang. Kekurangan data yang

telah dilengkapi hanya 9 data dari 28 tahun di 3 stasion hujan, guna memperkecil kesalahan.

Hasilnya yakni :

Tabel 7.1 Daftar Data Hujan

Nama Stasion Data

St. Jakarta (St.27) 1951s/d 1982)

St Setiabudi (St28C) 1973 s/d 1983)

St Waduk Melati (St 28D) 1969 s/d 1983)

St. Karet Pintu Air (St. 28 E) 1973 s/d 1983



7.1.3 Analisa Hujan Rencana Hasil pemilahan data yang ada, yakni st. Jakarta (St.27), St Setiabudi (St28C), St

Waduk Melati (St 28D), St. Karet Pintu Air (St. 28 E). Dilakukan analisa hujan rencana

dengan dua metode yakni :

Metode Log Pearson Tipe III Metode Gumbel Hasil analisa seperti tabel 1, proses analisa seperti pada tabel berikutnya.

Tabel 7.2. Hasil analisa hujan rencana di pejompongan dan sekitarnya

Kala Ulang

(Tahun)

Log Pearson Type III Gumbel Rata-rata

Wilayah Jkt Setia budi

Wdk Melati

Karet Pintu Air

Rata-rata Jkt

Setia budi

Wdk Melati

Karet Pintu Air

Rata-rata

2 94 103 114 111 106 96 104 115 113 107 106

5 124 143 157 153 144 132 155 167 167 155 150

10 146 169 185 183 171 156 188 202 203 187 179

25 176 201 219 223 205 186 230 247 248 228 216

50 201 225 243 253 231 208 262 279 282 258 244

100 227 249 267 285 257 230 293 312 315 287 272 Sumber : Hasil Analisa, 2007

7.1.3.1 St. Jakarta 1. Metode Log Pearson Tipe III

Tabel 7.3. Hujan Rencana St. Jakarta Metode Log Pearson Tipe III

No Urut CHHMax (Log R) (Log R)^2 (Log R)^3

1 207 2.316 5.364 12.422 2 200 2.301 5.295 12.183 3 148 2.170 4.710 10.222 4 146 2.164 4.684 10.139 5 143 2.155 4.645 10.013 6 123 2.090 4.368 9.128 7 122 2.086 4.353 9.082 8 112 2.049 4.199 8.605 9 103 2.013 4.052 8.155 10 103 2.013 4.052 8.155 11 103 2.013 4.052 8.155 12 100 2.000 4.000 8.000 13 100 2.000 4.000 8.000 14 97 1.987 3.947 7.842




15 95 1.978 3.911 7.736 16 94 1.973 3.893 7.682 17 91 1.959 3.838 7.518 18 90 1.954 3.819 7.463 19 90 1.954 3.819 7.463 20 86 1.934 3.742 7.239 21 86 1.934 3.742 7.239 22 86 1.934 3.742 7.239 23 85 1.929 3.723 7.183 24 85 1.929 3.723 7.183 25 82 1.914 3.663 7.010 26 79 1.898 3.601 6.833 27 72 1.857 3.450 6.407 28 72 1.857 3.450 6.407 29 67 1.826 3.335 6.089 30 63 1.799 3.238 5.826 31 63 1.799 3.238 5.826 32 49 1.690 2.857 4.828

Total 3,242 63.48 127 253

Didapatkan :

Rata-rata Log R = 1.984

(Total Log R)^2 = 4,030

Penyimpangan Standard (Sx) = 0.136

Koefisien Asimetris (Cs) = 0.559

Dengan menggunakan rumus :

Hujan Rencana (Rt) = Anti { Log R + (K x Sx)}......didapatkan :

Periode ulang (Tahun)

K f(Cs) Log Rt = { Log R + (K x Sx)}

Rt (mm)

2 -0.092 { 1.984 + (-0.092 x 0.136)} = 1.971 94 5 0.803 { 1.984 + (0.803 x 0.136)} = 2.093 124 10 1.326 { 1.984 + (1.326 x 0.136)} = 2.164 146 25 1.927 { 1.984 + (1.927 x 0.136)} = 2.246 176 50 2.339 { 1.984 + (2.339 x 0.136)} = 2.303 201

100 2.727 { 1.984 + (2.727 x 0.136)} = 2.355 227



2. Metode Gumbel Tabel 7.4. Hujan Rencana St. Jakarta Metode Gumbel

No Urut CHHMax P (%) Ri-Rr ( Ri-Rr )^2 1 207 3.0 105.7 11,170 2 200 6.1 98.7 9,739 3 148 9.1 46.7 2,180 4 146 12.1 44.7 1,997 5 143 15.2 41.7 1,738 6 123 18.2 21.7 470 7 122 21.2 20.7 428 8 112 24.2 10.7 114 9 103 27.3 1.7 3

10 103 30.3 1.7 3 11 103 33.3 1.7 3 12 100 36.4 -1.3 2 13 100 39.4 -1.3 2 14 97 42.4 -4.3 19 15 95 45.5 -6.3 40 16 94 48.5 -7.3 53 17 91 51.5 -10.3 106 18 90 54.5 -11.3 128 19 90 57.6 -11.3 128 20 86 60.6 -15.3 234 21 86 63.6 -15.3 234 22 86 66.7 -15.3 234 23 85 69.7 -16.3 266 24 85 72.7 -16.3 266 25 82 75.8 -19.3 373 26 79 78.8 -22.3 498 27 72 81.8 -29.3 859 28 72 84.8 -29.3 859 29 67 87.9 -34.3 1,177 30 63 90.9 -38.3 1,468 31 63 93.9 -38.3 1,468 32 49 97.0 -52.3 2,737

Total 3,242 1,600 0.000 38,997

Didapatkan :

Hujan Rata-rata : (Rr) = 101.3

Sx = {Tot(Ri-Rr)^2/(n-1)}^0,5 = 35.47

N = 32, Yn = 0.5380 N = 32, Sn = 1.1193

Sehingga didapatkan nilai hujan rencana sebagai berikut :

Hujan Rencana (Rt) = Rr + {Kt x Sx}......didapatkan :

Periode ulang (Tahun) Yt Kt = ( Yt-Yn ) /Sn

Rt = Rr + {Kt x Sx} (mm)

2 0.367 (0.367-0.5380)/1.1193 = -0.15322 101.3 + {-0.15322 x 35.47} = 96

5 1.500 (1.500-0.5380)/1.1193 = 0.85941 101.3 + {0.85941 x 35.47} = 132



Periode ulang (Tahun) Yt Kt = ( Yt-Yn ) /Sn

Rt = Rr + {Kt x Sx} (mm)

10 2.250 (2.250-0.5380)/1.1193 = 1.52986 101.3 + {1.52986 x 35.47} = 156

25 3.199 (3.199-0.5380)/1.1193 = 2.37693 101.3 + {2.37693 x 35.47} = 186

50 3.902 (3.902-0.5380)/1.1193 = 3.00540 101.3 + {3.00540 x 35.47} = 208

100 4.600 (4.600-0.5380)/1.1193 = 3.62919 101.3 + {3.62919 x 35.47} = 230

7.1.3.2 St. Setiabudi 1. Metode Log Pearson Tipe III

Tabel 7.5. Hujan Rencana St. Setiabudi Metode Log Pearson Tipe III

No Urut CHHMax (Log R) (Log R)^2 (Log R)^3 1 201 2.303 5.305 12.218 2 165 2.217 4.917 10.904 3 124 2.093 4.382 9.174 4 123 2.089 4.362 9.111 5 115 2.060 4.243 8.741 6 101 2.004 4.017 8.052 7 94 1.973 3.893 7.682 8 90 1.954 3.819 7.463 9 79 1.898 3.601 6.833

10 71 1.848 3.417 6.315 11 50 1.699 2.886 4.904

Total 1,212 22.1 44.8 91.4

Didapatkan :


(Total Log R)^2 = 490.149


Koefisien Asimetris (Cs) = -0.074




K f(Cs) Log Rt

Rt (mm)

2 0.012 2.015 103 5 0.845 2.155 143 10 1.273 2.227 169 25 1.725 2.304 201 50 2.014 2.352 225

100 2.271 2.396 249



2. Metode Gumbel Tabel 7.6. Hujan Rencana St. Setiabudi Metode Gumbel

No Urut CHHMax P (%) Ri-Rr ( Ri-Rr )^2 1 201 8.3 90.8 8,249 2 165 16.7 54.8 3,006 3 124 25.0 13.8 191 4 123 33.3 12.4 155 5 115 41.7 4.6 21 6 101 50.0 -9.2 84 7 94 58.3 -16.2 262 8 90 66.7 -20.2 407 9 79 75.0 -31.2 972

10 71 83.3 -39.6 1,571 11 50 91.7 -60.2 3,621

Total 1,212 550.0 0.000 18,539

Didapatkan :


Sx = {Tot(Ri-Rr)^2/(n-1)}^0,5 = 43.06

N = 11, Yn = 0.4996 N = 11, Sn = 0.9676



Periode ulang (Tahun) Yt Kt

Rt (mm)

2 0.367 -0.13756 104 5 1.500 1.03384 155 10 2.250 1.80939 188 25 3.199 2.78927 230 50 3.902 3.51627 262 100 4.600 4.23786 293

7.1.3.3 St. Waduk melati 1. Metode Log Pearson Tipe III

Tabel 7.7. Hujan Rencana St. Waduk melati Metode Log Pearson Tipe III


1 223 2.348 5.515 12.950

2 216 2.334 5.450 12.722

3 157 2.197 4.827 10.606

4 129 2.112 4.461 9.423

5 128 2.106 4.434 9.336

6 124 2.092 4.377 9.156




7 118 2.073 4.296 8.904

8 116 2.063 4.258 8.785

9 107 2.029 4.118 8.358

10 105 2.023 4.091 8.274

11 104 2.019 4.075 8.226

12 91 1.959 3.838 7.518

13 82 1.914 3.663 7.010

14 71 1.852 3.430 6.351

15 49 1.690 2.857 4.828

Total 1,821 30.8 63.7 132.4

Didapatkan :


(Total Log R)^2 = 949.347


Koefisien Asimetris (Cs) = -0.160




K f(Cs) Log Rt

Rt (mm)

2 0.026 2.059 114 5 0.848 2.197 157 10 1.263 2.267 185 25 1.694 2.340 219 50 1.967 2.386 243

100 2.207 2.426 267

2. Metode Gumbel Tabel 7.8. Hujan Rencana St. Waduk melati Metode Gumbel

No Urut CHHMax P (%) Ri-Rr ( Ri-Rr )^2 1 223 6.3 101.6 10,325 2 216 12.5 94.6 8,951 3 157 18.8 36.0 1,299 4 129 25.0 8.1 65 5 128 31.3 6.2 38 6 124 37.5 2.2 5 7 118 43.8 -3.2 10 8 116 50.0 -5.7 32 9 107 56.3 -14.4 207

10 105 62.5 -16.0 258 11 104 68.8 -17.0 289 12 91 75.0 -30.4 924



No Urut CHHMax P (%) Ri-Rr ( Ri-Rr )^2 13 82 81.3 -39.4 1,552 14 71 87.5 -50.3 2,528 15 49 93.8 -72.4 5,240

Total 1,821 750.0 0.000 31,723

Didapatkan :


Sx = {Tot(Ri-Rr)^2/(n-1)}^0,5 = 47.60

N = 15, Yn = 0.5128 N = 15, Sn = 1.0206




Rt (mm)

2 0.367 -0.14335 115 5 1.500 0.96722 167 10 2.250 1.70250 202 25 3.199 2.63149 247 50 3.902 3.32073 279 100 4.600 4.00485 312

7.1.3.4 St. Karet Pintu Air 1. Metode Log Pearson Tipe III

Tabel 7.9. Hujan Rencana St. Karet pintu Air Metode Log Pearson Tipe III


1 200 2.301 5.295 12.183

2 194 2.288 5.234 11.974

3 155 2.189 4.792 10.491

4 132 2.121 4.497 9.536

5 114 2.055 4.225 8.683

6 105 2.021 4.085 8.257

7 103 2.015 4.059 8.177

8 92 1.964 3.856 7.573

9 88 1.942 3.772 7.327

10 68 1.833 3.358 6.154

11 65 1.813 3.287 5.958

Total 1,315 22.5 46.5 96.3



Didapatkan :


(Total Log R)^2 = 508.105


Koefisien Asimetris (Cs) = 0.205




K f(Cs) Log Rt

Rt (mm)

2 -0.034 2.044 111 5 0.830 2.185 153 10 1.301 2.262 183 25 1.820 2.347 223 50 2.162 2.403 253

100 2.476 2.455 285

2. Metode Gumbel Tabel 7.10. Hujan Rencana St. Karet Pintu Air Metode Gumbel

No Urut CHHMax P (%) Ri-Rr ( Ri-Rr )^2 1 200 8.3 80.4 6,471 2 194 16.7 74.4 5,542 3 155 25.0 35.0 1,225 4 132 33.3 12.4 155 5 114 41.7 -6.0 35 6 105 50.0 -14.6 212 7 103 58.3 -16.1 260 8 92 66.7 -27.6 759 9 88 75.0 -32.0 1,025

10 68 83.3 -51.6 2,658 11 65 91.7 -54.6 2,977

Total 1,315 550.0 0.000 21,319

Didapatkan :


Sx = {Tot(Ri-Rr)^2/(n-1)}^0,5 = 46.17

N = 11, Yn = 0.4996 N = 11, Sn = 0.9676




Rt (mm)

2 0.367 -0.13756 1135 1.500 1.03384 167




Rt (mm)

10 2.250 1.80939 203 25 3.199 2.78927 248 50 3.902 3.51627 282 100 4.600 4.23786 315

7.1.4 Intensitas Hujan Hasil analisa hujan rencana rata-rata seperti tabel 1. dilanjutkan dengan analisa

intensitas hujan menggunakan rumus Mononobe seperti berikut :

3/224 /2424/ txRIt Dimana : I : Intensitas curah hujan (mm/jam), kalau mm/menit t dibagi 60

t : lamanya curah hujan (menit)

R24 : curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm)

Hasil analisa dituangkan dalam tabel, dan digambarkan dalam bentuk grafik.

Tabel 7.11. Analisa Intensitas Hujan

T (Waktu) Intensitas hujan di lingkungan Pejompongan (mm/menit)

(Menit) Int 2 Int 5 Int 10 Int 25 Int 50 Int 100

20 77 108 129 156 176 196 40 48 68 81 98 111 124 60 37 52 62 75 85 94 80 30 43 51 62 70 78 100 26 37 44 53 60 67 120 23 33 39 47 53 59 140 21 30 35 43 48 54 160 19 27 32 39 44 49 180 18 25 30 36 41 45 200 17 23 28 34 38 42 220 15 22 26 32 36 40 240 15 21 25 30 34 37 260 14 20 23 28 32 35 280 13 19 22 27 30 34 300 13 18 21 26 29 32 320 12 17 20 25 28 31 340 12 16 20 24 27 30 360 11 16 19 23 26 29 380 11 15 18 22 25 28 400 10 15 18 21 24 27 420 10 14 17 20 23 26 440 10 14 16 20 22 25



Gambar 7.2. Grafik Intensitas Hujan di Lingkungan Pejompongan dan Sekitarnya

020406080

100120140160180200

20 40 60 80 100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

Waktu (menit)

Inte

nsita

s (m

m/ja

m)

106 Int 2

150 Int 5

179 Int 10

216 Int 25

244 Int 50

272 Int 100

7.1.5 Analisa Debit Banjir Analisa debit banjir rencana saluran digunakan rumus Rasional Modifikasi, disetiap

titik pertemuan dengan saluran. Yang mana dititik tersebut terjadi pertambahan air dengan

bertambah luasnya cachment area. Rumus Rasional Modifikasi sebagai berikut :

AICCQ sr ...278,0 Dimana : Qr = Debit banjir rencana ( m3/det )

C = Koefisien Pengaliran yang tergantung dari permukaan tanah

daerah perencanaan.

I = Intensitas hujan rata-rata untuk hujan yang lamanya sama

dengan lama waktu konsentrasi (tc) dan periode ulang R tahun

(mm/jam )

A = Luas catchment area (Km2)

Cs = Koefisien Penampungan.

Efek penampungan dari saluran terhadap puncak banjir semakin besar bila catchment

area semakin luas. Efek penampungan terhadap banjir maksimum diperhitungkan dengan

rumus:

dc

cs tt

tC 22



167.05.028.33

2

sndLoto

Dimana : tc : Waktu konsentrasi, untuk daerah saluran drainase perkotaan

terdiri dari to dan td

to : Waktu yang diperlukan air untuk mengalir melalui permukaan

tanah ke saluran terdekat (menit)

td : Waktu yang diperlukan air untuk mengalir didalam saluran ke

tempat yang direncanakan (menit)

Lo : Jarak titik terjauh ke saluran (meter)

S : Perbedaan tinggi elevasi dengan panjang (Lo)

nd : Koefisien permukaan

Tabel 7.12. Analisa Debit Banjir Saluran Drainase Kala Ulang 2 Tahun

Segment Area

(Comul) Runoff Coefisien To L Velocity

(V) Td Tc Cs Intensitas Q in

(m2) Lokal Rata2 (mnt) (m) (m/dt) (mnt) (mnt) - mm/jam (m3/dt)1C - 2B 17,763 0.78 0.78 3.46 317 1.34 3.95 7.41 0.79 148 0.451B - 2B 28,843 0.77 0.77 4.12 191 1.64 1.94 6.05 0.86 170 0.902B - 2A 46,624 0.90 0.77 0.00 18 1.85 0.16 7.57 0.99 146 1.45

1A - 2A 4,207 0.69 0.69 2.79 189 0.85 3.72 6.51 0.78 162 0.102A - 3A 61,220 0.69 0.75 0.00 489 1.32 6.17 13.74 0.82 98 1.033A - OL1 61,233 0.90 0.75 0.00 13 1.59 0.14 13.88 1.00 98 1.25

1D - 2D 28,777 0.77 0.77 4.12 169 1.53 1.84 5.96 0.87 172 0.922D - 3D 28,782 0.90 0.77 0.00 5 1.66 0.05 6.01 1.00 171 1.053D - 4D 39,897 0.77 0.77 0.00 161 1.68 1.59 7.60 0.91 146 1.134D - 4E 39,912 0.90 0.77 0.00 15 1.72 0.15 7.75 0.99 144 1.22

1E - 2E 9,653 0.77 0.77 3.31 215 1.04 3.45 6.76 0.80 158 0.262E - 3E 9,659 0.90 0.77 0.00 6 1.24 0.08 6.84 0.99 157 0.323E - 4E 13,046 0.69 0.75 0.00 123 1.14 1.80 8.64 0.91 134 0.334E - OL3 13,580 0.69 0.75 0.00 30 1.19 0.42 9.06 0.98 130 0.36

1F - 2F 7,577 0.69 0.69 3.67 84 0.91 1.54 5.21 0.87 188 0.241G - 2F 28,477 0.77 0.77 3.91 221 1.32 2.79 6.70 0.83 159 0.802F - 3F 36,061 0.90 0.75 0.00 7 1.47 0.08 6.78 0.99 158 1.18

1W - 3F 6,883 0.77 0.77 2.64 182 0.66 4.58 7.21 0.76 151 0.173F - 4F 45,610 0.77 0.76 0.00 128 1.47 1.45 8.67 0.92 134 1.18

1J - 2J 2,064 0.77 0.77 2.82 109 0.51 3.56 6.38 0.78 164 0.062J - 4F 2,071 0.90 0.77 0.00 7 0.59 0.20 6.58 0.99 161 0.074F - IL1 47,927 0.53 0.76 0.00 15 1.64 0.15 8.82 0.99 132 1.32



Segment Area



(m2) Lokal Rata2 (mnt) (m) (m/dt) (mnt) (mnt) - mm/jam (m3/dt)1N - 2N 1,924 0.77 0.77 2.98 85 0.53 2.66 5.64 0.81 178 0.061O - 2N 562 0.77 0.77 2.94 28 0.40 1.17 4.11 0.88 220 0.022N - 5S 2,494 0.90 0.77 0.00 8 0.81 0.16 5.80 0.99 175 0.09

1P - 2P 2,363 0.77 0.77 2.85 99 0.88 1.87 4.71 0.83 201 0.081Q - 2Q 1,011 0.77 0.77 3.02 103 0.40 4.26 7.28 0.77 150 0.032P - 2Q 2,371 0.90 0.77 0.00 8 0.82 0.16 4.88 0.98 196 0.10

1R - 2R 988 0.77 0.77 2.96 111 0.40 4.65 7.61 0.77 146 0.022Q - 2R 3,464 0.69 0.77 0.00 10 0.61 0.27 7.56 0.98 147 0.11

1U - 2U 5,678 0.77 0.77 3.62 129 0.75 2.86 6.48 0.82 162 0.162R - 2U 4,459 0.90 0.77 0.00 7 0.77 0.15 7.76 0.99 144 0.142U - 2S 10,169 0.69 0.77 0.00 7 0.97 0.12 7.88 0.99 143 0.31

1T - 2S 10,739 0.77 0.77 3.32 124 0.94 2.19 5.52 0.83 181 0.351S - 2S 1,577 0.57 0.57 3.21 24 0.41 0.98 4.19 0.90 217 0.052S - 3S 13,985 0.57 0.72 0.00 65 0.99 1.10 6.61 0.92 160 0.423S - 4S 13,990 0.90 0.72 0.00 5 1.06 0.08 6.69 0.99 159 0.444S - 5S 14,513 0.57 0.72 0.00 20 1.04 0.32 7.01 0.98 154 0.445S - 6S 14,676 0.65 0.72 0.00 10 1.06 0.16 7.17 0.99 152 0.446S - 7S 14,688 0.90 0.72 0.00 12 1.02 0.20 7.36 0.99 149 0.437S - 8S 15,700 0.77 0.72 0.00 45 1.01 0.75 8.11 0.96 140 0.428S - 9S 15,707 0.90 0.72 0.00 7 1.04 0.11 8.22 0.99 139 0.439S - 10S 16,399 0.77 0.72 0.00 47 0.99 0.79 9.02 0.96 130 0.4110S - 2K 16,406 0.90 0.72 0.00 7 1.01 0.12 9.13 0.99 129 0.42

1K - 2K 350 0.77 0.77 2.82 23 0.30 1.29 4.11 0.86 220 0.012K - 3K 18,511 0.77 0.73 0.00 74 1.01 1.23 10.36 0.94 119 0.42

1L - 2L 1,679 0.77 0.77 3.04 74 0.52 2.37 5.40 0.82 183 0.053K - 2L 18,519 0.90 0.73 0.00 8 1.06 0.13 10.48 0.99 118 0.442L - IL2 20,428 0.77 0.73 0.00 9 1.03 0.15 10.63 0.99 117 0.48 1I - 2I 2,908 0.77 0.77 3.15 126 0.57 3.66 6.81 0.79 157 0.082I - 2M 2,916 0.90 0.77 0.00 8 0.69 0.19 7.00 0.99 154 0.10

1M - 2M 3,003 0.77 0.77 3.12 120 0.62 3.25 6.37 0.80 164 0.082M - IL3 6,001 0.69 0.77 0.00 6 0.76 0.13 7.13 0.99 152 0.19

IX - 2V 4,714 0.69 0.69 3.57 91 0.73 2.08 5.65 0.84 178 0.141V - 2V 3,686 0.65 0.65 2.96 134 0.63 3.57 6.53 0.79 162 0.082V - SP1 11,775 0.65 0.67 0.00 101 0.90 1.88 8.40 0.90 137 0.27

SP1 - 3V 12,299 0.65 0.67 0.00 9 1.02 0.15 8.55 0.99 135 0.303V - 2H 12,308 0.90 0.67 0.00 9 1.01 0.15 8.70 0.99 133 0.30



Segment Area



(m2) Lokal Rata2 (mnt) (m) (m/dt) (mnt) (mnt) - mm/jam (m3/dt)1H - SP2 4,355 0.77 0.77 3.24 180 0.67 4.47 7.71 0.78 145 0.10 SP2 - 2H 4,475 0.77 0.77 0.00 9 0.73 0.21 7.91 0.99 142 0.13 2H - 3H 17,721 0.65 0.69 0.00 55 1.01 0.90 9.60 0.96 125 0.41 3H - IL4 17,730 0.90 0.69 0.00 9 1.03 0.15 9.75 0.99 124 0.42

4J - 5J 227 0.80 0.80 0.00 14 1.15 0.20 0.20 0.67 1636 0.54 5J - OL2 237 0.90 0.80 0.00 10 1.15 0.14 0.35 0.83 1142 0.05



3F3F3F3F

KA

LI

K

RU

KU

TK

AL

I

KR

UK

UT

1A1A1A1A

50 m50 m50 m50 m404040403030303020202020101010100000

2A2A2A2A

2B2B2B2B

1B1B1B1B

1C1C1C1C

3A3A3A3AOL1OL1OL1OL1

1D1D1D1D

4D4D4D4D

1E1E1E1E

2E2E2E2E3E3E3E3E

4E4E4E4EOL3OL3OL3OL3

1F1F1F1F

2F2F2F2F

1G1G1G1G

1N1N1N1N

2N2N2N2N5S5S5S5S1O1O1O1O

1P1P1P1P

2P2P2P2P

1Q1Q1Q1Q1R1R1R1R

1U1U1U1U

1T1T1T1T

1S1S1S1S1V1V1V1V

2Q2Q2Q2Q2R2R2R2R2U2U2U2U2S2S2S2S

3S3S3S3S 4S4S4S4S

2V2V2V2V

3V3V3V3V

2D2D2D2D3D3D3D3D

IL3IL3IL3IL3

3K3K3K3K

4J4J4J4J 5J5J5J5JOL2OL2OL2OL2

4F4F4F4F

SP1SP1SP1SP1

SP2SP2SP2SP2

1X1X1X1X

6S6S6S6S 7S7S7S7S

2K2K2K2K

3H3H3H3H

2M2M2M2M IL4IL4IL4IL4

IL2IL2IL2IL2

8S8S8S8S9S9S9S9S

10S10S10S10S

1W1W1W1W2I2I2I2I

2H2H2H2H

IL1IL1IL1IL1

1J1J1J1J

2J2J2J2J

1K1K1K1K

1L1L1L1L

2L2L2L2L

1M1M1M1M1I1I1I1I

1H1H1H1H

Gambar 7.3 Denah Titik Analisa Saluran



7.2 Analisa Hidrolika 7.2.1 Metodologi Analisa Hidrolika

VQAd

PFR

Gambar 7.3 Metodologi Kerja Analisa Saluran



7.2.2 Analisa Dimensi Saluran Dimensi saluran diperhitungkan dengan rumus Manning sebagai berikut :

det)/(.

det)/(.

35,0

3

32

mnSRV

mAVQ

Dimana : Q : Debit air di saluran (m3/det)

V : Kecepatan air dalam saluran (m/det)

n : Koefisien kekasaran dinding, seperti tabel 6.1.

R : Jari-jari Hidraulik (meter)

S : Kemiringan dasar saluran

A : Luas penampang basah (m2)

Dengan mencoba-coba tinggi air (h), lebar dasar saluran (b) dan kecepatan air (v)

Hidrolika sama dengan kecepatan air permukaan (v) Hidrologi, sampai diperoleh dimensi

yang ideal, yakni perbandingan debit banjir (Q in) dengan kapasitas saluran (Qo) 1. Tabel 7.13. Analisa Dimensi Saluran Drainase Kala Ulang 2 Tahun

Ruas Saluran Qin (m3/s) B

(m) h

(m) M -

A (m2)

P (m)

R (m)

I -

NBeton -

V (m/s)

Qo (m3/s)

Remark Qi/Qo

1C - 2B 0.45 1.20 0.28 0 0.34 1.8 0.19 0.0065 0.020 1.34 0.45 1.00 1B - 2B 0.90 1.20 0.46 0 0.55 2.1 0.26 0.0065 0.020 1.64 0.91 1.00 2B - 2A 1.45 1.20 0.65 0 0.78 2.5 0.31 0.0065 0.020 1.85 1.45 1.00

1A - 2A 0.10 1.20 0.10 0 0.12 1.4 0.09 0.0076 0.020 0.85 0.10 1.00 2A - 3A 1.03 1.20 0.65 0 0.78 2.5 0.31 0.0033 0.020 1.32 1.03 1.00 3A - OL1 1.25 1.20 0.65 0 0.78 2.5 0.31 0.0048 0.020 1.59 1.24 1.00

1D - 2D 0.92 1.00 0.60 0 0.60 2.2 0.27 0.0053 0.020 1.53 0.92 1.00 2D - 3D 1.05 1.00 0.64 0 0.64 2.3 0.28 0.0060 0.020 1.66 1.06 0.99 3D - 4D 1.13 1.00 0.67 0 0.67 2.3 0.29 0.0060 0.020 1.68 1.13 1.00 4D - 4E 1.22 1.00 0.72 0 0.72 2.4 0.30 0.0060 0.020 1.72 1.24 0.99

1E - 2E 0.26 1.00 0.25 0 0.25 1.5 0.17 0.0047 0.020 1.04 0.26 1.00 2E - 3E 0.32 1.00 0.26 0 0.26 1.5 0.17 0.0065 0.020 1.24 0.32 1.00 3E - 4E 0.33 1.00 0.29 0 0.29 1.6 0.18 0.0050 0.020 1.14 0.33 1.00 4E - OL3 0.36 1.00 0.30 0 0.30 1.6 0.19 0.0053 0.020 1.19 0.36 1.00

1F - 2F 0.24 1.00 0.26 0 0.26 1.5 0.17 0.0035 0.020 0.91 0.24 1.00 1G - 2F 0.80 1.00 0.61 0 0.61 2.2 0.27 0.0039 0.020 1.32 0.81 1.00 2F - 3F 1.18 1.20 0.67 0 0.80 2.5 0.32 0.0040 0.020 1.47 1.18 1.00

1W - 3F 0.17 1.20 0.21 0 0.25 1.6 0.16 0.0021 0.020 0.66 0.17 1.01 3F - 4F 1.18 1.20 0.67 0 0.80 2.5 0.32 0.0040 0.020 1.47 1.18 1.00




(m) h

(m) M -

A (m2)

P (m)

R (m)

I -

NBeton -

V (m/s)

Qo (m3/s)

Remark Qi/Qo

1J - 2J 0.06 0.80 0.15 0 0.12 1.1 0.11 0.0020 0.020 0.51 0.06 0.93 2J - 4F 0.07 0.80 0.15 0 0.12 1.1 0.11 0.0027 0.020 0.59 0.07 0.99 4F - IL1 1.32 1.20 0.67 0 0.80 2.5 0.32 0.0050 0.020 1.64 1.32 1.00

1N - 2N 0.06 0.60 0.19 0 0.11 1.0 0.12 0.0020 0.020 0.53 0.06 0.98 1O - 2N 0.02 0.60 0.10 0 0.06 0.8 0.08 0.0020 0.020 0.40 0.02 0.97 2N - 5S 0.09 0.60 0.19 0 0.11 1.0 0.12 0.0046 0.020 0.81 0.09 1.00

1P - 2P 0.08 0.80 0.12 0 0.10 1.0 0.09 0.0075 0.020 0.88 0.08 1.00 1Q - 2Q 0.03 0.80 0.08 0 0.06 1.0 0.07 0.0024 0.020 0.40 0.03 0.98 2P - 2Q 0.10 0.80 0.15 0 0.12 1.1 0.11 0.0051 0.020 0.82 0.10 1.00

1R - 2R 0.02 0.60 0.10 0 0.06 0.8 0.08 0.0020 0.020 0.40 0.02 0.99 2Q - 2R 0.11 0.80 0.22 0 0.18 1.2 0.14 0.0020 0.020 0.61 0.11 1.00

1U - 2U 0.16 0.80 0.28 0 0.22 1.4 0.16 0.0025 0.020 0.75 0.17 0.96 2R - 2U 0.14 0.80 0.22 0 0.18 1.2 0.14 0.0032 0.020 0.77 0.14 1.00 2U - 2S 0.31 0.80 0.40 0 0.32 1.6 0.20 0.0032 0.020 0.97 0.31 0.99

1T - 2S 0.35 1.00 0.37 0 0.37 1.7 0.21 0.0028 0.020 0.94 0.35 0.99 1S - 2S 0.05 1.00 0.12 0 0.12 1.2 0.10 0.0015 0.020 0.41 0.05 0.99 2S - 3S 0.42 1.00 0.42 0 0.42 1.8 0.23 0.0028 0.020 0.99 0.42 1.00 3S - 4S 0.44 1.00 0.42 0 0.42 1.8 0.23 0.0032 0.020 1.06 0.44 1.00 4S - 5S 0.44 1.00 0.42 0 0.42 1.8 0.23 0.0031 0.020 1.04 0.44 1.00 5S - 6S 0.44 1.00 0.42 0 0.42 1.8 0.23 0.0032 0.020 1.06 0.44 0.99 6S - 7S 0.43 1.00 0.42 0 0.42 1.8 0.23 0.0030 0.020 1.02 0.43 1.00 7S - 8S 0.42 1.00 0.42 0 0.42 1.8 0.23 0.0029 0.020 1.01 0.42 1.00 8S - 9S 0.43 1.00 0.42 0 0.42 1.8 0.23 0.0031 0.020 1.04 0.44 0.99 9S - 10S 0.41 1.00 0.42 0 0.42 1.8 0.23 0.0028 0.020 0.99 0.42 0.99

10S - 2K 0.42 1.00 0.42 0 0.42 1.8 0.23 0.0029 0.020 1.01 0.42 1.00

1K - 2K 0.01 0.60 0.08 0 0.05 0.8 0.06 0.0014 0.020 0.30 0.01 1.00 2K - 3K 0.42 1.00 0.42 0 0.42 1.8 0.23 0.0029 0.020 1.01 0.42 1.00

1L - 2L 0.05 0.60 0.18 0 0.11 1.0 0.11 0.0020 0.020 0.52 0.06 0.96 3K - 2L 0.44 1.00 0.42 0 0.42 1.8 0.23 0.0032 0.020 1.06 0.44 0.99 2L - IL2 0.48 1.00 0.47 0 0.47 1.9 0.24 0.0028 0.020 1.03 0.48 1.00 1I - 2I 0.08 0.60 0.23 0 0.14 1.1 0.13 0.0020 0.020 0.57 0.08 0.97 2I - 2M 0.10 0.60 0.23 0 0.14 1.1 0.13 0.0029 0.020 0.69 0.10 1.00

1M - 2M 0.08 0.60 0.23 0 0.14 1.1 0.13 0.0023 0.020 0.62 0.09 0.99 2M - IL3 0.19 0.80 0.32 0 0.26 1.4 0.18 0.0023 0.020 0.76 0.19 1.00

IX - 2V 0.14 1.00 0.19 0 0.19 1.4 0.14 0.0030 0.020 0.73 0.14 0.98 1V - 2V 0.08 1.00 0.14 0 0.14 1.3 0.11 0.0030 0.020 0.63 0.09 0.96 2V - SP1 0.27 1.00 0.30 0 0.30 1.6 0.19 0.0030 0.020 0.90 0.27 1.00




(m) h

(m) M -

A (m2)

P (m)

R (m)

I -

NBeton -

V (m/s)

Qo (m3/s)

Remark Qi/Qo

SP1 - 3V 0.30 1.00 0.30 0 0.30 1.6 0.19 0.0039 0.020 1.02 0.31 0.99 3V - 2H 0.30 1.00 0.30 0 0.30 1.6 0.19 0.0038 0.020 1.01 0.30 0.99

1H - SP2 0.10 1.00 0.16 0 0.16 1.3 0.12 0.0030 0.020 0.67 0.11 0.97

SP2 - 2H 0.13 1.00 0.19 0 0.19 1.4 0.14 0.0030 0.020 0.73 0.14 0.97 2H - 3H 0.41 1.00 0.41 0 0.41 1.8 0.23 0.0030 0.020 1.01 0.42 0.98 3H - IL4 0.42 1.00 0.41 0 0.41 1.8 0.23 0.0031 0.020 1.03 0.42 0.99

4J - 5J 0.54 1.20 0.50 0 0.60 2.2 0.27 0.0030 0.020 1.15 0.69 0.77 5J - OL2 0.05 1.20 0.50 0 0.60 2.2 0.27 0.0030 0.020 1.15 0.69 0.07

7.3 Analisa Kapasitas Storage dan Keperluan Pompa Dari analisa debit banjir diatas, diperoleh Qmax dan Tc yang didapat dari 4 saluran,

dilanjutkan ke analisa polder dan keperluan pompa yang selanjutnya dibuat grafik hubungan

antara storage dan pompa.

7.3.1 Total Volume Air di Polder di Ruas Saluran 4F - IL1 Dengan : Qmax = 1.32 m3/dt

Tc = 8.82 menit

No Waktu Tinggi Volume Volume Volume Kumulatif (Menit) (m3/det) (Menit) (Detik) (m3)

1 0 0.00 - - - 2 1.00 0.15 0.07 4 4 3 2.00 0.30 0.22 13 18 4 3.00 0.45 0.37 22 40 5 4.00 0.60 0.52 31 72 6 5.00 0.75 0.67 40 112 7 6.00 0.90 0.82 49 162 8 7.00 1.05 0.97 58 220 9 8.00 1.20 1.12 67 288 10 9.00 1.08 1.14 68 356 11 10.00 0.95 1.01 61 417 12 11.00 0.83 0.89 54 470 13 12.00 0.71 0.77 46 516 14 13.00 0.59 0.65 39 555 15 14.00 0.46 0.53 32 587 16 15.00 0.34 0.40 24 611 17 16.00 0.22 0.28 17 628 18 17.00 0.10 0.16 9 637



7.3.2 Total Volume Air di Polder di Ruas Saluran 2L - IL2 Dengan : Qmax = 0.48 m3/dt

Tc = 10.63 menit


1 0 0.00 - - - 2 1.00 0.05 0.02 1 1 3 2.00 0.09 0.07 4 5 4 3.00 0.14 0.11 7 12 5 4.00 0.18 0.16 10 22 6 5.00 0.23 0.20 12 34 7 6.00 0.27 0.25 15 49 8 7.00 0.32 0.29 18 67 9 8.00 0.36 0.34 20 87 10 9.00 0.41 0.39 23 110 11 10.00 0.45 0.43 26 136 12 11.00 0.41 0.43 26 162 13 12.00 0.37 0.39 24 186 14 13.00 0.33 0.35 21 207 15 14.00 0.29 0.31 19 226 16 15.00 0.25 0.27 16 242 17 16.00 0.22 0.23 14 257 18 17.00 0.18 0.20 12 268 19 18.00 0.14 0.16 9 278 20 19.00 0.10 0.12 7 284 21 20.00 0.06 0.08 5 289 22 21.00 0.02 0.04 2 291

7.3.3 Total Volume Air di Polder di Ruas Saluran 2M IL3 Dengan : Qmax = 0.19 m3/dt

Tc = 7.13 menit


1 0 0.00 - - - 2 1.00 0.03 0.01 1 1 3 2.00 0.05 0.04 2 3 4 3.00 0.08 0.07 4 7 5 4.00 0.11 0.10 6 13 6 5.00 0.14 0.12 7 20 7 6.00 0.16 0.15 9 29 8 7.00 0.19 0.18 11 40 9 8.00 0.16 0.18 11 51 10 9.00 0.14 0.15 9 60 11 10.00 0.11 0.13 8 67




12 11.00 0.09 0.10 6 73 13 12.00 0.06 0.07 4 78 14 13.00 0.04 0.05 3 81 15 14.00 0.01 0.02 1 82

7.3.4 Total Volume Air di Polder di Ruas Saluran 2H IL4 Dengan : Qmax = 0.42 m3/dt

Tc = 9.75 menit


1 0 0.00 - - - 2 1.00 0.04 0.02 1 1 3 2.00 0.09 0.06 4 5 4 3.00 0.13 0.11 6 12 5 4.00 0.17 0.15 9 21 6 5.00 0.21 0.19 12 32 7 6.00 0.26 0.24 14 46 8 7.00 0.30 0.28 17 63 9 8.00 0.34 0.32 19 82 10 9.00 0.39 0.36 22 104 11 10.00 0.35 0.37 22 126 12 11.00 0.31 0.33 20 146 13 12.00 0.28 0.30 18 164 14 13.00 0.24 0.26 16 180 15 14.00 0.20 0.22 13 193 16 15.00 0.17 0.19 11 204 17 16.00 0.13 0.15 9 213 18 17.00 0.10 0.11 7 220 19 18.00 0.06 0.08 5 225 20 19.00 0.02 0.04 2 227



7.3.5 Kapasitas Pompa dan Volume Storage di Saluran 4F - IL1 + 2L - IL2 + 2M IL3 + 2H IL4.

Waktu Pump (2 x 0.3)

Volume Kumulatif

Pompa

Total Vol Inflow

Total Vol Storage

(Menit) (m3) (m3) (m3) (m3) 0.00 0 0 0 0 1.00 0 0 8 8 2.00 29 29 32 3 3.00 29 58 72 14 4.00 29 86 127 41 5.00 29 115 199 84 6.00 29 144 286 142 7.00 29 173 390 217 8.00 29 202 508 306 9.00 29 230 630 400 10.00 29 259 746 487 11.00 29 288 852 564 12.00 29 317 944 627 13.00 29 346 1,023 677 14.00 29 374 1,088 713 15.00 29 403 1,140 736 16.00 29 432 1,179 747 17.00 29 461 1,207 747 18.00 29 490 1,221 732 19.00 29 518 1,231 712 20.00 29 547 1,235 688 21.00 29 576 1,238 662 22.00 29 605 1,238 633

7.3.6 Grafik Kapasitas Polder dan Pompa di Saluran 4F - IL1 + 2L - IL2 + 2M IL3 + 2H IL4.

Gambar 7.4. Grafik Kapasitas Polder dan Pompa 2x0.3 m3/det di Saluran

4F - IL1 + 2L - IL2 + 2M IL3 + 2H IL4.

Analisa Hidrologi Dan Hidrolika

Documents

Transcript of Analisa Hidrologi Dan Hidrolika