BAB 2 - TB IRBANG II

8/2/2019 BAB 2 - TB IRBANG II

1/11

Tugas Besar Irigasi dan Bangunan Air 2

BAB II

PERHITUNGAN FLOOD DESIGN

2.1 Catcment Area

Berdasarkan peta topograpi DARI direktorat geologi Bandung catment

Area Air Kati sampai site Bandun, peta skala 1 : 100.000 adalah 127km2.

Untuk perhitungan design flood akan dipergunakan metode-metode :

Melchior-Haspers, Melchior, Haspers, Rational R50 dan R100 dari metode-

metode Haspers dan Gumbel.

2.2 Curah Hujan

2.2.1 Stasiun Hujan

Terdapat tiga station hujan yang berada dalam Catcment Area, dengan

data sebagai berikut :

No.

Sts.Nama Stasiun

Priode TahunPengamatan

Lama

Pengamatan

Absol

uteMax

(mm)

RII(mm)

R(mm)

16Padang Oelak

TAnding1899-1941 28 180 180 113

2.2.2 Perhitungan R50 dan R100

Dengan Cara Hespers :

RAbsolut Maximum = 180 mm

RMaksimum II = 180mm

RMaksimum rata-rata = 113 mmPeriode Pengamatan (n) = 28 tahun

Curah hujan

(mm)

Rank

(m)

Return Periode

Tm

ln +=

Standart

Variabel(U)

180

180

1

2

29

14,5

2,24

1,60

Standart deviasi :U

RRS T =

WERO-H1A106402


2/11


S =

+

60,1

113180

24,2

113180

21

= ( )87,4191,292

1 +

= 35,89

R50 = R + S x U50

= 113 + 35,89 x 2,75

= 211,6975

= 211,70 mm

R100 = R + S x U100

= 113 + 35,89 x 3,43

= 234,10 mm

Dengan Cara Gumbel :

WERO-H1A106402


3/11


Data-data curah hujan dalam (mm) :

T ahun

Curah

Hujan

(mm)

X2

1917

1918

1919

1920

1921

1922

1923

19241925

1926

1927

1928

1929

1930

1931

1932

1933

1934

1935

1936

1937

1938

1939

1940

1941

111

120

100

95

87

93

98

127125

150

108

86

180

180

75

115

121

95

125

95

100

88

79

144

150

12321

14400

10000

9025

7569

8649

9604

1612915625

22500

11664

7396

32400

32400

5625

13225

14641

9025

15625

9025

10000

7744

6241

20736

22500

2.847 344.069

n = 25 Dari Tabel didapat Yn = 0,5309

Sn = 1,0915

Untuk time priode 50 tahun YTR= 3,9019

100 tahun YTR= 4,6001

(dari table kemudian di interpolasi)

WERO-H1A106402


4/11


Sx =( )

In

XiXaXi

.

Xa =88,113

25

2847

==

n

Xi

Sx1 =34

847.288,133069.344

= 28,7609 28,761

R50= nn

ntr xSS

YYXa

+

= 761,280915,1

5309,06001,4303,91 +

= 221,10 mm

R25 dari :

Metode R50(mm) R 100(mm)

Haspers

Gambel

211,70

202,71

236,10

221,10

2.2.3 Perhitungan Design flood

1. Metode Melchior

Luas Catment Area = 127 km2

Panjang sungai (L) = 42 km

Luas ellips :

Panjang sumbu panjang (a) = 19 km

Panjang sumbu pendek (b) = . 19 km = 12,667 km

Luas ellips = . . 19 . 12,667 = 189,0241 km2 ~ 189 km2

Kemiringan sungai :

I = 9/10 . L = 37,8 km

Poil pada 9/10 . L = 1160 m

Poil pada lokasi bendung = 112 m

0277248,037800

1121160=

=i

Menghitung debit per km2 (q) :

Dari table untuk nF = 189 km2

WERO-H1A106402


5/11


Dicoba q1 = 4,28 m3/km2/detik

q1 = 4,28 m3/km2/detik

F . q = 127 x 4,28 m3/ detik = 543,56 m3/ detik

Dari grafik didapatkan ; V = 1,10 m/dtk

jammenitV

LT 606,1036,636

1,1.60

000.42

.60

1000====

Dari grafik didapatkan q2 = 3,75 m3/km2/detik


F . q = 476,25 m3/ detik

Dari grafik didapatkan: V = 1,07 m/dtk

jammenitV

LT 90,1020,654

07,1.60

42000

.60

1000====

Dari grafik didapatkan q3 = 3,60 m3/km2/detik


F . q = 127 x 3,60 m3/ detik = 457,2 m3/ detik

Dari grafik didapatkan : V = 1,063 m/dtk

jammenitVLT 975,1051,658

063,1.60000.42

.601000 ====

Didapat q4 = 3,60 m3/km2/detik

q3 = q4 disebut q

dari tabel untuk = 630 720 didapat, a = 10%

maka ; q = q + 0,10 + q = (3,60 + 0,10 + 3,60) m3/km2/detik

= 3,96 m3/km2/detik

Banjir perencanaan : 200...

R

qFQ =

WERO-H1A106402


6/11


Kombinasi Cara Koef.

Pengalian

Design Flood

(m3/detik)

Melchior-Hasper

0,52

0,62

0,75

20070,21196,312752,050 =Q

= 276,817

200

10,23696,312762,0100 =Q

= 308,722

200

70,21196,312762,050 =Q

= 330,051

200

10,23696,312762,0100 =Q

= 3368,092

200

70,21196,312775,050 =Q

= 399,256

200

10,23696,312775,0100 =Q

= 445,273

Mechior-Gumbel

0,52

0,62

0,75

200

71,20296,312752,050 =Q

= 256,062

200

10,22196,312752,0100 =Q

= 289,109

200

71,20296,312762,050 =Q

= 316,035

200

10,22196,312762,0100 =Q

= 344,706

200

71,20296,312775,050 =Q

= 382,301

WERO-H1A106402


7/11


200

10,22196,312775,0100 =Q

= 416,984

2. Metode Haspers

Debit banjir rencana : fqQ ...=

Dimana : = koefisien pengaliran

= koefisien reduksi

q = Debit pengaliran (m3/detik/km2)

f = luas catcment area (km2)

Koefisien Pengaliran ;

7,0

7,0

075,01

012,01

xf

xf

++

=

42,0127075,01

127012,017,0

7,0

=++

=

Koefisien Reduksi ;

1215

)10()7,3(1

1 43

2

4,0 fx

t

xt t

++

+=

Dimana : t = 0,1 x L 0,8 x i -0,3 (jam)

t = 0,1 x (0,9 x 42)0,8 x (0,0277248)-0,3

t = 5,35961 jam

12

127

1535961,5

)10()7,3(35961,51

1 43

2

87.4.4,0

xx

+

++=

388,11

=

72,0=

Harga r :

Bila : t < 2 jam 2)2).(260.(0008,1 tRot

txrr

+=

2 jam < t < 19 jamlt

txRr

+=

WERO-H1A106402


8/11


19 jam < t < 30 hari ltRr += ..707,0

t = 5,35961 jam, makatxl

txRr=

Hasper Haspers

R50 = 221,70 mm, 41,17835961,5

70,21135961,5=

+

=l

r

R100 = 236,10 mm, 975,198135961,5

10,23635961,5=

+

=r

Debit hujan maksimum pengaliran :

t

rq

.6,3

= , dimana q = m3/detik/km2

t = jam

23

50 /det/247,935961,56,3

41,178kmikmq =

=

23

100 /det/1035961,56,3

975,198kmikmq =

=

Banjir Rencana :

Q50 = 0,42 . 0,72 x 9,247 x 127 = 355,129 m3/detik

Q100 = 0,42 . 0,72 x 10,312 x 127 = 396,030 m3/detik

Haspers Gumbel

R50 = 202,71 mm, 835,170135961,5

71,20235961,5=

+

=r

R100 = 221,10 mm, 334,186135961,5

10,22135961,5=

+

=r

Debit hujan maklsimum pengaliran :

t

rq

.6,3= , dimana q = m3/detik/km2

t = jam

854,835961,56,3

835,17050 =

=q m3/detik/km2

657,935961,56,3334,186

100 ==q m3/detik/km2

WERO-H1A106402


9/11


Banjir Rencana :

Q25 = 0,46 . 0,758 . 8,944 . 94 = 293,158 m3/detik

Kombinasi Cara Koef.

Pengalian

Design Flood

(m3/detik)

Haspers-Hasper 0,46Q50 = 355,129

Q100 = 396,030

Mechior-Gumbel0,46

Q50 = 340,036

Q100 = 370,875

3. Metode Rational

Debit banjir perencanaan :

FrQ n ..6,3

1=

Dimana : = koefisien pengaliran

F = luas cactment area (km2)

Rn = qn = (rn : 24) x (24 : T)2/3 = m3/detik/km2

T = )(. jamikonsentraswaktuV

L

=L = Panjang total sungai (km)

V =

6,0

'72

L

H(km/jam)

Kecepatan :

V =

6,0

'72

L

H

Dimana : H= beda tinggi (km)

= (1,160 0,112) km = 1,048 km

L = 9/10 . L = (9/10) . 42 = 37,8 km

V = 376,88,37

048,172

6,0

=

km/jam

Waktu konsentrasi :

014,5376,8

42===

V

LT jam

WERO-H1A106402


10/11


Debit pengaliran :

Dengan Haspers

R50 = 211,70 , 053,25014,5

24

24

70,211 32

5050 =

== rq m3/detik/km2

R100 = 236,10, 941,27014,5

24

24

100,236 32

100100 =

== rq m3/detik/km2

Dengan Gumbel

R50=202,71 , 989,23

014,5

24

24

71,202 32

5050 =

== rq m3/detik/km2

R100=221,10 , 165,26014,5

24

24

10,221 32

100100 =

== rq m3/detik/km2

Banjir rencana : Frl

Q nn .6,3

=

Kombinasi

Cara

Koef.

Pengalian

Design Flood

(m3/detik)

Rational-

Hasper

0,52

0,62

0,75

583,459127053,2552,06,3

150 ==Q

562,512127941,2752,06,3

1100 ==Q

965,547127053,2562,06,3

150 ==Q

132,611127941,2762,06,3

1100 ==Q

861,662127053,2575,06,3

150 ==Q

272,739127941,2775,06,3

1100 ==Q

Rational-

Gumbel0,52

0,62

065,440127989,2352,06,3

150 ==Q

982,479127165,2652,06,3

1100 ==Q

693,524127989,2365,06,3

150 ==Q

WERO-H1A106402


11/11


0,75

287,572127165,2665,06,3

1100 ==Q

709,634127989,2375,06,3

1

50

==Q

282,692127165,2675,06,3

1100 ==Q

2.2.4 Resume dan Penetapan Debit Perencanaan

Dari perhitungan di muka dapat kita buat resume sebagai berikut :

No Kombinasi CaraKoef.

Pengalian

Besar debit

Q50 (m3/dtk)

Besar debit

Q100 (m3/dtk)

I 1.Melchior-Hasper

2.Mechior-Gumbel

0,52

0,62

0,75

0,52

0,62

0,75

276,817

330,051

399,256

265,062

316,035

382,301

308,722

368,092

445,273

289,109

344,706

416,984

II 1.Haspers-Hasper

2.Mechior-Gumbel

0,42

0,42

355,129

340,036

396,030

370,875

III 1.Rational-Hasper

2.Rational-Gumbel

0,52

0,62

0,75

0,52

0,62

0,75

459,583

547,965

662,861

440,065

524,693

634,709

512,562

611,132

739,272

479,982

572,287

692,282

Debit rencana untuk bendung yang direncanakan diambil dengan time

periode 100 tahun, dengan kombinasi cara perhitungan Haspers-

Haspers, yaitu Q100 = 396,030 m3/dtk ~ 396 m3/dtk.

WERO-H1A106402

BAB 2 - TB IRBANG II

Documents

Transcript of BAB 2 - TB IRBANG II