Tugas Perencanaan Drainase & Sewerage Kecamatan Jetis

TUGAS DRAINASE DAN SEWERAGEJURUSAN TEKNIK LINGKUNGANFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS ISLAM INDONESIA2011

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Program pembangunan bidang Penyehatan Lingkungan Pemukiman sangat diperlukan

untuk meningkatkan derajat kesehatan dan kualitas hidup masyarakat dan lingkungan.

Kebutuhan prasarana dan sarana bidang ke -PLP - an yaitu sistem penyaluran air hujan

(drainase) dan sistem penyaluran air buangan (sewerage) saat ini sudah merupakan

kebutuhan pokok yang tidak dapat ditawar lagi. Kondisi rendahnya tingkat kesehatan,

degradasi kualitas sumber air baku dan lingkungan merupakan indikasi kebutuhan prasarana

dan sarana, yang kini bukan hal yang mewah lagi. Sebab setiap masyarakat saat ini, apalagi

yang tinggal di perkotaan (urban ) sudah sangat meningkat dengan pesat, dan sudah menuntut

hidup dilingkungan yang bersih dan sehat. Hal lain perlu dicermati adalah perlunya

paradigma dalam penanganan program ke-PLP-an yang mendasarkan pada pendekataan

outcome dan dampak, serta keberpikiran pada lingkungan.

Selain itu, masalah yang terjadi saat ini adalah air yang berkualitas sudah semakin

sedikit, karena air yang digunakan tidak semua habis terpakai, misalnya air sisa mencuci

atauoun mandi akan dibuang ke lingkungan, sisa dari aktifitas manusia ini apabila tidak

dikelola dengan baik maka akan menimbulkan dampak yang negatif bagi kualitas

lingkungan . berbagai usaha telah dilakukan oleh pemerintah dari pembuatan undang –

undang mengenai pengelolaan lingkungan hidup hingga memberikan penyuluhan kesehatan

lingkungan kepada masyarakat, tetapi sejauh ini upaya – upaya dari pemerintah tersebut

belum sepenuhnya berhasil karena kurangnya partisipasi dan kesadaran dari masyarakat itu

sendiri sebagai sumber terbesar dalam menghasilkan air buangan.

Diperlukan suatu penanganan khusus pada air buangan ini sebelum disalurkan ke

badan air seperti dengan membuat sistem pengelolaan air buangan baik yang bersifat off-site

(penanganan di luar terjadinya pembuangan) ataupun yang bersifat on-site (penanganan di

tempat terjadinya buangan) serta yang bersifat gabungan, sehingga air pengelolaan ini tidak

mengganggu lingkungan dan manusia.

1.2 Maksud dan Tujuan

IRMA YUNITA SALEH (09513021) 1


Maksud dari perencanaan sistem drainase dan sewerage ini adalah untuk

menghambat terjadinya limpasan air pada daerah up stream (hulu) selama aliran tersebut

tidak membahayakan kepentingan manusia, serta menyalurkan air buangan hasil aktifitas

manusia.

Tujuan dari perencanaan system drainase ini adalah :

o Mengendalikan banjir didaerah Kecamatan Jetis

o Mengendalikan elevasi air tanah pada lahan produktif

o Mencegah terjadinya erosi tanah

o Mencegah terjadinya lingkungan yang kurang sehat atau penyebaran penyakit

melalui air

Adapun tujuan dalam perencanaan suatu system penyaluran air buangan antara

lain :

o Mengurangi dan menghilangkan pengaruh negatif air buangan pada kesehatan

manusia dan lingkungannya yang akan berdampak pada terciptanya suatu

kondisi lingkungan yang sehat

o Meningkatkan mutu lingkungan hidup melalui pengolahan, pembuangan, dan

atau pemanfaatan air buangan untuk kepentingan hidup manusia dan

lingkungannya

o Melalui desain sistem penyaluran yang baik akan diperoleh suatu jaringan

yang efektif dengan menekan biaya yang seminimal mungkin dan memperoleh

hasil yang maksimal.

o Mencegah timbulnya penyakit bawaan air dan secara estetika mencegah bau

tidak sedap yang ditimbulkan air buangan.

1.3 Ruang Lingkup



Tugas perencanaan system drainase ini yaitu wilayah pemukiman Kecamatan Jetis.

Adapun ruang lingkup perencanaan meliputi :

Perencanaan saluran drainase terdiri dari beberapa tahapan, yaitu :

1. Penentuan daerah pelayanan

2. Perencanaan sistem jaringan drainase, meliputi :

a. Penentuan sistem yang direncanakan

b. Lay out jaringan

3. Perhitungan beban aliran :

a. Penentuan blok pelayanan (sub area)

b. Perhitungan kapasitas aliran (sesuai tata guna lahan)

c. 1. Menghitung curah hujan rata – rata (ekivalen) daerah dengan

menggunakan cara Thiessen, menghitung hujan harian maksimum dengan

metode :

Gumbel

Iwai kadoya

Log Pearson III

2. Menghitung distribusi hujan dengan menggunakan metode Hasper

Weduwen

3. Menghitung lengkung intensitas hujan untuk tinggi hujan rencana yang

dipilih menggunakan cara :

Talbot

Ishiguro

Sherman

4. Pemilihan bentuk dan bahan saluran

5. Perhitungan dimensi dan elevasi saluran

6. Rencana bangunan pelengkap :

a. Pompa dan rumah pompa (bila diperlukan)

b. Bangunan bantu bila diperlukan

7. BOQ dan RAB

Sedangkan untuk perencanaan saluran air buangan terdiri atas beberapa tahapan,

yaitu :



1. Penetuan daerah pelayanan

2. Perencanaan jaringan saluran air buangan, meliputi :

a. Penentuan sistem yang direncanakan

b. Lay out jaringan

3. Kriteria perencanaan

4. Perhitungan beban aliran :

a. Penentuan sub area pelayanan

b. Perhitungan kapasitas aliran (domestik, non domestik, fasilitas umum, dll)

5. Perhitungan dimensi saluran

6. Rencana bangunan pelengkap (bila diperlukan)

a. Pompa

b. Bangunan perlintasan dan sebagainya

7. BOQ dan RAB

1.4 Peraturan Terkait

Agar suatu perencanaan dapat berjalan teratur, dan sesuai standar di Indonesia, maka

dalam perencanaan ini peraturan – peraturan terkait mengacu pada :

NSPM

Pereturan Pemerintah Republik Indonesia

Kementrian Pekerjaan Umum Permukiman dan Prasarana Wilayah

Buku – buku referensi

Dan sebagainya

BAB II

KONDISI UMUM DAERAH PERENCANAAN

2.1 Administratif Wilayah



Kecamatan Jetis merupakan salah satu dari 14 kecamatan yang ada di Kota

Yogyakarta. Berdasarkan hasil registrasi Kecamatan Jetis memilik penduduk tahun 2007

sebanyak 37.812 jiwa dengan mata pencahariannya sebagian besar di sektor jasa dan

perdagangan. Hal ini didukung oleh banyaknya perkantoran, dan tempat perdagangan/ pasar

yang ada di Kecamatan Jetis.

Kecamatan Jetis terletak diantara dua sungai yaitu sungai Code dan sungai Winongo

dengan iklim tropis yang memiliki suhu maksimum 33o C dan minimum 23oC. ketinggiannya

kurang lebih 100 m dari permukaan laut, dan curah hujan antara 1500 mm s/d 2500 mm per

tahun. Dengan batas wilayah sebagai berikut :

Table 2.1 Batas Wilayah Administrasi Kecamatan Jetis

Arah Kecamatan

Utara

Selatan

Timur

Barat

Tegalrejo

Gedongtengen

Danurejan

Gondokusuman

Tegalrejo

Sumber : BPS Kota Yogyakarta (2008)

2.2 Kondisi Sosial, Ekonomi, dan Budaya

Kondisi sosial, ekonomi, dan budaya masyarakat Kecamatan Jetis pada umumnya

berbasiskan pada kegiatan perdagangan dan sektor jasa. Hal ini disebabkan jarak yang relatif

dekat dengan pusat kota. Di Kecamatan Jetis tidak ada lahan yang digunakan sebagai lahan

pertanian dan perikanan, karena daerah tersebut merupakan daerah dengan kepadatan tinggi.

Apalagi dengan adanya beberapa industri kecil dan menengah serta pasar tradisional.

Berdasarkan analisis data yang terkumpul, pertumbuhan penduduk relatif lambat dan

stagnan. Untuk rasio pertumbuhan berkisar 0,5 – 0,6 % per tahun. Selain Karena sudah sangat

padatnya pemukiman, maka kebanyakan penduduk berpindah atau merantau ke luar kota.

2.3 Keruangan Wilayah Kecamatan Jetis



Keruangan Kecamatan Jetis menunjukkan bahwa kecamatan ini berada di dalam Kota

Yogyakarta dan terdapat banyak jalan raya yang menghubungkan antara kecamatan yang satu

dengan yang lainnya di dalam Kota Yogyakarta.

Ruang – ruang fungsional yang ada di Kecamatan Jetis menunjukkan adanya beberapa fungsi

pokok yaitu perkantoran, tempat perdagangan/ pasar, tempat pelayanan jasa dan perumahan.

Secara umum dapat dikatakan bahwa bentuk ruang yang merata di semua wilayah Kecamatan

Jetis.

BAB III

KRITERIA PERENCANAAN

3.1 Perencanaan Drainase

Pada perencanaan ini menurut Kementrian PU dan Kimpraswil (2003). Dimana fungsi

drainase perkotaan yaitu :



Mengeringkan bagian – bagian wilayah kota Dari genangan sehingga tidak

menimbulkan dampak negatif

Mengalirkan air permukaan ke badan air penerima terdekat secepatnya

Mengendalikan kelebihan air permukaan yang dapat dimanfaatkan untuk

persediaan air dan kehidupan akuatik.

3.1.1 Berdasarkan Fungsi Pelayanan

Sistem drainase kota yang dipakai dalam perencanaan ini, yaitu sistem drainase

utama, yang termasuk sistem drainase utama adalah saluran drainase primer, sekunder, dan

tersier beserta bangunan kelengkapannya yang melayani kepentingan sebagian besar warga

masyarakat. Tetapi dalam perencanaan ini hanya menggunaka saluran primer dan sekunder.

Pengelolaan sistem drainase utama merupakan tanggung jawab pemerintah kota (NSPM,

2009).

3.1.2 Berdasarkan Fisiknya

Sistem drainase yang digunakan dalam perencanaan ini, yaitu :

a. Sistem saluran primer (utama) adalah saluran utama yang menerima masukkan aliran

dari saluran sekunder. Dimensi saluran ini relatif besar, akhir saluran primer adalah

badan air penerima atau sungai

b. Sistem saluran sekunder adalah saluran terbuka yang berfungsi menerima aliran air

dari saluran tersier dan limpasan alir dari permukaan sekitarnya, dan meneruskan air

ke saluran primer. Dimensi saluran tergantung pada debit yang dialirkan.

3.1.3 Curah hujan Maksimum

Curah hujan rata – rata menggunakan curah hujan rata – rata untuk wilayah Kota

Yogyakarta. Dengan pertimbangan bahwa dalam satu kota memiliki curah hujan yang sama.

Dimana luas Kota Yogyakarta32 km2 yang terbagi dalam 4 stasiun pengamatan.

Data curah hujan maksimum menggunakan perhitungan metode Gumbel, Iwai Kadoya, dan

Log Pearson III. Untuk menghitung intensitas yang digunakan dalam Periode Ulang Hujan

(PUH). Hal ini berfungsi agar saluran memiliki kapasitas yang maksimal untuk digunakan.



Sedangkan untuk PUH digunakan metode Talbot, Sherman, Ishiguro yang kemudian dicari

nilai beda yang mendekat nol, untuk dipakai dalam PUH perencanaan yang kemudian

menjadi dasar rumus intensitas dalam pembangunan saluran. Untuk perhitungan intensitas

digunakan PUH 5 tahun, dimana Daerah Aliran Sungai (DAS) untuk luas wilayah 10 – 100

ha, menggunakan PUH 2 – 5 tahun (Suripin, 2003). Sehingga perencanaan ini untuk saluran

sekunder dan primer menggunakan PUH yang sama.

3.1.4 Perencanaan Saluran

Menurut Suripin (2003), saluran drainase harus direncanakan untuk dapat melewatkan

debit rencana dengan aman. Dalam perencanaan ini, dapat disebutkan sebagai berikut :

Tipe saluran yang digunakan yaitu jenis saluran terbuka dengan pertimbangan

memudahkan dalam memantau salurannya

Bentuk saluran yang digunakan yaitu bentuk ekonomis segi empat, dengan

pertimbangan mengacu pada Kementrian PU dan Kimpraswil (2003), dimana bentuk

saluran ini umumnya digunakan pada daerah yang lahannya tidak terlalu lebar, dan

harga lahan mahal. Umunya digunakan untuk saluran yang relatif besar dan sedang.

Hal ini sesuai untuk topografi di Kecamatan Jetis Kota Yogyakarta

Berdasarkan material konstrusinya, saluran drainase perencanaan in menggunakan

saluran beton (yang diberi lapisan). Menurut Kementrian PU dan Kimpraswil (2003),

umumnya digunakan pada daerah yang mempunyai topografi yang terlalu miring atau

terlalu datar, serta mempunyai tekstur tanah yang relatif lepas. Lapisan saluran

dimaksudkan untuk melindungi saluran dari erosi, serta untuk memudahkan

pengaliran pada volume air yang kecil

Perhitungan drainase kota menggunakan perhitungan sistem drainase , dari peta

situasi diperoleh data :

Kemiringan saluran rencana

Panjang saluran rencana

Luas masing – masing catchment area untuk masing – masing saluran

Koefisien run off masing – masing jenis catchment area untuk masing – masing

saluran. Dimana dalam perencanaan ini koefisien aliran ( c ) untuk periode desain5 –

10 tahun



Slope limpasan dihitung dengan menggunakan beda tinggi elevasi, berdasarkan garis

kontur dan panjang limpasan dalam meter. Panjang limpasan merupakan panjang

jarak terjauh dari saluran drainase. Sedangkan slope saluran menggunakan panjang

saluran yang digunakan dalam meter

Waktu konsentrasi (Tc) menggunakan rumus yang dikembangkan oleh Kirpich

(1940) untuk memudahkan perhitungan intensitas hujan

Luas area ditentukan berdasarkan luas zona/ blok yang dilayani saluran tersebut.

3.2 Perencanaan Sewerage

3.2.1 Periode Desain

Perencanaan Sistem Penyaluran Air Buangan Kecamatan Jetis didesain untuk periode

15 tahun kedepan. Penentuan periode desain ini dilakukan berdasarkan sistem pembangunan

di Indonesia yang biasanya dilakukan secara bertahap dalam jangka waktu tertentu. Dengan

demikian diharapkan selama dalam periode tertentu perencanaan tidak terlau kesulitan dalam

menyediakan dana untuk kelangsungan proyek tersebut. Selain itu, periode desain juga harus

disesuaikan dengan kondisi kota yang akan direncanakan sistem penyaluran air buangannya,

sehingga penduduk yang ada pada saat itu dan proyeksi penduduk yang akan datang dapat

terlayaniseluruhnya.

3.2.2 Sistem Jaringan Penyaluran Air Buangan

Sistem penyaluran air buangan yang akan digunakan untuk daerah perencanaan ini

adalah sistem terpisah (separate sewer system ) dengan pertimbangan bahwa daerah

perencanaan terletak di daerah tropis dengan periode musim hujan dan musim kemaraunya

cukup panjang sehingga dengan diterapkan sistem terpisah akan memerlukan dimensi saluran

air buangan yang kecil.

3.2.3 Sistem Pengaliran



Sistem pengaliran air buangan yang digunakan adalah sistem pengaliran secara

gravitasi dengan mengikuti topografi daerah yang mempunyai kondisi tanah yang menurun.

3.2.4 Ketentuan Lokasi

Mengacu pada NSPM (2009) lokasi sewerage yang dipilih adalah lokasi yang

bermasalah terhadap pencemaran lingkungan akibat penduduk yang terlalu padat dan

umumnya terletak dipusat perkotaan. Masyarakat Kecamatan Jetis sangat memerlukan

dengan indikasi tingkat kesehatan lingkungan yang makin menurun. Dimana dalam

perencanaan ini mampu melayani kawasan perumahan/ lingkungan yang menampung air

mandi, cuci, dapur, tinja.

3.2.5 Penentuan Blok Pelayanan

Daerah pelayanan jaringan penyaluran air buangan disesuiakan dengan kebutuhan.

Pada perencanaan ini luas Kecamatan Jetis adalah 1,70 km2 dan daerah yang akan terlayani

adalah 80% dari luas total daerah perencanaan. Penentuan blok pelayanan in dilakukan

dengan pertimbangan bahwa daerah tersebut mempunyai kepadatan yang cukup tinggi,

sehingga sistem penyaluran air buangan tidak mungkin menggunakan sistem on site, karena

terbatasnya lahan yang tersedia. Sedangkan untuk daerah – daerah yang mempunyai

kepadatan yang cukup rendah, penyaluran air buangannya dapat menggunakan sistem on site.

Penentuan luas blok daerah pelayanan berguna untuk mempermudah perencanaan

penyaluran air buangan dan untuk mempermudah penentuan beban aliran air buangan yang

akan disalurkan ke pipa yang akan melayani daerah pelayanan. Pembagian blok pelayanan

penyaluran air buangan biasanya berdasarkan kepadatan penduduk, keadaan topografi,

perkembangan daerah, dan tata guna lahan. Dalam perencanaan sistem penyaluran air

buangan Kecamatan Jetis dibagi dalam 4 blok pelayanan yang dapat dilihat pada peta

Kecamatan Jetisdalam lampiran gambar.

3.2.6 Perencanaan Pipa

Akan dijelaskan dalam 5.2.2

3.2.7 Penanaman Minimum Pipa



Penempatan saluran air buangan perlu dipertimbangkan terhadap keadaan lapangan,

keamanan sistem jaringan itu sendiri dan pengaruh terhadap jaringan pipa distribusi yang ada

ataupun yang direncanakan.

Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam penempatan pipa air buangan adalah sebagai

berikut :

Pipa service dipasang dibelakang rumah dan pipa lainnya dipasang di tepi jalan, di

bawah trotoar, hal ini mengingat kemungkinan penggalian jika diperlukan perbaikan,

atau ditengah median (jalur hijau) yaitu jalur antara jalur lambat dan jalur cepat

Kedalaman minimal saluran dimaksudkan untuk melindungi saluran terhadap beban –

beban diatasnya. Kedalaman saluran harus disesuaikan dengan kedalaman

maksimum: 6 – 7 m.

BAB IV

PERENCANAAN DRAINASE

4.1 Penentuan Daerah Pelayanan

Daerah yang akan dilayani dalam perencanaan ini adalah Kecamatan Jetis, Kota

Yogyakarta dengan luas wilayah 170 ha2 (BPS Kota Yogyakarta, 2008).

4.2 Perencanaan sistem Jaringan Drainase



Pada saluran ini menggunakan saluran terbuka, system jaringan dalam perencanaan

yang digunakan menggunakan system saluran terbuka. Dengan saluran yang digunakan yaitu

saluran primer dan sekunder (gambar terlampir).

4.3 Perhitungan Beban Aliran

4.3.1 Penentuan Blok Pelayanan

Blok yang dilayani dalam perencanaan ini dibagi dalam 4 blok, yang dibagi berdasarkan

jalan utama di Kecamatan Jetis (gambar terlampir).

Tabel 4.1 Pembagian Blok Kecamatan Jetis

Blok Luas ( km2)

I 0,54

II 0,24

III 0,21

IV 0,69

Total 1,7

4.3.2 Penentuan Kapasitas Aliran

Kapasitas aliran ditentukan berdasarkan curah hujan yang ada di wilayah tersebut. Dalam

perencanaan menggunakan cakupan wilayah Kota Yogyakarta, dengan 4 stasiun pengamat.

Alasan menggunakan wilayah Kota Yogyakarta didasarkan atas pertimbangan curah hujan

dalam setiap kota sama.

Terdapat beberapa pengamatan stasiun yang hilang seperti dalam tabel 4.4, hal tersebut dapat

dilengkapi sebagai berikut :

Tabel 4.4 Data Curah Hujan Harian Maksimum pada Stasiun Pengamat

No. Tahun ST.A ST.B ST.C ST.E

(mm) (mm) (mm) (mm)1 1995 239 269 2452 1996 265 275 268 2483 1997 285 286 220 4 1998 286 330 2665 1999 278 251 2726 2000 387 252 317 2537 2001 229 247 275 293



8 2002 262 414 223 2689 2003 292 214 292

10 2004 268 326 255 31911 2005 238 263 28512 2006 267 266 210 30013 2007 244 252 14 2008 270 282 232 25515 2009 243 246 241 356

Rata-rata 268 289 248 281

Rumus perhitungan data curah hujan yang hilang ( Analisis Hidrologi, 2009) :

4.1

Keterangan :

Px = curah hujan yang hilang

PA, PB, PC… = curah hujan pada stasiun A,B,C

Nx = curah hujan tahunan rata - rata pada stasiun yang kehilangan data

NA, NB, NC = curah hujan tahunan rata – rata pada stasiun A,B,C

Contoh 4.1 : Perhitungan untuk curah hujan harian yang hilang Stasiun B

Tahun 1995 – stasiun BDengan menggunakan persamaan (4.1) maka dapat dihitung :

PB = 1

n−1( Nx

NAPA+ Nx

NCPC+ Nx

NEPE)



PB = 1

4−1(250

232239+ 250

215269+ 250

243245)

PB = 274 mm

Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat dalam tabel 4.5 berikut :

Tabel 4.5 DATA LENGKAP CURAH HUJAN RATA - RATA

No. Tahun

ST.A ST.B ST.C ST.E(mm

) (mm) (mm) (mm)

1 1995 239 274 269 2452 1996 265 275 268 2483 1997 285 286 220 3134 1998 286 330 282 2665 1999 262 278 251 2726 2000 387 252 317 2537 2001 229 247 275 2938 2002 262 414 223 2689 2003 259 292 214 292

10 2004 268 326 255 31911 2005 238 263 263 28512 2006 267 266 210 30013 2007 244 261 252 25414 2008 270 282 232 25515 2009 243 246 241 356

Setelah dilengkapi data curah hujan maksimum setiap stasiun, maka luas stasiun pengamat hujan dapat dihitung dengan metode polygon Thiessen ( gambar terlampir ). Prosedur penerapan metode ini menurut Suripin, 2003 meliputi langkah – langkah sebagai berikut :

1. Lokasi pos stasiun pengamat hujan di plot pada peta DAS. Antar stasiun dibuat garis lurus penghubung

2. Tarik garis tegak lurus ditengah – tengah tiap garis penghubung sedemikian rups (90o), sehingga membentuk polygon Thiessen. Luas masing – masing stasiun dapat diketahui dalam tabel 4.6 berikut :

Tabel 4.6 Luas Stasiun Pengamat Hujan Cara Polygon Thiessen

Blok Luas ( km2 )

A 0,6

B 0,3



C 0,5

D 0,3

Jumlah 1,7

3. Hujan rata – rata DAS dapat dihitung dengan persamaan berikut (Sosrodarsono dan Takeda, 2006 ) :

X = PA A 1+PB A 2+PC A 3+Pn An

A 1+A 2+ A 3 … An (4.2)

Dari perhitungan luas setiap stasiun maka dapat diketahui data curah hujan rata – rata setiap tahun menggunakan metode polygon ThiessenContoh 4.2 Perhitungan curah rata – rata dengan menggunakan persamaan (4.2), sebagai berikut :R Tahun 1995

(239 x 0,6 )+(274 x 0,3 )+(269 x 0,5 )+(245 x0,3)1,7

= 255,06

Tabel 4.7 Data Curah Hujan Rata – rata

No. Tahun R (mm)1 1995 255,062 1996 264,653 1997 2714 1998 289,065 1999 263,356 2000 318,947 2001 2578 2002 278,419 2003 257,7610 2004 283,41



11 2005 258,0612 2006 255,8813 2007 251,1214 2008 258,2915 2009 248,06∑ R (mm) 4010,1Rata-rata 267,34

4.4 Kala Ulang Hujan

Suatu data hujan adalah (x) akan mencapai suatu harga tertentu/ disamai (x1) atau kurang dar (x1 ) atau lebih dilampaui dari (x1 ) dan diperkirakan terjadi sekali dalam kurun waktu T tahun, maka T ini dianggap sebagai periode ulang dari (x1 ). Analisa frekuensi terhadapdata hujan yang tersedia dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain Gumbel, Iwai Kadoya, dan Log Pearson III ( Hardihardjaja, 1997 ).

4.4.1 Metode Gumbel

Dari data hujan rata – rata yang telah diperoleh, maka dapat dihitung curah hujan harian maksimum dengan menggunakan metode Gumbel.

Tabel 4.8 Data Curah Hujan Rata – rata

No. TahunR (R - Rrata)

(R-Rrata)^2(mm) (mm)1 1995 255,06 -12,27843 150,7598772 1996 264,65 -2,690196 7,237154943 1997 271 3,6627451 13,41570174 1998 289,06 21,721569 471,8265445 1999 263,35 -3,984314 15,87475596 2000 318,94 51,603922 2662,964727 2001 257 -10,33725 106,8588398 2002 278,41 11,07451 122,6447679 2003 257,76 -9,572549 91,633694710 2004 283,41 16,07451 258,38986511 2005 258,06 -9,278431 86,089288712 2006 255,88 -11,4549 131,21477913 2007 251,12 -16,21961 263,07567914 2008 258,29 -9,043137 81,778331415 2009 248,06 -19,27843 371,657916∑ R (mm) 4010,1 ~ 4835,42191

(R) Rata-rata 267,34 ~ ~



Perhitungan dengan metode Gumbel mengikuti kaidah Sosrodarsono dan Takeda (2006), sebagai berikut :

Menghitung rata – rata ( r )

r =∑ Rn

(4.3)

Menghitung nilai Standar Deviasi (SD)

SD = √∑ (R−r ) ²n−1

(4.4)

Menghitung nilai reducer deviation ( Yt )

YT = [ ln x ln TT−1 ] (4.5)

Menghitung reducer standar deviation (Sn) yang juga tergantung pada jumlah data n (lampiran pustaka, 4)

Menghitung nilai faktor probabilitas (K) untuk harga – harga ekstrim Gumbel dapat dinyatakan dalam persamaan :

K = YT−Yn

Sn (4.6)

Contoh 4.3 : Perhitungan curah hujan metode Gumbel

1. Tahun PUH menggunakan 5, 10, 15, 20, dan 25

2.Yt dari persamaan (4.5) YT = [ ln x ln 55−1 ]

YT = 1,4999

3. Yn = 0,51 (lampiran pustaka)

4. Menghitung Sn =1,02 (lampiran pustaka)

5. Nilai K dari persamaan (4.6)

K = 1,499−0,5128

1,0206 = 0,9672

6. Nilai r dari persamaan (4.3)



r = 4010,1

15 = 267,34

7. SD dari persamaan (4.4)

SD = √ 4835,4215−1

= 18,58

8. Untuk nilai RT selanjutnya dapat ditunjukkan pada tabel 4.9 berikut ini :

Tabel 4.9 Curah Hujan Harian Maksimum Metode Gumbel

PUH YT Yn sn K Rrata SD RT

5 1,499939987 0,5128 1,0206 0,967215

267,34 18,584

285,315

10 2,250367327 0,5128 1,0206 1,702496 298,979

15 2,673752092 0,5128 1,0206 2,117335 306,689

20 2,970195249 0,5128 1,0206 2,407795 312,086

25 3,198534261 0,5128 1,0206 2,631525 316,244

RT adalah hasil curah hujan maksimum untuk metode Gumbel.

4.4.2 Metode Iwai Kadoya

Metode Iwai Kadoya disebut pula cara distribusi terbatas sepihak. Prinsipnya adalah mengubah variabel (x) dari kurva kemungkinan kerapatan dari curah hujan maksimum ke log x atau mengubah kurva distribusi yang asimetris menjadi kurva distribusi normal.

Hal pertama yang dilakukan menurut Sosrodarsono dan Takeda (2006), yaitu urutkan data curah hujan rata – rata terlebih dahulu dari terbesar sampai terkecil, seperti dalam tabel 4.10. Selanjutnya tahapan perhitungannya adalah sebagai berikut :

Tabel 4.10 Pengurutan Curah Hujan Rata – rata

Derajat X log X X + b log X + b (log X + b)^2

1 318,9412

2,503711 93,05178372 1,968724703 3,875876955

2 289,058 2,46098 63,16943078 1,800506964 3,241825326



8 6

3 283,4118

2,452418 57,52237196 1,759836786 3,097025514

4 278,4118

2,444688 52,52237196 1,720344331 2,959584617

5 2712,43296

9 45,11060725 1,654278673 2,736637929

6 264,6471

2,422667 38,75766608 1,588357617 2,522879918

7 263,3529

2,420538 37,46354843 1,57360891 2,476245002

8 258,2941

2,412115 32,4047249 1,510608339 2,281937553

9 258,0588

2,411719 32,16943078 1,507443376 2,272385533

10 257,7647

2,411223 31,87531314 1,50345446 2,260375313

11 2572,40993

3 31,11060725 1,492908488 2,228775754

12 255,8824 2,40804 29,99296019 1,477019331 2,181586105

13 255,0588 2,40664 29,16943078 1,464927954 2,146013911

14 251,1176

2,399877 25,22825431 1,4018872 1,965287722

15 248,0588

2,394555 22,16943078 1,345754542 1,811055288

Jumlah 36,39208 ~ 23,76966167 38,05749244

1/n 2,426139 ~ 1,584644112 2,537166163

Memperkirakan harga x

Xo = antilog ∑ log Rn

(4.6)

Mencari harga pengamtan dengan nomor urut m dari yang terbesar (Xs) Mencari harga pengamatan dengan nomor urut m dari yang terkecil (Xt) Menhitung nilai bt

Bt = Xs . Xt−(X o2)2 Xo−Xt−Xs

(4.7)

Memperkirakan harga m

m = n

10 (4.8)

Mencari harga konstanta b > 0 sebagai harga minimum variabel kemungkinan (Xo)

b = 1m

x(∑bt ) (4.9)



jika nilai b < 0, maka nilai b dianggap b = 0 Menghitung nilai 1/ c

1C = √ 2n

n−1x √ X ²−(Xo) ² (4.10)

Dengan harga variabel normal (C) yang sesuai untuk tiap periode ulang (lampiran pustaka) dan curah hujan untuk periode ulang tertentu didapat dengan :

Log x = (Xo + 1C

ζ ¿−b (4.11)

x = anti log ( Xo + 1C

ζ ¿−b (4.12)

contoh 4.4 : Perhitungan curah hujan maksimum metode Iwai Kadoya

Mencari nilai Xo dari persamaan (4.6)

Xo = anti log 36,39208

15 = 266,77 mm

1. Xs didapat dari tabel 4.102. Xt didapat dari tabel 4.103. = Xs x Xt

= 318,94 x 248,05= 79116,17 mm

4. = Xs + Xt= 318,94 + 248,05= 567

5. = Xs x (Xt – Xo2)6. = 2Xo – (Xt + Xs)

= 2 . 266,77 – 248,05 – 318,94= - 33,45

7. bt dihitung menggunakan persamaan (4.7)hasil selanjutnya dapat dilihat dalam tabel 4.11 berikut : Tabel 4.11 Nilai bt

No Xs Xt Xs . Xt Xs + Xt Xs . Xt – Xo ^2

2Xo – (Xs +Xt)

bt

1 318,94 248,05 79116,17 567 4255,99 -33,458 -237,59

2 289, 05 251, 11 72587,77 540,17 2938,99 -6,634 -214,18

Jumlah -451,7788

B = -451,7788/ 2 -225,8894

Selanjutnya dapat dihitung perkiraan harga m, seperti dalam persamaan (4.8)



m = 15 / 10 = 1,5 ≈ 2 Konstanta b dapat dihitung seperti persamaan (4.9)

4.4.3 Metode Log Pearson III

Metode ini didasarkan pada perubahan data yang ada didalam bentuk logaritma. Cara ini variabel pertama kali diubah dalam bentuk logaritma (dasar 10) dan data log tersebut dianalisa.

Langkah perhitungannya menurut Sosrodarsono dan takeda (2006), yaitu:

Ubah data dalam bentuk logaritma, Xi = log R

Hitung harga rata – rata :

Log X rata – rata = ∑i

n

log X

n(4.13)

Hitung harga simpangan baku :

SD = √∑i

n

¿¿¿¿ (4.14)

Hitung koefisien kemencengan :

G = n∑

i

n

( log Xi− log Xrata2) ³

(n−1 ) (n−2 ) SD ³ (4.15)

Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T dengan rumus :

Log XT = Log Xrata-rata + Ks (4.16)

Dimana K adalah variable standar (standardized variable) untuk X yang besarnya tergantung koefisien kemencengan G. nilai K dapat dilihat dalam lampiran pustaka 6. Jika tidak terdapat dalam tabel PUH tersebut, dapat menggunakan rumus interpolasi :

PUHa−PUHbPUHx−PUHb =

Koef .Ga−Koef .GbKoef .Gx−Koef .Gb (4.17)

Contoh 4.5 : Perhitungan curah hujan maksimum metode Log Pearson III

Kita buat perhitungan dengan tabel untuk memudahkan, seperti di bawah ini :



Tabel 4.13 Perhitungan Nilai X

No. R (mm) Xi = log R Xi - Xrata (Xi - Xrata)^2 (Xi - Xrata)^3

1 255,0588 2,40664 -0,019498263 0,000380182 -7,41289E-062 264,6471 2,422667 -0,003471543 1,20516E-05 -4,18377E-083 271 2,432969 0,006830676 4,66581E-05 3,18707E-074 289,0588 2,460986 0,034847616 0,001214356 4,23174E-055 263,3529 2,420538 -0,005600442 3,13649E-05 -1,75658E-076 318,9412 2,503711 0,077571977 0,006017412 0,0004667837 257 2,409933 -0,016205491 0,000262618 -4,25585E-068 278,4118 2,444688 0,018548968 0,000344064 6,38204E-069 257,7647 2,411223 -0,014915163 0,000222462 -3,31806E-0610 283,4118 2,452418 0,02627926 0,000690599 1,81484E-0511 258,0588 2,411719 -0,014419902 0,000207934 -2,99838E-0612 255,8824 2,40804 -0,018098279 0,000327548 -5,92805E-0613 251,1176 2,399877 -0,026261381 0,00068966 -1,81114E-0514 258,2941 2,412115 -0,014024099 0,000196675 -2,75819E-0615 248,0588 2,394555 -0,031583935 0,000997545 -3,15064E-05

Jumlah 36,39208 ~ 0,01164113 0,000457442Xrata 2,426139 ~ ~ ~

SD 0,028836 ~ ~ ~Cs 1,572373 ~ ~ ~

1. Menggunakan PUH, misal PUH 5, 10, 15, 20, 25

2. Menghitung nilai SD, persamaan (4.14)

SD = √ 0,01114

= 0,02

3. Mencari nilai Ks dapat dicari dalam lampiran pustaka 6. Jika tidak terdapat PUH yang dimaksud menggunakan rumus interpolasi seperti persamaan (4.17)

Tabel 4.14 Metode PUH Log Pearson III

PUH Kx Kx . SD XT RT5 0,675 0,0194642 2,44560285 278,99910 1,329 0,0383229 2,46446153 291,381



15 1,597 0,0460509 2,47218955 296,61320 1,875 0,0540673 2,48020593 302,13825 2,163 0,0623721 2,48851067 307,972

XT adalah curah hujan harian maksimum untuk metode Log Pearson III

Dari perhitungan ketiga metode curah hujan tersebut dapat dibandingkan sebagai berikut :

Tabel 4.15 Perbandingan Curah Hujan

PUHCurah Hujan Harian Maksimum (mm)

Gumbel Iwai Kadoya Log Pearson Tipe III

5 285,3147 279,0142254 278,9991302

10 298,9792 288,8149231 291,3812017

15 306,6886 294,360731 296,6125702

20 312,0865 298,2572778 302,1384057

25 316,2443 301,2639995 307,9716028

Rata-rata 303,8626 292,3422314 295,4205821

Dari hasil perhitungan diatas, maka jumlah rata – rata terbesar adalah dengan metode Gumbel

4.5 Menghitung Disrtibusi Curah Hujan

Metode yang digunakan adalah Hasper Weduwen. Rumus ini berdasarkan anggapan hujan mempunyai distribusi simetris dengan durasi hujan (t) lebih kecil dari satu jam dan durasi hujan dari 1 – 24 jam (Sosrodarsono dan Takeda, 2006).

Rumusan yang digunakan adalah :

a. 1 ≤ t ≤ 24 jam

RT =[√ 11300 x t

t+3,12 ] x[ Xt100 ]

t

(4.18)

b. 0 ≤ t ≤ 1 jam

RT =[√ 11300 x t

t+3,12 ] x[ Rt100 ]

t

(4.19)



RT = [ Xt x (1218 54)Xt (1−t )+(1272 x t) ] (4.20)

Sehingga :

I = R/ T (4.21)

Contoh 4.6 : Perhitungan distribusi curah hujan PUH 5 tahun

1. Durasi 5 menit = 0,08 jam

2. Rt menggunakan persamaan (4.19)

RT =

285(1218x 0,08+54 )285 (1−0,08 )+(1272 x 0,08)

=120,67

t

3. RT menggunakan persamaan (4.20)

RT = [√ 11300 x285285+3,12 ] x [120,67

100 ]=20,69

4. Intensitas menggunakan persamaan (4.21)

I = 20,69/ 0,08 = 248,28

Perhitungan selanjutnya dapat dilihat dalam tabel di bawah ini :

Tabel 4.16 Distribusi PUH

Untuk PUH 5 Tahunan

XT Durasi t Ri RT I

(mm) (menit (jam) (mm) (mm) (mm/



) jam)

285

5 0,0833

120,67 20,69 248,28

10 0,1667

162,95

39,006 234,04

20 0,3333

213,52

70,517 211,55

30 0,5 242,72

95,889 191,78

40 0,6667

261,73

116,74 175,11

60 1 ~ 149,26 149,26

80 1,3333 ~ 165,7

7 124,33

120 2 ~ 189,35 94,675

Untuk PUH 10 Tahunan

XT Durasi t Ri RT I

(mm) (menit) (jam) (mm) (mm) (mm/

jam)

299

5 0,0833

122,33

20,973 251,68

10 0,1667

166,63

39,887 239,32

20 0,3333

220,65

72,873 218,62

30 0,5 252,37

99,703 199,41

40 0,6667

273,23

121,87 182,81

60 1 ~ 156,59 156,59

80 1,3333 ~ 173,9

2 130,44

120 2 ~ 198,65 99,325


XT Durasi t Ri RT I

(mm) (menit (jam) (mm) (mm) (mm/



) jam)

307

5 0,0833

123,22

21,127 253,52

10 0,1667

168,65

40,371 242,22

20 0,3333

224,63

74,188 222,56

30 0,5 257,81

101,85 203,7

40 0,6667

279,76

124,78 187,17

60 1 ~ 160,78 160,78

80 1,3333 ~ 178,5

7 133,93

120 2 ~ 203,97 101,98


XT Durasi t Ri RT I


jam)

312

5 0,0833

123,77 21,22 254,64

10 0,1667

169,88

40,666 244

20 0,3333

227,09

74,999 225

30 0,5 261,18

103,18 206,37

40 0,6667

283,82

126,59 189,89

60 1 ~ 163,4 163,4

80 1,3333 ~ 181,4

8 136,11

120 2 ~ 207,29 103,64


XT Durasi t Ri RT I


jam)



316

5 0,0833

124,19

21,293 255,52

10 0,1667

170,85

40,899 245,39

20 0,3333

229,03

75,641 226,92

30 0,5 263,86

104,24 208,49

40 0,6667

287,05

128,03 192,05

60 1 ~ 165,49 165,49

80 1,3333 ~ 183,8 137,85

120 2 ~ 209,95 104,97

4.6 Menghitung Lengkung Intensitas Hujan

4.6.1 Metode Talbot (1881)

Rumus ini banyak digunakan Karena mudah diterapkan dan tetapan – tetapan a dan b ditentukan dengan harga yang terukur (Suripin, 2003).

I = at+b (4.22)

Dimana :

I : Intensitas hujan (mm/ jam)

t : Lamanya hujan (jam)

a dan b :Konstanta yang tergantung pada lamanya hujan yang terjadi di DAS.

a = (⅀ I .t ) (⅀ I 2 )−(⅀ I 2 x⅀ I2 t ) (⅀ I )

N (⅀ I 2 )−(⅀ I ) ²(4.23)

b = (⅀ I ) (⅀ I .t )−n (⅀ I .2t )

N (⅀ I 2 )−(⅀ I ) ²(4.24)

N : Banyaknya data

Contoh 4.7 : Perhitungan Lengkungan Intensitas Metode Talbot (1881) PUH 5 tahunan



Intensitas didapat dari perhitungan lengkung intensitas dalam Tabel 4.16

o Konstanta a, persamaan (4.23)

a = (50833,2 x275311 )−(772970 x1429,02 )(8 x 275311)−(1429,02) ² = 1838,89

o Konstanta b, persamaan (4.24)

b = (1429,02 x50833,2 )−(8 x7729790 )(8 x275311 )−(1429,02) ² = 67,35

o Intensitas Talbot menggunakan persamaan (4.22)

I = 1838,895+67,35

=254,106 mm/ jam

Tabel 4.17 Lengkung Intensitas Hujan PUH Talbot

PUH 5 Tahunan

T II.t I^2 I^2.t

I Talbot(meni

t)(mm/jam)

(mm/jam)

5 248,28 1241,4 61643,1

308215,5 254,106

10 234,037 2340,37

54773,5

547735,1 237,681

20 211,551 4231,02

44753,8

895075,8 210,471

30 191,778 5753,35 36779 110336

9 188,851

40 175,109 7004,34 30663 122652

0 171,259

60 149,257 8955,44

22277,7

1336664 144,364

80 124,329 9946,31

15457,7

1236614 124,769

120 94,6747 11361 8963,31

1075597 98,1307

Jumlah 1429,02 50833,

227531

1772979

0 ~

A 18384,89758B 67,35119998

PUH 10 Tahunan



T II.t I^2 I^2.t

I Talbot(meni

t)(mm/jam)

(mm/jam)

5 251,682 1258,41

63343,6

316718,2 259,7

10 239,322 2393,22

57275,2

572752,3 243,709

20 218,62 4372,39

47794,6

955891,3 216,987

30 199,406 5982,18

39762,8

1192884 195,546

40 182,806 7312,23

33417,9

1336717 177,962

60 156,589 9395,35

24520,2

1471211 150,834

80 130,436 10434,9

17013,6

1361090 130,883

120 99,3254 11919,1

9865,54

1183865 103,502

Jumlah 1478,19 53067,

729299

4839112

9 ~

A 19789,80074B 71,20255821

PUH 15 Tahunan

T II.t I^2 I^2.t

I Talbot(meni

t)(mm/jam)

(mm/jam)

5 253,524 1267,62

64274,5

321372,3 262,842

10 242,224 2422,24

58672,5

586725,2 247,089

20 222,565 4451,29

49535,1

990701,3 220,641

30 203,704 6111,12

41495,3

1244860 199,307

40 187,17 7486,81

35032,7

1401307 181,735

60 160,779 9646,73

25849,8

1550991 154,494

80 133,926 10714,1

17936,2

1434899 134,354

120 101,983 12238 10400,5

1248063 106,57

Jumla 1505,88 54337, 30319 877891 ~



h 9 7 8A 20613,26642B 73,42458228

PUH 20 Tahunan

T II.t I^2 I^2.t

I Talbot(meni

t)(mm/jam)

(mm/jam)

5 254,641 1273,2 64841,9

324209,3 264,788

10 243,996 2439,96

59534,1

595340,6 249,179

20 224,997 4499,93

50623,5

1012469 222,9

30 206,368 6191,05

42587,9

1277636 201,635

40 189,886 7595,42

36056,5

1442260 184,074

60 163,397 9803,85

26698,7

1601923 156,767

80 136,107 10888,6

18525,2

1482019 136,515

120 103,644 12437,3

10742,1

1289048 108,486

Jumlah 1523,04 55129,

330961

0902490

5 ~

A 21135,25988B 74,81951878

PUH 25 Tahunan

T II.t I^2 I^2.t

I Talbot(meni

t)(mm/jam)

(mm/jam)

5 255,515 1277,58 65288 326440

,2 288,418

10 245,391 2453,91

60216,8

602168,3 270,333

20 226,924 4538,47

51494,4

1029887 240,21

30 208,488 6254,63 43467 130401

1 216,126

40 192,051 7682,04

36883,6

1475343 196,432



60 165,492 9929,54

27387,7

1643261 166,152

80 137,852 11028,2

19003,3

1520263 143,96

120 104,973 12596,7

11019,3

1322312 113,611

Jumlah 1536,69 55761,

131476

0922368

6 ~

A 21556,78736B 69,74153003

4.6.2 Metode Sherman (1905)

Menurut Suripin (2003), rumus ini cocok untuk jangka waktu curah hujan yang lamanya lebih dari 2 jam.

I = a/ tn (4.25)

Dimana :

I : Intensitas hujan (mm/jam)

t : Lamanya hujan (jam)

a dan n : Konstanta

Log a = (⅀ log I )¿¿ (4.26)

a = anti log a

n = (⅀ log I ) (⅀ log t )−N (⅀ (Lo g I . log t ))

N (⅀ (log t )2)−(⅀ log t )² (4.27)

Contoh 4.8 : Perhitungan Lengkung Intensitas Metode Sherman (1905) PUH 5 Tahunan

Intensitas didapat dari perhitungan lengkung intensitas dalam Tabel 4.16




(17,86 x 19,03 ) – (25,99x 11,84)(8 x19,03 )−(11,84) ²

= 2,66

a = anti log 2,66

a = 457,09

o Konstanta n, persamaan (4.27)

n = (17,86 x 11,84 ) – (8 x 25,99)(8 x19,03 )−(11,84 ) ² = 0,28

o Intensitas Sherman menggunakan persamaan (4.25)

I = 457,09/ 50,28

I = 287,16 mm/ jam

Perhitungan selanjutnya dapat dilihat dalam Tabel 4.18 berikut :

Tabel 4.18 lengkung Intensitas Hujan Sherman

PUH 5 Tahunan

t Ilog t log I log t . log

l(log t)^2

I Sherman

(menit)

(mm/jam) (mm/jam)

5 248,28 0,699

2,3949

1,6739928

0,488559

287,160574

10 234,037 1 2,3693

2,3692853 1 235,06127

4

20 211,551 1,301

2,3254

3,0254346

1,692679

192,414306

30 191,778 1,477

2,2828 3,371972 2,18188

7171,15064

4

40 175,109 1,602

2,2433 3,593913 2,56659

6157,50474

1

60 149,257 1,778

2,1739

3,8655861

3,161822

140,098927

80 124,329 1,903

2,0946

3,9861592

3,621751

128,928789

120 94,6747 2,07 1,976 4,108948 4,32299 114,68089



9 2 9 5 7Jumla

h ~ 11,84 17,86 25,99529

219,0362

9 ~

log a 2,660001898n 0,288820812a 457,0901868

PUH 10 Tahunan


l(log t)^2

I Sherman

(menit)

(mm/jam) (mm/jam)

5 251,682 0,699

2,4009

1,6781232

0,488559

291,664954

10 239,322 1 2,3792,378983

4 1 240,714049

20 218,62 1,301

2,3397

3,0440059

1,692679 198,66375

30 199,406 1,477

2,2997

3,3969926

2,181887

177,559049

40 182,806 1,602 2,262

3,6238433

2,566596 163,95921

60 156,589 1,778

2,1948

3,9026184

3,161822

146,541287

80 130,436 1,903

2,1154

4,0257936

3,621751

135,317202

120 99,3254 2,079

1,9971

4,1522506

4,322995

120,942013

Jumlah ~ 11,8

417,98

826,20261

119,0362

9 ~

log a 2,658493136n 0,276991698a 455,5049867

PUH 15 Tahunan


l(log t)^2

I Sherman

(menit)

(mm/jam) (mm/jam)

5 253,524 0,699 2,404

1,6803373

0,488559

294,096836



10 242,224 1 2,3842

2,3842174 1 243,83387

5

20 222,565 1,301

2,3475

3,0541112

1,692679

202,161164

30 203,704 1,477 2,309

3,4106725

2,181887

181,169022

40 187,17 1,602

2,2722

3,6402594

2,566596

167,610576

60 160,779 1,778

2,2062

3,9230088

3,161822 150,20612

80 133,926 1,903

2,1269

4,0476167

3,621751

138,964896

120 101,983 2,079

2,0085 4,176093 4,32299

5124,53496

9Jumla

h ~ 11,84

18,059

26,316316

19,03629 ~

log a 2,657486735n 0,270392694a 454,4506565

PUH 20 Tahunan


l(log t)^2

I Sherman

(menit)

(mm/jam) (mm/jam)

5 254,641 0,699

2,4059

1,6816713

0,488559

295,567262

10 243,996 1 2,3874

2,3873827 1 245,74485

6

20 224,997 1,301

2,3522

3,0602515

1,692679

204,320782

30 206,368 1,477

2,3146

3,4190082

2,181887

183,406613

40 189,886 1,602

2,2785

3,6502806

2,566596

169,879372

60 163,397 1,778

2,2132

3,9354847

3,161822

152,490608

80 136,107 1,903

2,1339

4,0609692

3,621751

141,243592

120 103,644 2,079

2,0155

4,1906809

4,322995

126,785972

Jumlah ~ 11,8

418,10

126,38572

919,0362

9 ~



log a 2,656809701n 0,266325266a 453,7427519

PUH 25 Tahunan


l(log t)^2

I Sherman

(menit)

(mm/jam) (mm/jam)

5 255,515 0,699

2,4074

1,6827121

0,488559

296,717154

10 245,391 1 2,3899 2,389859 1 247,25269

4

20 226,924 1,301

2,3559

3,0650703

1,692679

206,034245

30 208,488 1,477

2,3191

3,4255624

2,181887

185,186546

40 192,051 1,602

2,2834

3,6581702

2,566596

171,687148

60 165,492 1,778

2,2188

3,9453223

3,161822

154,314881

80 137,852 1,903

2,1394 4,071498 3,62175

1143,06591

1

120 104,973 2,079

2,0211 4,202184 4,32299

5128,58970

1Jumla

h ~ 11,84

18,135

26,440378

19,03629 ~

log a 2,656243127n 0,263102095a 453,1511927

4.6.3 Metode Ishiguro (1953)

Rumus :

I = a√t +b (4.28)

Dimana :

I : Intensitas hujan (mm/ jam)

t : Durasi waktu (menit )

a,b :Konstanta



N : Banyak data

a = (∑ I √ t ) (∑ I 2 )−( ∑I 2 √t )(∑ I )N (∑ I ² )−(∑ I ) ² (4.29)

b = (∑ I ) (∑ I √ t❑)−N ( ∑I 2 √ t )N (∑ I ² )−(∑ I ) ² (4.30)

Contoh 4.9 : Perhitungan Lengkung Intensitas Metode Ishiguro (1953) PUH 5 Tahunan

Intensitas didapat dari perhitungan lengkkung dalam Tabel 4.16


a = (7704,53 x 275311)−(1315577,11 x1429,02)(8x 275311)−(1429,02)² = 1503,48

o Konstanta b, persamaan (4.30)

b = (1429,02 x7704,53 )−(1315577,11)(8 x275311 )−(1429,02) ² = 60,43

o Intensitas Ishiguro menggunakan persamaan (4.28)

I = 1503,48√5+60,43

=732,81 mm/ jam

Perhitungan selanjutnya dapat dilihat dalam Tabel 4.19 berikut :

Tabel 4.19 Lengkung Intensitas Ishiguro

PUH 5 Tahunan

t II^2 t^0,5 I .

(t)^0,5I^2 .

(t)^0,5

I Ishiguro

(menit)

(mm/jam)

(mm/jam)

5 248,28 61643,1

2,23607

555,172

137838,157

732,81918

10 234,037 54773,5

3,16228

740,091

173209,061

535,88336

20 211,551 44753,8

4,47214

946,084

200145,042 396,6287

30 191,778 36779 5,47723

1050,41

201446,645

334,93659

40 175,109 30663 6,3245 1107,4 193929,88 298,1607



6 8 5 8

60 149,257 22277,7

7,74597

1156,14

172562,559

254,53788

80 124,329 15457,7

8,94427

1112,03

138257,665

228,53345

120 94,6747 8963,31

10,9545

1037,11 98188,094 197,6874

Jumlah 1429,02 275311 ~ 7704,5

31315577,1

1 ~

a 1503,489565b 60,43821006

PUH 10 Tahunan

t II^2 t^0,5 I .

(t)^0,5I^2 .

(t)^0,5

I Ishiguro

(menit)

(mm/jam)

(mm/jam)

5 251,682 63343,6

2,23607

562,777

141640,702

783,20783

10 239,322 57275,2

3,16228

756,804

181120,179

573,03389

20 218,62 47794,6

4,47214

977,697

213743,803

424,41846

30 199,406 39762,8

5,47723

1092,19

217789,807

358,57939

40 182,806 33417,9

6,32456

1156,16

211353,562

319,33149

60 156,589 24520,2

7,74597

1212,93

189932,476

272,77623

80 130,436 17013,6

8,94427

1166,66

152174,497

245,02378

120 99,3254 9865,54

10,9545

1088,06

108071,576

212,10424

Jumlah 1478,19 292994 ~ 8013,2

8 1415826,6 ~

a 1604,554848b 65,62909092



PUH 15 Tahunan

t II^2 t^0,5 I .

(t)^0,5I^2 .

(t)^0,5

I Ishiguro

(menit)

(mm/jam)

(mm/jam)

5 253,524 64274,5

2,23607

566,897

143722,081

812,49414

10 242,224 58672,5

3,16228 765,98 185538,78

4594,6557

3

20 222,565 49535,1

4,47214 995,34 221527,54

9440,6207

2

30 203,704 41495,3

5,47723

1115,73 227279,38 372,3806

7

40 187,17 35032,7

6,32456

1183,77

221566,058

331,70151

60 160,779 25849,8

7,74597

1245,39

200232,055

283,44852

80 133,926 17936,2

8,94427

1197,87

160426,551

254,68401

120 101,983 10400,5

10,9545

1117,17

113932,037

220,56398

Jumlah 1505,88 303197 ~ 8188,1

51474224,4

9 ~

a 1663,068509b 68,74729532

PUH 20 Tahunan

t II^2 t^0,5 I .

(t)^0,5I^2 .

(t)^0,5

I Ishiguro

(menit)

(mm/jam)

(mm/jam)

5 254,641 64841,9

2,23607

569,394

144990,784

830,96369

10 243,996 59534,1

3,16228

771,583

188263,215

608,30333

20 224,997 50623,5

4,47214

1006,22

226395,031

450,85868



30 206,368 42587,9

5,47723

1130,33 233263,28 381,1081

1

40 189,886 36056,5

6,32456

1200,94

228041,399 339,5285

60 163,397 26698,7

7,74597

1265,67

206807,384 290,2074

80 136,107 18525,2

8,94427

1217,38

165694,726

260,80617

120 103,644 10742,1

10,9545

1135,36

117673,399

225,93089

Jumlah 1523,04 309610 ~ 8296,8

71511129,2

2 ~

a 1699,881274b 70,75366863

PUH 25 Tahunan

t II^2 t^0,5 I .

(t)^0,5I^2 .

(t)^0,5

I Ishiguro

(menit)

(mm/jam)

(mm/jam)

5 255,515 65288 2,23607

571,349

145988,478

845,82455

10 245,391 60216,8

3,16228

775,995

190422,343

619,29113

20 226,924 51494,4

4,47214

1014,83 230289,77 459,1078

30 208,488 43467 5,47723

1141,93

238078,794

388,14396

40 192,051 36883,6

6,32456

1214,64

233272,215

345,84109

60 165,492 27387,7

7,74597 1281,9 212144,12

9295,6620

7

80 137,852 19003,3

8,94427

1232,99

169970,543

265,74943

120 104,973 11019,3

10,9545

1149,92

120710,007

230,26751

Jumlah 1536,69 314760 ~ 8383,5

51540876,2

8 ~

a 1729,449884b 72,39105332

Dari ketiga perhitungan metode Talbot, Sherman, dan Ishiguro. Kemudian dapat dihitung selisih nilai terkecil yang mendekati nol, dalam tabel 4.20 berikut :



Tabel 4.20 Perbandingan Lengkung Intensitas

PUH 5 Tahunan

t I TalbotBeda

ShermanBeda

IshiguroBeda(menit

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

jam)

5 248,2803 254,106 5,826045 287,1606 38,880

3732,8191

8484,53

9

10 234,0374 237,681 3,643411 235,0613 1,0238

5535,8833

6301,84

6

20 211,5509 210,471 -1,07988 192,4143 -

19,137 396,6287 185,078

30 191,7784 188,851 -2,92714 171,1506 -

20,628334,9365

9143,15

8

40 175,1086 171,259 -3,8492 157,5047 -17,604

298,16078

123,052

60 149,2573 144,364 -4,89351 140,0989 -

9,1583254,5378

8105,28

1

80 124,3289 124,769 0,440336 128,9288 4,5998

8228,5334

5104,20

5

120 94,67474 98,1307 3,455927 114,6809 20,006

2 197,6874 103,013

Jml Mutlak ~26,1154

5 ~ 131,037 ~ 1550,1

7

Rata2 Mutlak ~3,26443

1 ~ 16,3796 ~ 193,77

1

PUH 10 Tahunan

t I TalbotBeda

ShermanBeda

IshiguroBeda(menit

)(mm/jam)

(mm/jam)

(mm/jam)

(mm/jam)

5 251,6816 259,7 8,018313 291,665 39,983

3783,2078

3531,52

6

10 239,3224 243,709 4,386641 240,714 1,3916

1573,0338

9333,71

1

20 218,6197 216,987 -1,63234 198,6637 -19,956 424,41846

205,799

30 199,4061 195,546 -3,85966 177,559 -21,847 358,57939

159,173



40 182,8057 177,962 -4,84398 163,9592 -18,847 319,33149

136,526

60 156,5892 150,834 -5,75524 146,5413 -10,048 272,77623

116,187

80 130,4363 130,883 0,44642 135,3172 4,88091

245,02378

114,587

120 99,32542 103,502 4,176332 120,942 21,616

6212,1042

4112,77

9

Jml Mutlak ~33,1189

4 ~ 138,57 ~ 1710,29


8 ~ 17,3212 ~ 213,78

6

PUH 15 Tahunan

t I TalbotBeda

ShermanBeda

IshiguroBeda(menit

)(mm/jam)

(mm/jam)

(mm/jam)

(mm/jam)

5 253,5241 262,842 9,317804 294,0968 40,572

7812,4941

4 558,97

10 242,2241 247,089 4,864537 243,8339 1,6097

7594,6557

3 352,432

20 222,5647 220,641 -1,92403 202,1612 -

20,404440,6207

2 218,056

30 203,7041 199,307 -4,39684 181,169 -

22,535372,3806

7 168,677

40 187,1702 181,735 -5,43472 167,6106 -19,56 331,7015

1 144,531

60 160,7789 154,494 -6,28511 150,2061 -

10,573283,4485

2 122,67

80 133,9262 134,354 0,428167 138,9649 5,0386

7254,6840

1 120,758

120 101,983 106,57 4,587084 124,535 22,552 220,5639

8 118,581

Jml Mutlak ~ 37,2383 ~ 142,844 ~ 1804,67


7 ~ 31,7431 ~ 225,584



PUH 20 Tahunan

t I TalbotBeda

ShermanBeda

IshiguroBeda(menit


jam)

5 254,6406 264,788 10,14749 295,5673 40,926

6830,9636

9576,32

3

10 243,996 249,179 5,183184 245,7449 1,7488

4608,3033

3364,30

7

20 224,9966 222,9 -2,09671 204,3208 -

20,676450,8586

8225,86

2

30 206,3682 201,635 -4,73347 183,4066 -

22,962381,1081

1 174,74

40 189,8855 184,074 -5,81177 169,8794 -

20,006 339,5285 149,643

60 163,3974 156,767 -6,63036 152,4906 -

10,907 290,2074 126,81

80 136,1074 136,515 0,40804 141,2436 5,13616

260,80617

124,699

120 103,6439 108,486 4,842435 126,786 23,142 225,9308

9122,28

7

Jml Mutlak ~39,8534

6 ~ 145,504 ~ 1864,6

7


2 ~ 18,188 ~ 233,084



PUH 25 Tahunan

t I TalbotBeda

ShermanBeda

IshiguroBeda(menit


jam)

5 255,5152 288,418 32,90257 296,7172 41,201

9845,8245

5590,30

9

10 245,3912 270,333 24,94207 247,2527 1,8615

1619,2911

3 373,9

20 226,9237 240,21 13,28603 206,0342 -

20,889 459,1078 232,184

30 208,4875 216,126 7,638986 185,1865 -

23,301388,1439

6179,65

6

40 192,051 196,432 4,381385 171,6871 -

20,364345,8410

9 153,79

60 165,4923 166,152 0,659526 154,3149 -

11,177295,6620

7 130,17

80 137,8524 143,96 6,107577 143,0659 5,2135

1265,7494

3127,89

7

120 104,9727 113,611 8,638639 128,5897 23,617 230,2675

1125,29

5

Jml Mutlak ~98,5567

8 ~ 147,626 ~ 1913,2

Rata2 Mutlak ~ 12,3196 ~ 18,4532 ~ 239,15

Metode Sherman



1 2 3 4 5 6 7 80

50

100

150

200

250

300

350

sherman 5 thn I Sherman (mm/jam)sherman 10 thn I Sherman (mm/jam)sherman 15 thn I Sherman (mm/jam)sherman 20 thn I Sherman (mm/jam)sherman 25 thn I Sherman (mm/jam)

Metode Ishiguro

1 2 3 4 5 6 7 80

100

200

300

400

500

600

700

800

900

ishiguro 5 thn I Ishiguro (mm/jam)ishiguro 10 thn I Ishiguro (mm/jam)ishiguro 15 thn I Ishiguro (mm/jam)ishiguro 20 thn I Ishiguro (mm/jam)ishiguro 25 thn I Ishiguro (mm/jam)

Metode Talbot



1 2 3 4 5 6 7 80

50

100

150

200

250

300

350

talbot 5 thn I Talbot (mm/jam)talbot 10 thn I Talbot (mm/jam)talbot 15 thn I Talbot (mm/jam)talbot 20 thn I Talbot (mm/jam)talbot 25 thn I Talbot (mm/jam)

Dari data diatas, tampak bahwa dengan cara Talbot untuk PUH 5 tahunan diperoleh beda terkecil yang mendekati nol, sehingga cara Talbot digunakan dalam menghitung debit limpasan.

4.7 Perencanaan Jaringan

Dalam perencanaan saluran drainase ini menggunakan sistem drainase utama (Kementrian PU dan Kimpraswil,2003). Saluran dalam sistem ini adalah saluran primer, sekunder, dan tersier. Namun, dalam perencanaan ini menggunakan saluran primer, dan sekunder. Pembuatan jaringan saluran disesuaikan dengan kondisi medan dan jalan yang ada (elevasi muka tanah). Pada saluran ini menggunakan saluran terbuka yang permukaannya terbuat dari beton dengan blok pelayanan (sub area) sebanyak 4 blok (gambar terlampir).

4.7.1 Koefisien Pengaliran

Koefisien pengaliran (c) berbeda – beda sesuai tata guna lahan dan faktor – faktor yang berkaitan dengan aliran permukaan didalam sungai terutama kelembaban tanah. Menetapkan harga koefisien pengaliran (c) sesuai dengan tata guna lahan yang dilewati saluran pada tiap sub blok yang akan dilayani (peta tata guna lahan terlampir dan nilai c lampiran pustaka, 1). Tahapan dalam perhitungannya sebagai berikut :

Menentukan nilai c dari kondisi lahan yang ada

Menghitung luas (A) dalam persen, untuk mempermudah perhitungannya

A% = C1/∑C x 100%

Menghitung luas wilayah setiap koefisien pengalirannya



A = Luas wilayah area yang dilayani x A% / 100

Harga A dan C dikalikan, kemudian dijumlah dan didapat harga C gabungan

Tabel 4.21 Koefisien Pengaliran Saluran Sekunder

JalurLua

sTipe

Daerah Pengaliran

CA A

C x A C Gabungan(ha) (%) (m^2)

1--3 54,4Pemukiman 0,55 44 23,936 13,1648

0,474Jasa 0,5 40 21,76 10,88

Perusahaan 0,2 16 8,704 1,7408Jumlah 1,25 100 54,4 25,7856

JalurLua

sTipe

Daerah Pengaliran

C A A C x A C Gabungan(ha) (%) (m^2)

5--4 21,4Pemukiman 0,55 44 9,416 5,1788

0,474Jasa 0,5 40 8,56 4,28


JalurLua

sTipe

Daerah Pengaliran

CA A


3--9 24,4Pemukiman 0,55 44 10,736 5,9048

0,474Jasa 0,5 40 9,76 4,88


JalurLua

sTipe

Daerah Pengaliran

C A A C x A C Gabungan(ha) (%) (m^2)

4--8 69,8Pemukiman 0,55 44 30,712 16,8916

0,474Jasa 0,5 40 27,92 13,96


Tabel 4.22 Koefisien Pengaliran Saluran Primer

JalurLuas Tipe

Daerah Pengaliran

CA A


3--4 54,4 Pemukima 0,55 44 23,936 13,1648 0,474



nJasa 0,5 40 21,76 10,88


JalurLuas Tipe

Daerah Pengaliran

CA A


5--4 24,4

Pemukiman 0,55 44 10,736 5,9048

0,474Jasa 0,5 40 9,76 4,88Perusahaan 0,2 16 3,904 0,7808

Jumlah 1,25 100 24,4 11,5656

JalurLuas Tipe

Daerah Pengaliran

CA A


6--4 21,4

Pemukiman 0,55 44 9,416 5,1788

0,474Jasa 0,5 40 8,56 4,28Perusahaan 0,2 16 3,424 0,6848

Jumlah 1,25 100 21,4 10,1436

JalurLuas Tipe

Daerah Pengaliran

CA A


8--7 69,8

Pemukiman 0,55 44 30,712 16,8916

0,474Jasa 0,5 40 27,92 13,96Perusahaan 0,2 16 11,168 2,2336

Jumlah 1,25 100 69,8 33,0852

4.7.2 Slope Limpasan (So) dan Slope Saluran (Sd)

Slope limpasan adalah jarak terjauh panjang limpasan saluran. Sedangkan slope saluran adalah panjang saluran. Dengan rumus yang digunakan sebagai berikut :

So = ΔET/Lo (4.33)

Keterangan :

So : Slope limpasan



ΔET : Elevasi tanah awal – Elevasi tanah akhir

Lo : Panjang limpasan

Sd = ΔET/Ld (4.34)

Keterangan :

Sd : Slope saluran

ΔET : Elevasi tanah awal – Elevasi tanah akhir

Lo : Panjang saluran

4.7.3 Waktu Konsentrasi (Tc)

Menurut Suripin (2003), waktu konsentrasi suatu DAS adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan untuk mengalir dari titik terjauh sampai ke tempat keluaran DAS (titik control) setelah tanah jenuh dan depresi – depresi kecil terpenuhi. Dalam hal ini, diasumsikan bahwa jika durasi hujan sama dengan waktu konsentrasi, maka setiap DAS secara serentak telah menyumbangkan aliran terhadap titik kontrol. Salah satu metode yang telah dikembangkan oleh Kirpich (1940),

Tc = (0,87 x Ld2 / 1000 x Sd)0,385 (4.35)

4.7.4 Perhitungan Debit Limpasan

Metode untuk memperkirakan laju aliran permukaan puncak yang umum dipakai adalah metode rasional USSCS (1973). Metode ini sangat simpel dan mudah penggunaannya, namun penggunaannya terbatas untuk DAS ukuran kecil, yaitu kurang dari 300 ha (Goldman et.al, 1986). Persamaan matematik metode rasional dinyatakan dengan :

Q = 0,002778 x C x I x A

Dimana :

Q : Debit limpasan (m3/s)

C : Koefisien pengaliran (0 ≤ C ≤ 1)

I : Intensitas hujan (mm/jam)

A : Luas daerah tangkapan (ha)



Tabel 4.23 Debit Limpasan Saluran Sekunder

JalurLo Ld

Elevasi Muka Tanah

So SdTc I

CA Q

Awal Akhir

(m) (m) (m) (m) (menit

(mm/jam) (ha) (m^3/

s)

1--3 1266 1160 118 112,3 0,0045 0,004914 38,22 174,14 0,474 24,18 5,6369

1

5--4 686 527 113 112,5 0,00073

0,000949 48,07 159,28 0,474 10,12 2,1607

4

3--9 949 527 112,3 110,8 0,00158

0,002846 45,81 162,46 0,474 23,3 5,0727

2

4--8 1002 580 112,5 110,6 0,0019 0,003276 44,54 164,31 0,474 31,36 6,9042

1

Tabel 4.24 Debit Limpasan Saluran Primer

JalurLo Ld

Elevasi Tanah

So SdTc I

CA Q

Awal Akhir

(m) (m) (m) (m) (menit

(mm/jam) (ha) (m^3/

s)

3--4 949 685 112,5 112,3 0,00021

0,000292 99,51 112,646 0,474 24,18 3,5866

9--8 1160 738 110,8 110,6 0,00017

0,000271 125,5 97,6032 0,474 53,77 6,9105

86--4 686 422 112,8 112,5 0,0004 0,00071 58,52 148,862 0,474 64,97 12,735



4 1 2

8--7 1898 632 110,8 110,6 0,00011

0,000316 221,6 65,3196 0,474 21,07 1,8122

5



4.7.5 Perhitungan Dimensi Saluran

Pada perencanaan ini digunakan dimensi saluran berbentuk segi empat. Dengan mengacu pada Kementrian PU dan Kimpraswil (2003), bentuk saluran penampang efektif perencanaan adalah bentuk segi empat. Urutan dalam perhitungannya adalah sebagai berikut :

h : Kedalaman (m)

h : 0,917( Q / S0,5)3/8 (4.37)

b :Lebar saluran

b : 2 x h (4.38)

A : Luas penampang

A : b x h (4.39)

v : Kecepatan saluran

Kecepatan saluran dihitung menggunakan rumus Manning (1889),

v = (1/n) x R2/3 x Sd1/2 (4.40)

Dimana :

Angka kekasaran (n) menggunakan permukaan beton, n = 0,013

Radius hidrolik (R) = 0,5 x h

Kontrol kecepatan menggunakan rumus kecepatan aliran menurut Metcalf and eddy (1999) :

Q = V/A (4.41)

Tabel 4.25 Perhitungan Dimensi Saluran Sekunder



SaluranQ

Sdh R b A v v

kontrol(m3/

s) (m) (m) (m) (m2) (m/s) (m/s)

1--3 5,545 0,0049

0,93

0,466

1,865

1,739

3,242

3,24202

5--4 2,123 0,0009

0,89

0,443

1,772

1,569

1,377

1,37676

3--9 4,985 0,0028

0,99

0,496

1,986

1,972

2,573 2,573

4--8 6,785 0,0033

1,09

0,543

2,171

2,357 2,93 2,9295

4

Tabel 4.26 Perhitungan Dimensi Saluran Primer

SaluranQ

Sdh R b A v v

kontrol(m3/

s) (m) (m) (m) m2 (m/s) (m/s)

3--4 3,508 0,0003

1,34

0,668

2,672

3,571

1,004

1,00449

9--8 6,75 0,0003

1,73

0,866

3,465

6,005

1,151

1,15085

6--4 12,3 0,0007

1,82

0,909

3,637

6,615

1,925 1,9251

8--7 1,765 0,0003

1,02

0,509

2,038

2,076

0,873

0,87286

4.8 Perhitungan Elevasi saluran

Tahapan perhitungannya adalah sebagai berikut:

Mengetahui panjang saluran

Mengetahui elevasi muka tanah awal dan akhir

Slope saluran persamaan (4.34)

Kedalaman saluran

Freeboard saluran (fb) = (c x h)0,5 (4.42)

Kehilangan energy akibat gesekan (Hf)

Sd x Ld (4.43)



Elevasi dasar saluran awal

Eawal – h – fb (4.44)

Elevasi dasar saluran akhir

Eakhir – h – fb (4.45)

Kedalaman awal = Eawal – Esaluran awal (4.46)

Keadalaman akhir = Eakhir – Esaluran akhir (4.47)

Elevasi muka akhirawal = Esaluran awal – h (4.48)

Elevasi muka akhirakhir = Esaluran akhir – h (4.48)



Tabel 4.27 Perhitungan Elevasi Saluran Sekunder

Saluran

Ld Elevasi Muka Tanah Sd h

FbHf Elevasi Dasar

Saluran Kedalaman Elevasi Muka Air

(m) Awal Akhir (m) (m) (m) Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir

1 2 3 4 5 6=(C*h)^0,5 7=1*4 8=2-5-

69=3-5-

610=2

-811=3-

912=8-

5 13=9-5

1--3 1160 118 112,3 0,0049

0,93 0,463 5,7 116,6 110,90

5 1,395 1,395 115,67

109,9721

5--4 527 113 112,5 0,0009

0,89 0,451 0,5 111,66 111,16

3 1,337 1,337 110,78

110,2769

3--9 527 112,3 110,8 0,0028

0,99 0,478 1,5 110,83 109,32

9 1,471 1,471 109,84

108,3364

4--8 580 112,5 110,6 0,0033

1,09 0,5 1,9 110,91 109,01

5 1,585 1,585 109,83

107,9293

Tabel 4.28 Perhitungan Elevasi Saluran Primer

Saluran

Ld Elevasi Tanah Sd hFb Hf

Elevasi Dasar Saluran Kedalaman Elevasi Muka

Air

(m) Awal Akhir (m) (m) Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir

1 2 3 4 5 6=(C*0,5)^0,5 7=1*4 8=2-5-

69=3-5-

610=2

-811=3-

912=8-

5 13=9-5

3--4 685 112,5 112,3 0,0003

1,34 0,554 0,2 110,61 110,40

9 1,891 1,891 109,27

109,0734

9--8 738 110,8 110,6 0,0003

1,73 0,631 0,2 108,44 108,23

6 2,364 2,364 106,7 106,5032



6--4 422 112,8 112,5 0,0007

1,82 0,647 0,3 110,33 110,03

5 2,465 2,465 108,52

108,2158

8--7 632 110,8 110,6 0,0003

1,02 0,484 0,2 109,3 109,09

7 1,503 1,503 108,28

108,0782

Profil Hidrolis

Tabel 4.29 Profil Hidrolis saluran 1--3

Keterangan SaluranPanjang Saluran Elevasi

(m) (m)Elevasi Muka Tanah 1 0 118

3 1160 112,3Elevasi Dasar Saluran 1 0 116,6

2 1160 110,9



0 200 400 600 800 1000 1200 1400106

108

110

112

114

116

118

120

Profil Hidrolis Pipa Sekunder Jalur 1 - 2

Elevasi Muka TanahElevasi Dasar Saluran

Panjang Pipa (m)

Elev

asi (

m)



4.9 Bangunan Pelengkap

4.91 Gorong – gorong ( Culvert )

Gorong – gorong adalah saluran tertutup (pendek) yang mengalirkan air melewati

jalan raya, jalan kereta api, ataun timbunan lainnya ( Suripin, 2003)

Tahapan perhitungan gorong – gorong :

Mengetahui debit di saluran tersebut

Slope saluran ( Sd )

Kecepatan saluran (v saluran )

Lebar saluran ( h saluran )

Kecepatan di gorong – gorong, asumsi harus lebih cepat daripada di v saluran, untuk

mencegah terjadinya penyumbatan

Panjang gorong – gorong

Luas gorong – gorong

A = Qsal / Vgor (4.49)

Lebar gorong – gorong ( hgor)

Hgor = (Agor / 2)0,5 (4.50)

Tinggi gorong – gorong ( bgor )

Bgor = 2 x hgor (4.51)

Kehilangan tekanan di inlet gorong – gorong (Hf in )

Hf in = 0,25 x (Vgor – Vsal)2/2 x g (4.52)

Kehilangan tekanan di outlet(Hf out)

Hf out = 0,5 x (Vgor – Vsal)2 / 2 x g (4.53)

Kehilangan tekanan akibat gesekan (Hf gesek)

Hf gesek = Sd x Pgor (4.54)

Kehilangan total (Hf total)

Hf total = Hf in + Hf out + Hf gesek (4.55)



Tabel 4.29 Perhitungan Gorong – gorong dan Hf Saluran Sekunder

Saluran

QSd

Dimensi Saluran Dimensi Gorong-gorong Kehilangan Tekananv

saluranh

saluranv

gorongP

gorongA

gorongh

gorongb

gorong Hf in Hf out

Hf gesek Hf total

(m3/det) (m/det) (m) (m/det) (m) (m2) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (cm)

1--3 5,637 0,0049 3,24198 0,93239 3,5 8 1,6105

40,8973

7 1,79474 0,0008

0,002

0,03931

0,042

4,186

5--4 2,161 0,0009 1,37675 0,885843 3,5 8 0,6173

50,5555

9 1,11117 0,0574

0,115

0,00759 0,18 17,9

9

3--9 5,073 0,0028 2,57297 0,992855 3,5 8 1,4493

50,8512

8 1,70256 0,011 0,022

0,02277

0,056

5,562

4--8 6,904 0,0033 2,92951 1,085531 3,5 8 1,9726

30,9931

3 1,98627 0,0041

0,008

0,02621

0,039

3,865

Tabel 4.30 Perhitungan Gorong – gorong dan Hf Saluran Primer

Saluran

QSd

Dimensi Saluran Dimensi Gorong-gorong Kehilangan Tekananv

saluran

h saluran

v goron

g

p gorong

A gorong

h gorong

b gorong Hf in Hf

outHf

gesek Hf total

(m3/det) (m/det) (m) (m/

det) (m) (m2) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (cm)

3--4 3,587 0,0003

1,00448

1,336144 3,5 10 1,0247

4 0,7158 1,4316 0,0794 0,159 0,00292 0,24

1 24,1

9--8 6,911 0,0003

1,15083 1,73274 3,5 10 1,9744

50,9935

91,9871

80,070

3 0,141 0,00271 0,214

21,37

6--4 12,74 0,0007

1,92508

1,818702 3,5 10 3,6386

41,3488

22,6976

40,031

6 0,063 0,00711 0,102

10,19



8--7 1,812 0,0003

0,87285

1,018876 3,5 10 0,5177

90,5088

21,0176

30,087

9 0,176 0,00316 0,267 26,7



4.9.2 Lubang Pemasukan Air (Street inlet)

Street inlet adalah lubang disisi jalan yang berfungsi untuk menampung dan menyalurkan

limpasan air hujan yang berada disepanjang jalan menuju kedalam saluran (Modul

Hidrologi,2007).

Rumus : DSL = 280/W x √So

DSL : Distance atau jarak antar street inlet (m), D ≤ 50 m

W : Lebar jalan

So : Slope limpasan

Tabel 4.31 Street Inlet Saluran Sekunder

SaluranLebar Jalan

SoJarak

W (m)

1--3 8 0,0045 2,348

5--4 8 0,0007 0,945

3--9 8 0,0016 1,391

4--8 8 0,0019 1,524

Tabel 4.32 Street Inlet Saluran Primer

Saluran

Lebar JalanSo

JarakW (m)

3--4 10 0,0002 0,4069--8 10 0,0002 0,3686--4 10 0,0004 0,5868--7 10 0,0001 0,287

4.9.3 Lubang Pemeriksaan (Manhole)

Dalam perencanaan drainase, manhole disamakan dengan perhitungan sewerage di

BAB V. Fungsi dari manhole di saluran drainase, yaitu untuk mengecek saluran tersebut,

karena system dalam perencanaan ini adalah saluran terbuka dengan penutup. Sehinggga

perlu dikontrol keadaan di dalam saluran tersebut. Dengan asumsi dalam perencanaan ini,

saluran yang terpisah dengan jarak manhole yang berdekatan.



BAB V

PERENCANAAN SEWERAGE

5.1 Periode Desain

Perencanaan Sewerage dilakukan dengan selang waktu 20 tahun dengan cakupan

wilayah 80%, dan dimulai dari tahun 2009 – 2029. Untuk itu, diperlukan proyeksi kebutuhan

air di masa mendatang.

Proyeksi jumlah penduduk dan fasilitas – fasilitas yang ada sangat diperlukan untuk

kepentingan perencanaan, perancangan dan evaluasi penyediaan air bersih . kebutuhan akan

air bersih semakin lama semakin meningkat sesuai dengan pertambahan jumlah penduduk di

masa yang akan datang. Untuk suatu perencanaan diperlukan suatu proyeksi penduduk

(termasuk juga fasilitas – fasilitasnya). Walaupun proyeksi bersifat ramalan/ probabilitas,

dimana kebenaran dan ketelitiannya bersifat subjektif, namun bukan berarti tanpa

perhitungan dan metoda.

Data penduduk masa lampau sangat penting untuk menentukan proyeksi penduduk

pada masa yang akan datang. Jadi, pada dasarnya proyeksi penduduk pada masa yang akan

datang sangat tergantung pada data penduduk saat sekarang ataupun pada masa lalu. Analisa

pertambahan penduduk daerah perencanaan dilakukan berdasarkan metode pendekatan

aritmatik, geometrik, dan eksponensial sesuai dengan PERMEN RI (2007). Urutan dalam

perhitungannya adalah sebagai berikut :

5.1.1 Data Statistik

Untuk data statistik kecamatan Jetis dihitung 10 tahun kebelakang, yaitu dari tahun 1998

– 2007. Data diambil dari BPS Kota Yogyakarta (2008). Pertambahan jumlah penduduk

mengikuti aturan PERMEN (2007) :

Pertambahan per-tahun = Jumlah jiwa setelahnya – Jumlah jiwa sebelumnya

= P0 – P1 (5.1)

Jumlah jiwa dalam persen (%) = Jumlah jiwa/ P0 x 100 (5.2)

Persentase pertambahan penduduk rata – rata per tahun (r) =

= Jumlah jiwa (%)/ n – 1 (5.3)

Tabel 5.1 Data Statistik Penduduk Kecamatan Jetis



Tahun Jumlah PendudukPertumbuhan

PendudukJiwa Persen

2001 37142 193 0,519632002 37335 -464 -1,24282003 36871 271 0,734992004 37142 1126 3,031612005 38268 -14532 -37,9742006 23736 2302 9,698352007 26038 11774 45,21852008 37812 178 0,470752009 37990 564 1,48462010 38554 0

Jumlah ~ 1412 21,4217Selanjutnya untuk menentukan metode yang akan digunakan untuk menghitung

proyeksi 20 tahun mendatang, terlebih dahulu menghitung proyeksi mundur 10 tahun ke

belakang, kemudian dicari standar deviasi yang paling kecil yang akan digunakan untuk

menghitung proyeksi penduduk 20 tahun mendatang.

5.1.2 Perhitungan Mundur

a. Metode Aritmatik

Menggunakan rumus PERMEN (2007), Pn = P0 – Ka (Ta – T0) (5.4)

Untuk menghitung konstanta aritmatik, Ka = Pn - P0 / Ta - T0 (5.5)

b. Metode Geometrik

Menggunakan rumus PERMEN (2007), Pn = P0 x (1+r)Ta-To (5.6)

c. Metode Eksponensial

Menggunakan rumus PERMEN (2007), Pn = P0 x ern (5.7)

Keterangan :

Pn : Jumlah penduduk tahun ke – n

P0 : Jumlah penduduk pada tahun dasar

Ka : Konstanta aritmatik

Ta : Tahun ke – n

To : Tahun dasar



e : Bil. Eksponensial (2,7182818)

r : Pertambahan penduduk rata – rata

n : Interval waktu

x : Tahun ke – n

Tabel 5.2 Perhitungan Statistik Jumlah Kecamatan Jetis

Tahun Tahun ke (X) Y XY X^2

2001 1 37142 37142 12002 2 37335 74670 42003 3 36871 110613 92004 4 37142 148568 162005 5 38268 191340 252006 6 23736 142416 362007 7 26038 182266 a2008 8 37812 302496 642009 9 37990 341910 812010 10 38554 385540 100

Jumlah 55 350888 1916961 336

Tabel 5.3 Hasil Perhitungan Mundur

Tahun Jumlah Penduduk Hasil Perhitungan Mundur

(X) (Y) Aritmatik Geometrik Exponensial2001 37142 37142 31198,47142 31120,285032002 37335 37298,88889 31940,99504 31869,832032003 36871 37455,77778 32701,19072 32637,432232004 37142 37612,66667 33479,47906 33423,520462005 38268 37769,55556 34276,29066 34228,541992006 23736 37926,44444 35092,06638 35052,952862007 26038 38083,33333 35927,25756 35897,220062008 37812 38240,22222 36782,32629 36761,821832009 37990 38397,11111 37657,74565 37647,247962010 38554 38554 38554 38554

Jumlah 350888

5.1.3 Perhitungan Deviasi Standar



Dari perhitungan mundur ketiga metode tersebut, maka dapat dicari harga deviasi terkecil untuk menentukan metode yang digunakan dalam proyeksi 20 tahun mendatang. Mengikuti aturan PERMEN (2007), untuk perhitungannya adalah sebagai berikut :

Data statistik jumlah penduduk telah diketahui, mencari rata – rata jumlah penduduk ( Y mean), Y mean = ∑Y/n (5.10)

Data hasil perhitungan mundur ( Yi )

Standar deviasi (S)

S=√∑(Yi−Ymean)²n

(5.11)

Tabel 5.4 Deviasi Standar dari Hasil Perhitungan Aritmatik

TahunTahun ke Statistik

JumlahHasil

Perhitungan Yi - Ymean (Yi - Ymean)^2(X) Penduduk Aritmatik (Yi)

2001 1 37142 37142 2053,2 4215630,242002 2 37335 37298,88889 2210,088889 4884492,8972003 3 36871 37455,77778 2366,977778 5602583,82004 4 37142 37612,66667 2523,866667 6369902,9512005 5 38268 37769,55556 2680,755556 7186450,3492006 6 23736 37926,44444 2837,644444 8052225,9932007 7 26038 38083,33333 2994,533333 8967229,8842008 8 37812 38240,22222 3151,422222 9931462,0232009 9 37990 38397,11111 3308,311111 10944922,412010 10 38554 38554 3465,2 12007611,04

Jumlah 55 350888 ~ ~ 78162511,59Ymean 35088,8 ~ ~ ~

Standar Deviasi ~ ~ ~ 2946,99

Tabel 5.5 Deviasi Standar dari Hasil Perhitungan Geometrik


JumlahHasil

Perhitungan Yi - Ymean (Yi - Ymean)^2(X) Penduduk Geometrik

(Yi)2001 1 37142 31198,47142 -3890,328582 15134656,482002 2 37335 31940,99504 -3147,804962 9908676,08



2003 3 36871 32701,19072 -2387,60928 5700678,0752004 4 37142 33479,47906 -1609,320941 2589913,8922005 5 38268 34276,29066 -812,5093396 660171,42692006 6 23736 35092,06638 3,266378121 10,669226032007 7 26038 35927,25756 838,4575579 703011,07642008 8 37812 36782,32629 1693,526288 2868031,2872009 9 37990 37657,74565 2568,945653 6599481,772010 10 38554 38554 3465,2 12007611,04

Jumlah 55 350888 ~ ~ 56172241,79Ymean 35088,8 ~ ~ ~

Standar Deviasi ~ ~ ~ 2498,27

Tabel 5.6 Deviasi Standar dari Hasil Perhitungan Eksponensial


JumlahHasil

Perhitungan Yi - Ymean (Yi - Ymean)^2(X) Penduduk Exponensial (Yi)

2001 1 37142 31120,28503-

3968,514973

15749111,09

2002 2 37335 31869,83203-

3218,967969

10361754,79

2003 3 36871 32637,43223-

2451,367765

6009203,921

2004 4 37142 33423,52046-

1665,279542

2773155,954

2005 5 38268 34228,54199-

860,2580068

740043,8382

2006 6 23736 35052,95286-

35,84714125

1285,017535

2007 7 26038 35897,22006 808,4200557

653542,9865

2008 8 37812 36761,82183 1673,021833

2799002,055

2009 9 37990 37647,24796 2558,44796 6545655,964

2010 10 38554 38554 3465,2 12007611,04

Jumlah 55 350888 ~ ~ 57640366,6

6



Ymean 35088,8 ~ ~ ~Standar Deviasi ~ ~ ~ 2530,71

Dari perhitungan ketiga metode tersebut, maka dapat dilihat bahwa harga standar deviasi terkecil adalah metode geometrik. Sehingga metode ini digunakan untuk perhitungan proyeksi penduduk Kecamatan jetis 20 tahun mendatang.

5.1.4 Proyeksi Penduduk 20 Tahun Mendatang

Menggunakan metode geometrik persamaan (5.6). Perhitungannya dapat dilihat dalam tabel 5.7 berikut :

Tabel 5.7 Proyeksi Penduduk 20 Tahun Mendatang Metode Geometrik

2011 1 39471,58522012 2 40411,008932013 3 41372,790942014 4 42357,463362015 5 43365,570992016 6 44397,671582017 7 45454,336172018 8 46536,149372019 9 47643,709722020 10 48777,630012021 11 49938,537612022 12 51127,07482023 13 52343,899182024 14 53589,683982025 15 54865,118462026 16 56170,908282027 17 57507,77592028 18 58876,460962029 19 60277,720742030 20 61712,330492031 21 63181,08396

5.1.5 Proyeksi Fasilitas Umum (Fasum)



Dalam perhitungan proyeksi fasilitas umum, jumlah unit diasumsikan dengan alasan untuk memperhitungkan fasum tidak bias diramalkan jumlah tahun mendatang, Karena tidak konstan dalam pertambahannya. Dalam tabel 5.8, macam – macam fasilitas umum dan jumlah unit tahun 2009 berasal dari BPS Kota Yogyakarta (2008) dengan asumsi tidak ada penambahan pada tahun 2009, sedangkan tahun selanjutnya asumsi.

Tabel 5.8 Proyeksi Fasilitas Umum

Fasilitas Umum

Tahun Kapasitas Kebutuhan2011 2016 2021 2026 2031

(Unit) (Jiwa) (L/org/hari)

Masjid 26 26 28 29 30 50 30Pesantren 10 10 13 13 14 100 120Koramil 8 8 8 8 8 60 50SD Negeri 9 10 10 12 12 150 40Kantor Kecamatan 3 3 3 3 3 40 50

SLTP 7 8 9 9 9 200 50Pertokoan 160 163 165 167 170 30 20Pasar Kecamatan 5 5 5 5 5 70 15

Kantor Polisi 9 9 9 9 9 40 50Puskesmas 3 3 4 5 6 50 300Kantor Desa 5 5 5 5 5 40 50

5.2 Perencanaan Pipa

Seperti yang dijelaskan di 3.2.3, perencanaan ini menggunakan sistem gravitasi. Penyalurannya dibagi dalam 6 blok (gambar terlampir). Untuk menghitung debit puncak (Qpeak) air buangan total tahapan perhitungannya sebagai berikut :

5.2.1 Debit Buangan

Dalam perhitungan debit buangan, terbagi menjadi 2 yaitu perhitungan debit air buangan domestik dan non domestik. Untuk debit air buangan domestik berasal dari masyarakat (Sugiarto,1987). Sedangkan non domestik berasal dari fasilitas umum seperti jasa, lembaga, dsb. Dalam menghitungan debit buangan domestik, urutannya adalah :

Menentukan luas wilayah pelayanan (ha)



Jumlah penduduk daerah pelayanan

¿ Luas daerah pelayanan x penduduk tahun proyeksiLuas total wilayah (5.12)

Debit air bersih

Q air bersih = Jumlah penduduk daerah pelayanan x Keb. Air/ jiwa/ hari (5.13)

Debit air buangan

Q air buangan = Q air bersih x Faktor kebocoran (5.14)

Sedangkan untuk perhitungan debit air buangan non domestik, urutannya :

Jumlah unit fasum

Rata – rata jumlah jiwa/unit

Kapasitas jiwa/unit

Kebutuhan air

Debit air buangan

Q air buangan = Jumlah unit x Rata – rata jumlah jiwa/unit x kapasitas unit (5.15)

Debit total air buangan

Q total = Q air buangan x faktor kebocoran (5.16)

Tabel 5.9 Debit Air Buangan Domestik

Blok Luas Wilayah

Jumlah Penduduk

Q Air Bersih Q Air Buangan



(Ha) (Jiwa) (l/hari) (m3/s) (m3/s)

I 54,4 20217,92 3032688

0,0351 0,028080444

II 24,4 9068,331765 1360250

0,0157 0,012594905

III 43,1 16018,24176 2402736

0,0278 0,022247558

IV 48,1 17876,50647 2681476 0,031 0,024828481

Total 170 63181 9477150

0,1097 0,087751389



Tabel 5.10 Debit Air Buangan Non Domestik

BLOK I

Fasilitas Umum Jumlah Kapasitas

Kebutuhan Air

DebitAir Bersih Air Buangan

(Unit) (Jiwa) (l/hari) (l/hari) (m3/s) (m3/s)Masjid 5 50 30 7500 8,68056E-05 6,94444E-05

Pesantren 3 100 120 36000 0,000416667 0,000333333Koramil 2 60 50 6000 6,94444E-05 5,55556E-05

SD Negeri 2 150 40 12000 0,000138889 0,000111111Kantor Kecamatan 1 40 50 2000 2,31481E-05 1,85185E-05

SLTP 2 200 50 20000 0,000231481 0,000185185Pertokoan 26 30 20 15600 0,000180556 0,000144444

Pasar Kecamatan 2 70 15 2100 2,43056E-05 1,94444E-05Kantor Polisi 2 40 50 4000 4,62963E-05 3,7037E-05Puskesmas 1 50 300 15000 0,000173611 0,000138889

Kantor Desa 1 40 50 2000 2,31481E-05 1,85185E-05Total 0,001131481

BLOK II



Fasilitas Umum Jumlah Kapasitas

Kebutuhan Air

DebitAir Bersih Air Buangan

(Unit) (Jiwa) (l/hari) (l/hari) (m3/s) (m3/s)Masjid 4 50 30 6000 6,94444E-05 5,55556E-05

Pesantren 2 100 120 24000 0,000277778 0,000222222Koramil 1 60 50 3000 3,47222E-05 2,77778E-05

SD Negeri 2 150 40 12000 0,000138889 0,000111111Kantor Kecamatan 0 40 50 0 0 0

SLTP 1 200 50 10000 0,000115741 9,25926E-05Pertokoan 24 30 20 14400 0,000166667 0,000133333


Kantor Desa 0 40 50 0 0 0Total 0,000819444

BLOK III

Fasilitas UmumJumlah Kapasita

sKebutuhan

AirDebit

Air Bersih Air Buangan(Unit) (Jiwa) (l/hari) (l/hari) (m3/s) (m3/s)

Masjid 5 50 30 7500 8,68056E-05 6,94444E-05Pesantren 2 100 120 24000 0,000277778 0,000222222Koramil 2 60 50 6000 6,94444E-05 5,55556E-05

SD Negeri 2 150 40 12000 0,000138889 0,000111111Kantor Kecamatan 0 40 50 0 0 0



SLTP 1 200 50 10000 0,000115741 9,25926E-05Pertokoan 24 30 20 14400 0,000166667 0,000133333



BLOK IV

Fasilitas UmumJumlah Kapasita

sKebutuhan

AirDebit

Air Bersih Air Buangan(Unit) (Jiwa) (l/hari) (l/hari) (m3/s) (m3/s)

Masjid 5 50 30 7500 8,68056E-05 6,94444E-05Pesantren 3 100 120 36000 0,000416667 0,000333333Koramil 2 60 50 6000 6,94444E-05 5,55556E-05

SD Negeri 3 150 40 18000 0,000208333 0,000166667Kantor Kecamatan 1 40 50 2000 2,31481E-05 1,85185E-05

SLTP 2 200 50 20000 0,000231481 0,000185185Pertokoan 30 30 20 18000 0,000208333 0,000166667





Dari perhitungan tersebut maka dapat dilihat debit domestik dan non domestik setiap blok pada tabel 5.11, berikut :

Blok

Debit (Qr) Air BuanganDomestik Non Domestik Qd +

Qnd(Qd) (Qnd)(m3/s) (m3/s)

I 0,028 0,0013 0,0293II 0,012 0,00081 0,01281III 0,022 0,00089 0,02289IV 0,04 0,0011 0,0411

Total 0,08775139 0,001577604 0,089329



5.2.2 Dimensi Pipa

Dalam menentukan dimensi pipa, urutan perhitungannya mengikuti aturan NSPM (2009), sebagai berikut :

Mengetahui daerah pelayanan

Mengetahui jumlah penduduk di daerah pelayanan

Luas area pelayanan

Pemakaian air bersih/jiwa

Faktor kebocoran

Jumlah kebutuhan air domestik dan non domestik daerah pelayanan = (Qd + Qnd)

Debit infiltrasi

Densitas penduduk

∑ pend. Thn rencana / T luas daerah pelayanan

Factor puncak (Fp)

Menggunakan metode Babbit, Fp = 5/Penduduk0,107

Angka kekasaran Manning (n), diambil dari Kementrian PU dan Kimpraswil (2003), dimana diasumsikan air limbah = 0,013

Populasi

P = daerah pelayanan x densitas penduduk

Debit rata – rata air limbah (Qr)

Qr = pemakaian air bersih x factor kebocoran x P

Debit kumulatif (Qkumf)

Qkumf = Qr + Qd+nd

Debit puncak (Qpeak)

Qpeak = Fp x Qkumf

d/D, asumsi tinggi air di pipa perencanaan

Qpeak/Qfull, diketahui dengan d/D lalu diplotkan (lampiran)



Debit full (Qfull)

Qfull = Qpeak / (Qpeak x Qfull)

Slope saluran, seperti persamaan (4.34)

Diameter pipa (d)

Menggunakan pers. Manning pada kondisi saluran penuh (d/D)

Qfull = 0,318 x d8/3 x Sd0,5 x 1/n

d = (Qfull x n /0,318 x Sd0,5)3/8

Luas penampang, luas lingkaran (A)

A = ¼ π . d2

Kecepatan penuh (Vfull) = Qfull / A

Cek Qp/Qf = Qpeak/Qfull

Diplotkan Vp/Vf ke lampiran untuk mencari nilai d/D, hasilnya harus sama dengan d/D asumsi

Memplotkan Vp/Vf ke lampiran

V peak = Vfull / (Vp/Vf)

Dimana kecepatan antara 6 m/s – 3 m/s (OK)



Tabel 5.12 Perhitungan Dimensi Pipa Sekunder

Jalur

Pipa

LdElevasi

Sd

Area Jumlah Luas Area

Qr AB = Q inf

Fp

Q

Awal Akhir Pelayanan Kumulatif Penduduk Qd + Qnd Kumulatif

(m) (m) (m) Blok (Jiwa) (Ha) (m3/s) (m3/s) (m3/s)

1~2 1160 102,7 101,5 0,001034 I 15463,61 54,4 0,0108509

10,002

2 1,781 0,013021

2~3 527 101,5 100,5 0,001898 II 7591,4 24,4 0,0197901

3 0,004 1,922 0,023748

4~2 685 102,5 101,5 0,00146 III 8717,04 43,1 0,01244381

0,0025 1,894 0,014933

5~4 422 101,7 100,6 0,002607 IV 13943,34 48,1 0,0219864

40,004

4 1,801 0,026384

Qp d/D Qp/Qf

Q fullDiameter

Cek ACek Cek Cek Cek Cek Cek

Hitungan Pendekatan Q full Qp/Qf d/D vp/vf v full v peak(m3/s) (m3/s) (m) (mm) (m2) (m3/s) (m/s) (m/s)

0,02319322 0,8 1 0,02319 0,268781 250 0,049062

5 0,0207771 1,11628821 0,68 1,18 0,423482 0,4997

0,04564629 0,8 1 0,04565 0,309213 350 0,096162

5 0,0676509 0,67473293 0,61 1,12 0,703506 0,7879

0,02828037 0,8 1 0,02828 0,271423 300 0,07065 0,0397012 0,71233088 0,62 1,13 0,561942 0,635

0,04751808 0,8 1 0,04752 0,295768 350 0,096162

5 0,0792901 0,59929398 0,64 1,15 0,824543 0,9482



Tabel 5.13 Perhitungan Dimensi Pipa Primer

Jalur Pipa

LdElevasi

Sd

Area JumlahLuas Area

Qr AB = Q inf

Fp

Q

Awal Akhir Pelayanan Kumulatif Penduduk Qd + Qnd Kumulatif

(m) (m) (m) Blok (Jiwa) (Ha) (m3/s) (m3/s) (m3/s)

4~5 513 103,5 102,5 0,001949 V 5100,473831 21,07 0,00728382 0,0015 2,006 0,008741

5~6 540 102,5 101,7 0,001481 I+III+VI 22244,06931 91,89 0,03181589 0,0064 1,713 0,038179

6~7 243 101,7 101 0,002881 I+II+III+IV+V+VI+VII 63181 261 0,0901006

9 0,018 1,532 0,108121

Qpd/D Qp/Qf

Q fullDiameter

Cek ACek Cek Cek Cek Cek Cek

Hitungan Pendekatan Q full Qp/Qf d/D vp/vf v full v peak(m3/s) (m3/s) (m) (mm) (m2) (m3/s) (m/s) (m/s)

0,01753057 0,8 1 0,01753 0,214898 250 0,0490625 0,028521 0,6146553 0,55 1,08 0,581319 0,6278

0,0654099 0,8 1 0,06541 0,370674 400 0,1256 0,0846666 0,77255874 0,65 1,15 0,674097 0,7752



0,16565961 0,8 1 0,16566 0,463629 500 0,19625 0,2112293 0,7842644 0,65 1,15 1,076328 1,2378



5.3 Penanaman Pipa

Untuk menghitung penanaman pipa, urutan dalam perhitungannya adalah sebagai berikut :

Jalur pipa dan panjang jalur (L)

Elevasi tanah awal dan akhir, slope saluran (Sd) persamaan (4.34)

Diameter pipa

Tinggi penanaman pipa awal (Hawal), asumsi

Selisih tinggi (ΔH) = L x Sd

H akhir pipa = D + ΔH

Elevasi pipa awal = elevasi tanah awal – H akhir pipa

Elevasi pipa akhir = elevasi tanah akhir – H akhir pipa



Tabel 5.15 Perhitungan Penanaman Pipa Saluran Cabang

Jalur Pipa

LdElevasi Tanah

SdD

H awal Delta H

H akhir Elevasi PipaAwal Akhir Pipa Pipa Awal Akhir

(m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)

1~2 1160 118 112,3 0,00491 0,25 1 5,7 5,95 117 106,35

2~3 527 112,3 110,8 0,00285 0,35 1 1,5 1,85 111,3 108,95

4~2 685 112,5 112,3 0,00029 0,3 1 0,2 0,5 111,5 111,8

5~4 422 112,8 112,5 0,00071 0,35 1 0,3 0,65 111,8 111,85

Tabel 5.16 Perhitungan Penanaman Pipa Saluran Induk

Jalur Pipa

LdElevasi Tanah

Sd DH awal Delta

HH akhir Elevasi Pipa

Awal Akhir Pipa Pipa Awal Akhir(m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)

4~IPAL 580 112,5 110,6 0,00328 0,25 1 1,9 2,15 111,5 108,45



5.4 Bangunan Pelengkap

5.4.1 Lubang Kontrol ( Manhole)

Fungsi manhole sebagai lubang periksa, ventilasi dan pembersihan pada sluran air buangan (NSPM,2009).

Peletakkan manhole :

Pada jalur lurus, dengan jarak tertentu tergantung diameter saluran

Tabel 5.17 Jarak Manhole

Diameter Pipa Jarak Manhole

(mm) (m)

150 25 – 50

200 50 - 100

500 100 – 125

1000 125 – 150

2000 150 – 200

>2000 200

Sumber : Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering (1981)

Syarat utama diameter manhole adalah mudah dimasuki oleh pekerja bila akan dilakukan pemeliharaan saluran, diameter manhole bervariasi sesuai kedalaman saluran.

Tabel 5.18 Diameter Manhole

Kedalaman Diameter

(m) (m)

< 0,8 0,75

0,8 – 2,5 1 – 1,2

>2,5 1,2 – 1,8

Sumber : Metcalf & Eddy, Wastewater Eng (1981)

Detail manhole tertera pada lampiran gambar. Berikut jumlah manhole dalam perencanaan di Kecamatan Jetis.


Tugas Perencanaan Drainase & Sewerage Kecamatan Jetis

Documents

Transcript of Tugas Perencanaan Drainase & Sewerage Kecamatan Jetis