Curah Hujan. Hasil perhitungan dengan menggunakan Log Pearson Type 111 didapatkan nilai rata-rata logaritma dapi

Transkripsi

1 HASIL DAN PEMBAHASAN Curah Hujan Analisa curah hujan harian maksimuii menggunakan metode Thiessen untuk tiga stasiun hujan yakni Stasiun Tangerang, Stasiun Cengkareng, Stasiun BMG Jakarta berdasarkan periode pencataan dari tahun Berdasarkan hasil perhitungan luasan poligon Thiessen untuk ketiga statiun hujan didapatkan antara lain: Stasiun Tangerang sebesar %, Stasiun Cengkareng sebesar % dan Stasiun BMG Jakarta sebesar 4.48 %. Gambaran penyebaran stasiun hujan dan luasan poligon Thiessen lihat pada Lampiran 1. Hasil perhitungan analisa data curah hujan harian maksimum didapatkan nilai rata-rata curah hujan di Stasiun BMG Jakarta Pusat sebesar mm, Stasiun Cengkareng mm dan Stasiun Tengerang mm. Nilai rata-rata ke-3 stasiun dengan metode Thiessen adalah sebesar mm. Curah hujan tertinggi sebesar mm yang terjadi pada tahun 1979 dan curah hujan yang terendah adalah 59 mm pada tahun 1987 (Lampiran 2). Setelah dilakukan perengkingan data hujan dari yang terendah sampai yang tertinggi berdasarkan hasil perhitungan didapat nilai Standar deviasi (S) = 37.47, Koefisien Variasi (Cv) = 0.37, Koefisien Skewness (Cs) = 1.26 dan Koefisien Kurtosis (Ck) = Curah hujan rancangan adalah curah hujan yang diperkirakan tejadi dengan periode ulang tertentu yang didasarkan data curah hujan pada kejadian tahun sebelumnya. Dengan analisa fiekuensi dapat di ramalkan berapa besar hujan yang te jadi dalam suatu jangka tertentu. Analisa frekuensi curah hujan rancangan yang digunakan adalah Log Pearson Type 111. Hasil perhitungan dengan menggunakan Log Pearson Type 111 didapatkan nilai rata-rata logaritma dapi - data hujan logx = 1.979, Standar Deviasi (S) = 0.147, Koefisien Variasi (Cv) = 0.074, Koefisien Skewness (Cs) = dan Koefisien Kurtosis (Ck) = (Lampiran 3). Hasil perhitungan rancangan hujan untuk berbagai periode ulang 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun dengan koefisien kemencengan (K) dari distribusi Log

2 Pearson Type I11 didapatkan nilai sebesar 93 mm, 125 mm, 149 mm, 182 mm, 208 mm dan 237 mm (Tabel 5). Tabel 5 Curah Hujan Harian Maksimum untuk berbagai peroide ulang Periode Ulang Curah Hujan Harian Maksimum T (Tahun) (mm) 2 93 Untuk mengetahui kebenaran dari data dengan distribusi teoritis yang dipilih (distribusi Log Pearson Type III), maka masih perlu dilakukan pengujian. Pengujian ini disebut dengan pengujian kecocokan. Cara pengujian kecocokan yang digunakan adalah Chi-kuadrat clan Sminov-Kolmogorov (Sri Harto 1993). Hasil perhitungan uji kecocokan Chi-kuadrat (w) dengan besarnya derajat kebebasan (DK) = 28, derajat nyata (a) = 5 %,dan nilai Wcr = yang didapat dari tabel critical value for Chi-Square Wcr Test didapatkan nilai Chi- kuadrat (B) adalah Sehingga sarat : < X2cr = < dapat dipenuhi, maka distribusi Log Pearson Type 111 dianggap tidak berbeda nyata, sehingga dapat digunakan untuk perencanaan (Uji Chi-Square Bcr, Lampiran 4). Hasil perhitungan Sminiv-Kolmogorov dengan nilai derajat nyata (a) = 5 %, jumlah data (n) =3 1 dan nilai 4cr = yang didapat dari tabel nilai kritikal A untuk tes Smirnov-Kolmogorov di peroleh 4- = sehingga sarat ~,~,<~cr = < dapat dipenuhi, maka distribusi Log Pearson Type I11 data dianggap tidak berbeda nyata, sehingga dapat digunakan untuk perencanaan (Uji Sminov-Kolmogorov, Lampiran 5). Debit Banjir Rancangan Dalam menentukan debit banjir rancangan, perlu didapatkan harga suatu intensitas curah hujan. Intensitas curah hujan yang digunakan adalah intensitas curah hujan dengan rumus Mononobe, dikarenakan hanya mempunyai data curah

3 hujan harian maksimum dan tidak adanya data curah hujan jangka pendek. Hasil perhitungan intensitas curah hujan mengunakan rumus Mononobe berdasarkan data curah hujan harian maksimum rata-rata periode pencataan dari tahun didapatkan intensitas terbesar yaitu mm/jam terjadi pada tahun 1979 dan intensitas terkecil sebesar 5.44 mmljam terjadi pada tahun 1987 (Lampiran 8). Tabel 6 Intensitas hujan harian maksimum Sungai Mookenart Stasiun Hujan Hujan Rata-rata (mm) Intensitas (mdjam) Sta BMG Jak-Pus Sta Cengkareng Sta Tanggerang Hasil perhitungan besamya intensitas hujan untuk beberapa periode ulang 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun, dengan waktu konsentrasi sebesar 7.3 jam didapat intensitas sebesar 8.54 mdjam, mmljam, mdjam, mdjam, mmljam dan mdjam. Hasil disajikan pada Tabel 7. Tabel 7 Intensitas Curah Hujar~ untuk berbagai peroide ulang Periode Ulang Intensitas T (Tahun) (mmljam) Metode Nakayasu Debit banjir rancangan yang digunakan untuk perencanaan bangunan air di Sungai Mookenart adalah debit banjir rancangan dengan metode Nakayasu. Metode Nakayasu menggunakan data curah hujan tiga stasiun yakni Stasiun Tangerang, Stasiun Cengkareng dan Stasiun BMG Jakarta dengan periode pencatatan dari tahun Hasil perhitungan besarnya debit banjir rancangan untuk berbagai periode ulang 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun adalah sebesar Qzn =78.14 m3/dt, Qsn,

4 = m3/dt, Qlom =193.6 m3/dt, Q25m = m3/dt, Qsom =322.6 m3/dt dan QlooTh= m3/dt seperti disajikan pada Gambar Gambar 8 Hidrograf debit banjir rancangan untuk berbagai periode ulang Hasil perhitungan debit dalam rentang waktu pengukuran akibat hujan dengan metode Nakayasu didapatkan nilai debit minimum sebesar 5.46 m3/dt dan debit maksimum sebesar 8.28 m3/dt sedangkan berdasarkan nilai mta-rata curah hujan untuk 3 stasiun pada DAS Mookernart dengan hujan mm didapatkan debit sebesar m3/dt (Tabel 8). Dari hasil pengukuran lapangan didapatkan debit ratarata m3/dt dengan debit minimum 7.3 m3/dt, dan debit maksimum m3/dt (Lampiran 10). Tabel 8 Debit yang diakibatkan berbagai hujan. No Hujan TP QP Analisa Pengerukan Sungai Pengukuran dilaksanakan pada penampang Sungai Mookewart dari Profil 1 s/d 130 dengan jarak 100 m untuk penampang melintang. Kondisi di beberapa titik penampang sungai, muka air yang ada sudah mendakati bantaran sungai sehingga dapat menyebabkan rawan banjir dan genangan.

5 Hasil perhitungan volume total untuk daya tampung sungai ini sebesar m3 (Lampiran 12). Analisa Pengerukan dengan Program HEC RAS (Hydrologic Engineering Center- River Analysis System) Hasil analisa dengan mengunakan program HEC RAS pada Sungai Mookervart sepanjang 13 km mulai dari Pintu Air Sewan Gate Cisadane Tangerang hingga bertemu dengan Cengkareng Drain di wilayah Jakarta Barat dapat dilihat sebagai berikut: Kondisi Existing Analisa dengan program HEC RAS didapat kapasitas aliran maksimal yang dapat dialirkan adalah 34 m3/dt, dimana dengan debit tersebut belurn terjadi luapan pada penampang Sungai Mookervart. Hasil analisa dengan program HEC RAS dengan debit 35 m3/dt dibeherapa titik penampang sungai debit air meluap (Gambar 9), sehingga bila tejadi debit yang melebihi dari 35 m3/dt akan menyebabkan terjadinya banjir. Berdasarkan Tabel 8 dengan hujan sebesar mm dan hujan sebesar 93 mm untuk periode ulang 2 tahun (Tabel 5) mengakibatkan terjadinya banjir pada Sungai Mookervart. Hasil analisa dengan program HEC RAS dengan debit rancangan untuk periode ulang 25 tahun didapatkan ketinggian air di hilir Sungai Mookervart adalah 4.2 m dan air meluap dari penampang profil 1 (PR.Ml) setinggi 2.2 m di atas tebing kanan dan tebing kiri sungai, seperti disajikan pada Gambar 10 clan 11. Gambar 9. Potongan Penampang Sungai Mookervart dengan Q 35 m3/dt, yang meluap.

6 -1 I 2m0 urn smo oom 4- tam0 turn Main Chanel Diince (m) Gambar 10 Tiggi muka air dengan debit rancangan periode ulang 25 th I Sungel Mookllnrl sxstl Plan: Plan01 Y11GUs mn Garnbar 11 Tinggi muka air dengan debit rancangan periode ulang 25 th pada PR. M1 Untuk mengatasi ha1 tersebut maka perlu dilakukannya pengerukan atau normalisasi terhadap Sungai Mookervart, sehingga dapat mengakomodasii besaran debit yang diinginkan.

7 Kondisi Normalisasi Kondisi normalisasi atau pengerukan dengan rencana penampang pada Sungai Mookernart dapat dilakukan sebagai berikut: kedalaman (h) sungai sebesar 5 m, lebar penampang bawah (b) sebesar 24 m dan kemiringan penampang (m) sebesar 1 : 1. Hasil analisa program HEC RAS dengan dimensi penampang sungai tersebut, untuk debit rancangan dengan periode ulang 2, 5 dan 10 tahun belum tejadi luapan pada penampang sungai dan debit air dapat di akomomodasikan oleh sungai Mookernart. Hasil analisa dengan program HEC RAS untuk debit rancangan periode ulang 25 tahun didapatkan ketinggian air dihilir adalah 1.1 m. Air meluap dari penampang profil 1 (PR.Ml) setinggi 0.6 m diatas tebing kanan dan tebing kiri sungai, seperti terlihat pada Gambar 12 dan 13. Gambar 12 Tinggi muka air dengan 425 tahun setelah dinormalisasi

8 Gambar 13 Tiggi Muka dengan Q 25 th setelah normalisasi pada PR.M1 Perencanaan Bangunan Air Perencanaan dimensi sungai setelah dilakukan nonnalisasi dengan debit rancangan untuk periode ulang 2, 5 dan 10 tahun berturut-turut sebesar m3/dt, m3/dt dan m3/dt dengan analisa program HEC RAS yang digunakan debit air masih dapat diakomodasikan dalam penampang Sungai Mookernart. Dimensi Sungai Mookewart yang digunakan disajikan pada Tabel 9. Tabel 9 Altematif perencanaan penampang sungai untuk debit rancangan periode ulang 2,5 dan 10 tahun. Bentuk B H A P V Q Vol m Slope (1) n Penampang (m) (m) (mz) (m) (ddt) (m3/dt) (m3) Untuk mengatasi pennasalahan yang diakibatkan debit banjir rancangan periode ulang 25 tahun sebesar m3/dt, maka dibutuhkan bangunan air berupa tanggul. Perencanaan bangunan air berupa tanggul digunakan untuk

9 mengatasi pernasalahan banjir yang terjadi di Sungai Mookervart. Penggunaan tanggul untuk Sungai Mookewart berfbgsi untuk menahan luapan air dan menambah kapasitas daya tampung debit air, sehingga pada saat debit air rancangan yang mengalir dapat diakomodasikan oleh Sungai Mookewart. Perencanan tanggul dan rencana penampang sungai yang digunakan sebagai altematif untuk pengendalian banjir pada Sungai Mookewart ada enam jenis pilihan. Pilihan altematif ke-i, ke-2 dan ke-3 mempunyai bentuk penampang trapesium, dan altematif ke-4, ke-5 dan ke-6 mempunyai bentuk penampang persegi. Debit yang diperoleh dengan altematif ke-1 yakni penampang saluran berbentuk trapesium dengan ditambahnya tanggul adalah sebesar m3/dt dengan kecepatan 1.25 m/dt yang didapatkan dari rumusan Manning. Altematif ke- 2, ke-3, ke-4, ke-5 clan ke-6 berturut-brut mempunyai debit sebesar m3/dt, m3/dt, m3/dt, m3/dt, m3/dt dan kecepatan sebesar m/dt, nddt, nddt, m/dt, nddt yang disajikan pada Tabel 10. Beberapa altematif volume pengerukan yang digunakan antara lain: altematif penampang 1 dengan volume m3, altematif penampang 2 dengan volume m3, altematif penampang 3 dengan volume m3, alternatif penampang 4 dengan volume m3, altematif penampang 5 dengan volume m3 dan alternatif penampang 6 dengan volume m3. (Lampiran 13). Perencanaan tanggul dapat mengunakan tanah, pasangan batu, beton dan sheet pile. Penampang saluran dapat mempertahankan penampang alami saluran, menggunakan bronjong, pasangan batu kali, beton dan sheet pile. Beberapa alternatif yang dapat digunakan untuk perkuatan tebing dan tanggul antara lain: Alternatifpenggunaan tanah. Keuntungan yang didapat antara lain: biaya murah, pelaksanaan konstruksi dapat cepat dan pemeliharaannya mudah. Kerugiannya antara lain : mudah cepat rusak dan mudah tergerus oleh aliran arus sungai.

10 Alternatifpenggunaan bronjong Keuntungan penggunaan bronjong antara lain: biaya murah, kemiringan struktur bisa tegak, pemeliharaan mudah, ltonstruksi dapat fleksibel mengikuti keadaan sungai dan pengejaannya dapat dilakukan dengan padat karya. Kerugian antara lain: anyaman kawat dengan diameter kecil akan mudah putus karena karat, jika digunakan urhk sungai yang besar dan berms deras batuan dapat hanyut. Alternatifpenggunaan pasangan batu dun tiang pancang Keuntungan yang diperoleh adalah konstruksi dapat tahan lama dan kuat menahan beban yang menimpa dari sungai. Kemgiannya antar lain: biaya mahal dan pelaksanaannya makan waktu cukup lama karena ada proses pencetakan. Alternutif penggunaan beton dun tiang pancang (sheet pile) Keuntungan yang diperoleh adalah konstruksi dapat rapi, tahan lama clan kuat. Kerugiannya antara lain: biaya mahal, pelaksanaannya makan waktu cukup lama karena ada proses pencetakan dan jika tejadi kerusakan struktur konstmksi dapat patah. Alternatifpenggunaan sheet pile. Keuntungan yang diperoleh adalah. pemeliharaan mudah, pelaksanaan mudah, tahan lama dan kuat. Kemgian antara lain : biaya mahal dan sat pemancangan sheetpile tidak mudah rapat. Penggunaan bahan &an dipakai dalam perencanaan bangunan dapat melihat beberapa pilihan altematif yang ada, sehingga besarnya biaya yang di perlukan dapat disesuaian dengan kebutuhan.

11 Tabel 10 Alternatif perencanaan penampang sungai dan rencana tanggul untuk debit rancangan periode ulang 25 tahun Penampang Tanggul Alternatif Slope A P V n Q Vol Keruk ke H B b h m m (1 (m2) (m) (rnldt) (m3ldt) (m3) (m) (m) (m) (m) 1. Trapesium Trapesium Trapesium Persegi Persegi Persegi

12 Gambar 14. Penampang trapesium dan tanggul " i I" Gambar 15. Penampang persegi dan tanggul b