TUGAS AKHIR PERENCANAAN POLDER SAWAH BESAR PADA SISTEM DRAINASE KALI TENGGANG

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PERENCANAAN POLDER SAWAH BESAR PADA SISTEM DRAINASE KALI TENGGANG Design of Sawah Besar Retarding Pond In The Tenggang River Drainage System Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Akademis Dalam Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana ( Strata-1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Disusun Oleh : ISWARA TYAS MAWENING THERESIA PUJI SETYANINGSIH NIM. L2A NIM. L2A JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2009 i

2 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERENCANAAN POLDER SAWAH BESAR SISTEM DRAINASE KALI TENGGANG DISUSUN OLEH : ISWARA TYAS MAWENING THERESIA PUJI SETYANINGSIH NIM. L2A NIM. L2A Semarang, Desember 2009 Diperiksa dan Disahkan Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Dr. Ir. Suripin, MEng Ir. Hary Budieny, MT NIP NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Ir. Sri Sangkawati, MS NIP ii

3 KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir yang berjudul Perencanaan Polder Sawah Besar Sistem Drainase Kali Tenggang untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan studi pendidikan Strata-1 pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini penyusun dibantu oleh banyak pihak. Oleh karena itu melalui kesempatan ini, penyusun menyampaikan terima kasih kepada Ir. Sri Sangkawati, MS selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro dan Ir. Arif Hidayat, CES. MT. selaku Koordinator Bidang Akademik Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, atas bantuan mengakomodasi penyusun dalam urusan birokrasi jurusan. Dr. Ir. Suripin, M.Eng. selaku Dosen Pembimbing I dan Ir. Hari Budieny, MT. selaku Dosen Pembimbing II, atas bimbingan dan masukan dalam penyelesaian tugas akhir ini. Ir. Windu Partono, MSc. selaku Dosen Wali 2160 dan Dr. Ir. Sri Tudjonno, MSc. selaku Dosen Wali 2162, atas bantuan dorongan selama masa studi di Teknik Sipil. Ayah, ibu, saudara, dan kerabat penyusun yang memberikan bantuan materiil dan motivasi. Teman-teman penyusun angkatan 2005, mbak Vega, mbak Arvie, dan mas Tony, atas informasi, masukan pada penyusun. Semua pihak yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu yang telah membantu penyusun dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, dikarenakan keterbatasan penyusun, maka dari itu penyusun harapkan pendapat, saran dan kritik yang membangun demi penyusunan masa yang akan datang. Semarang, Desember 2009 Penyusun iii

4 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL.... i LEMBAR PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI.... iv DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... x BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan Lokasi Perencanaan Tujuan Pembatasan Masalah Sistematika Penulisan... 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan Umum Analisa Hidrologi Penentuan Hujan Kawasan (Daerah Tangkapan Air) Pengukuran Dispersi Pemilihan Jenis Sebaran yang Cocok Analisa Distribusi Frekuensi Penggambaran pada Kertas Probabilitas Pengujian Kecocokan Sebaran Analisa Intensitas Curah Hujan Intensity Duration Frequency (IDF) Hyetograf Hujan Rata-rata Analisa Debit Banjir Perhitungan Hidrograf Satuan Sintetis Snyder Perhitungan Hujan Efektif Pembuatan Hidrograf Banjir iv

5 2.5 Analisa Kapasitas Sungai Analisa Kebutuhan Lebar Pintu Air Analisa Stabilitas BAB 3 METODOLOGI Tinjauan Umum Bagan Alir Tugas Akhir Metode Analisa dan Pengolahan Data Permasalahan Survey Lapangan Identifikasi Masalah Tinjauan Pustaka Penyelesaian Masalah Pengumpulan Data Analisa Pengolahan Data BAB 4 LOKASI PERENCANAAN Tinjauan Umum Kondisi Lokasi Studi Areal Wilayah Perencanaan Penggunaan Lahan Genangan Air BAB 5 ANALISA DAN PERENCANAAN Tinjauan Umum Analisa Hidrologi Penentuan Hujan Kawasan Analisa Distribusi Frekuensi Hujan Penggambaran pada Kertas Probabilitas Pengujian Kecocokan Sebaran Analisa Intensitas Curah Hujan Intensity Duration Frequency (IDF) Hyetograf Hujan Rancangan v

6 5.4 Analisa Debit Banjir Perhitungan Hidrograf Satuan Kali Tenggang dengan Metode Snyder Perhitungan Hujan Efektif dengan Metode Ф Indeks Pembuatan Hidrograf Analisa Kapasitas Sungai Analisa Kebutuhan Lebar Pintu Air Perencanaan Dinding Kolam Tampungan Stabilitas Lereng pada Kolam Tampungan Analisa Perkuatan Dinding Kolam Tampungan Perencanaan Pintu Romijn Perencanaan Plat Pintu Perencanaan Dimensi Stang Ulir Perencanaan Profil Horisontal Perencanaan Profil Vertikal Berat Total Pintu Perencanaan Pilar dan Abutmen Stabilitas Pondasi, Pilar, dan Abutmen Kontrol Dimensi Pilar Perhitungan Konstruksi Plat Injak BAB 6 RENCANA KERJA SYARAT DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA Rencana Kerja Syarat Instruksi Kepada Peserta Lelang Syarat-syarat Umum Kontrak Syarat-syarat Teknis Rencana Anggaran Biaya Volume Pekerjaan Analisa Harga Satuan Biaya Operasi dan Analisa Produksi Alat Berat Perhitungan Jumlah Tenaga Kerja dan Jumlah Alat vi

7 6.2.4 Analisa Harga Satuan Upah Pekerja dan Material Analisa Harga Satuan Pekerjaan Rencana Anggaran Biaya dan Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya Prosentase Bobot Pekerjaan, Kurva S, dan Man Power Network Planning BAB 7 PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA... xiii LAMPIRAN... xv vii

8 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lokasi Perencanaan... 4 Gambar 2.1 Metode Poligon Thiessen Gambar 2.2 Koefisien Kurtosis Gambar 2.3 Permukaan bidang yang dicoba Gambar 2.4 Gaya yang bekerja pada irisan nomor n Gambar 3.1 Bagan Alir Penyeleseian Tugas Akhir Gambar 3.2 RDTRK Kota Semarang Tahun Gambar 3.3 Perhitungan kolam tampungan Gambar 4.1. Kapasitas saluran saat ini Gambar 4.2 Peta Genangan Banjir Kota Semarang Gambar 5.1 Bagian Wilayah DAS Tenggang yang Dikaji Gambar 5.2 Poligon Thiessen dari Stasiun Pengamatan Curah Hujan pada DAS Tenggang Gambar 5.3 Plotting pada Kertas Probabilitas Gambar 5.4 Kurva IDF dan Rumus Intensitas Hujan Berdasarkan Rumus Talbot untuk Berbagai Periode Ulang Gambar 5.5 Hyetograf Hujan Rancangan pada Periode Ulang 5 tahun...71 Gambar 5.6 Grafik Unit Hidrograf Kali Tenggang...74 Gambar 5.7 Hidrograf Kali Tenggang Gambar 5.8 Grafik Hidrograf Kali Tenggang Gambar 5.9 Rencana Penampang di dekat Tol Seksi C Gambar 5.10 Grafik Hubungan Kapasitas dengan Tinggi Muka Air Gambar 5.11 Perbandingan Debit Aliran dengan Kapasitas Sungai Gambar 5.12 Penempatan Lokasi Kolam Tampungan Gambar 5.13 Grafik Hubungan H S kumulatif Gambar 5.14 Permukaan Bidang Longsor yang Dihitung Gambar 5.15 Perkuatan Dinding Kolam Tampungan Gambar 5.16 Gaya yang Bekerja pada Pintu Gambar 5.17 Gaya yang Bekerja pada Profil viii

9 Gambar 5.18 Gaya yang Bekerja pada Profil Gambar 5.19 Pilar dan Abutmen Gambar 5.20 Gaya yang Bekerja pada Pilar Gambar 5.21 Gaya yang Mengakibatkan Retak pada Pilar Gambar 5.22 Gaya yang bekerja pada plat injak Gambar 6.1 Denah Lokasi Kolam Penampungan Gambar 6.2 Potongan Melintang Kolam Penampungan Gambar 6.3 Galian Tanah pada Pondasi Kolam Gambar 6.4 Tanah Urug pada Pondasi Kolam Gambar 6.5 Pasir Urug pada Pondasi Kolam Gambar 6.6 Pasir Urug pada Dinding Kolam Gambar 6.7 Pasangan Batukali pada Kolam Penampungan Gambar 6.8 Pilar dan Abutmen Gambar 6.9 Galian Tanah pada Pilar dan Abutmen Gambar 6.10 Urugan Tanah pada Pilar dan Abutmen Gambar 6.11 Urugan Pasir Pilar dan Abutmen Gambar 6.12 Pekerjaan pasangan Batukali pada Pilar dan Abutmen Gambar 6.13 Plat Injak dari Beton Gambar 6.14 Pasangan Batu Bata Pilar dan Abutmen Gambar 6.15 Network Planning ix

10 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Penggunaan metode berdasarkan jaring-jaring pos penakar hujan... Tabel 2.2 Penggunaan metode berdasarkan luas DAS... 9 Tabel 2.3 Penggunaan metode berdasarkan topografi DAS... 9 Tabel 2.4 Syarat-syarat batas penentuan sebaran Tabel 2.5 Nilai koefisian untuk Distribusi Normal Tabel 2.6 Nilai koefisien untuk Distribusi Log Normal Tabel 2.7 Reduced Mean (Yn) Tabel 2.8 Reduced Standart Deviasi (Sn) Tabel 2.9 Reduced Variate (Yt) Tabel 2.10 Distribusi Log Pearson III untuk Koefisien Kemencengan Cs Tabel 2.11 Nilai Kritis untuk Distribusi Chi Kuadrat Tabel 2.12 Nilai Delta Kritis untuk Uji Keselarasan Smirnov Kolmogorof Tabel 2.13 Nilai Curve Number untuk beberapa tataguna lahan Tabel 2.14 Nilai Kekasaran Manning (n) Tabel 3.1 Kriteria Desain Hidrologi Sistem Drainase Perkotaan Tabel 3.2 Tinggi Jagaan Minimum untuk Saluran Tanah dan Saluran dari Pasangan Tabel 5.1 Perhitungan Curah Hujan Maksimum Rata-Rata DAS Tenggang Tabel 5.2 Hujan Maksimum Rata-rata DAS Tenggang Tabel 5.3 Perhitungan Dispersi Curah Hujan Rata-rata untuk DAS Tenggang 58 Tabel 5.4 Perhitungan Dispersi Curah Hujan Rata-rata dalam nilai logaritma Untuk DAS Tenggang Tabel 5.5 Syarat-syarat batas penentuan sebaran Tabel 5.6 Nilai k Distribusi Log Pearson III (Cs = 0.102) Tabel 5.7 Curah Hujan Rencana dengan Periode Ulang Log Pearson III Tabel 5.8 Perhitungan Peringkat Curah Hujan dengan Distribusi Log Pearson III Tabel 5.9 Pengujian dengan Chi kuadrat Tabel 5.10 Harga Kritis Smirnov-Kolmogorov x

11 Tabel 5.11 Kedalaman Curah Hujan Jangka Pendek di Bandara Ahmad Yani Semarang Tabel 5.12 Intensitas Hujan di Bandara Ahmad Yani Semarang Tabel 5.13 Harga-harga Intensitas Hujan untuk Berbagai Durasi dan Periode Ulang Tabel 5.14 Perhitungan Harga Tiap Suku untuk Perhitungan Tetapan-tetapan dalam Rumus Curah Hujan untuk Periode Ulang 10 tahun Tabel 5.15 Perbandingan Kecocokan Rumus-rumus Intensitas Hujan Tabel 5.16 Hyetograf Hujan Rancangan pada Periode Ulang 5 tahun Tabel 5.17 Unit Hidrograf Kali Tenggang Tabel 5.18 Absis dan Ordinat Unit Hidrograf Kali Tenggang Tabel 5.19 Perhitungan Hujan Efektif dengan Metode SCS Tabel 5.20 Perhitungan Hujan Efektif dengan Metode Ф Indeks Tabel 5.21 Perhitungan Hidrograf akibat Hujan Efektif Tabel 5.22 Perhitungan Kapasitas Kali Tenggang di Hilir Sawah Besar Tabel 5.23 Volume Tampungan Kolam Tabel 5.24 Hubungan H dengan S kumulatif Tabel 5.25 Perhitungan Lebar Efektif Pintu Romijn Tabel 5.26 Perhitungan Stabilitas Lereng Tabel 5.27 Gaya dan Momen Horisontal Tabel 5.28 Gaya dan Momen Vertikal Tabel 5.29 Momen Vertikal dan Momen Horisontal pada Pilar Tabel 6.1 Perbandingan Ukuran Tabel 6.2 Jumlah Minimum Banyaknya Vibrator Tabel 6.3 Rekapitulasi Volume Pekerjaan Tabel 6.4 Analisa Harga Satuan Biaya Operasi dan Produksi Bulldozer Tabel 6.5 Analisa Produksi Bulldozer Tabel 6.6 Analisa Harga Satuan Biaya Operasi dan Produksi Backhoe Tabel 6.7 Analisa Produksi Backhoe Tabel 6.8 Analisa Harga Satuan Biaya Operasi dan Produksi Dump Truck Tabel 6.9 Analisa Produksi Dump Truck xi

12 Tabel 6.10 Analisa Harga Satuan Biaya Operasi dan Produksi Concrete Mixer 163 Tabel 6.11 Analisa Produksi Concrete Mixer Tabel 6.12 Analisa Harga Satuan Biaya Operasi dan Produksi Stamper Tabel 6.13 Perhitungan Jumlah Alat, Operator, dan Sopir Tabel 6.14 Perhitungan Jumlah Tenaga Kerja Tabel 6.15 Daftar Harga Satuan Upah Pekerja Tabel 6.16 Daftar Harga Satuan Material Tabel 6.17 Pembersihan Lapangan Tabel 6.18 Pembuatan Kantor Sementara dengan Lantai Plesteran Tabel 6.19 Galian Tanah sedalam 2 m dan 3 m Tabel 6.20 Membuang Tanah diluar Lokasi Proyek sejauh 5 km Tabel 6.21 Urugan Tanah Tabel 6.22 Urugan Pasir Tabel 6.23 Pasangan Batukali 1Pc : 3Pp Tabel 6.24 Pasangan Batu Bata Tabel 6.25 Beton K Tabel 6.26 Tulangan Tabel 6.27 Bekisting Tabel 6.28 Konstruksi Baja Tabel 6.29 Plesteran Tabel 6.30 Rencana Anggaran Biaya Pembangunan Polder Sawah Besar Tabel 6.31 Rekapitulasi RAB Pembangunan Polder Sawah Besar Tabel 6.32 Prosentase Bobot Pekerjaan Pembangunan Polder Sawah Besar xii

13 0 BAB 1 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Secara geografis Kota Semarang terletak di pantai utara Jawa Tengah, terbentang antara garis 06 o o 10 Lintang Selatan dan garis 110 o 35 Bujur Timur. Sedang luas wilayah mencapai ,838 ha atau 373,7 km 2. Kota Semarang terbagi secara administratif 16 wilayah kecamatan dan 177 wilayah kelurahan. Wilayah Semarang dibatasi sebelah Barat oleh Kabupaten Kendal, sebelah Timur oleh Kabupaten Demak, sebelah Selatan oleh Kabupaten Semarang dan sebelah Utara dibatasi oleh Laut Jawa dengan panjang garis pantai meliputi 13,6 km. Kawasan Kota Semarang hampir setiap musim hujan mengalami bencana banjir yang pada umumnya disebabkan karena tidak terkendalinya aliran sungai, akibat kenaikan debit, pendangkalan dasar badan sungai dan penyempitan sungai karena sedimentasi, adanya kerusakan lingkungan pada daerah hulu (wilayah atas Kota Semarang) atau daerah tangkapan air, adanya rob, serta diakibatkan pula oleh ketidakseimbangan input output pada saluran drainase kota. Sistem Drainase Kota Semarang dibagi atas 5 (lima) bagian wilayah drainase (Suripin, 2004), yaitu : Wilayah Timur mencakup luas 47,8 km 2 yang dibatasi oleh pantai disebelah utara, Banjir Kanal Timur dibagian barat dan selatan, dan Kali Babon disebelah timur. Wilayah ini dibagi menjadi dua bagian wilayah drainase, yaitu : Kali Sringin dengan luas 14 km 2 dan Kali Tenggang dengan luas 28 km 2. Wilayah ini berupa lahan pertanian yang pada saat ini juga berkembang sebagai daerah industri dan pemukiman. Wilayah Tengah yang meliputi arel seluas 27,2 km 2 terletak antara Banjir Kanal Barat dan Banjir Kanal Timur merupakan bagian kota yang paling berkembang. Wilayah ini dibagi menjadi tiga bagian layanan drainase, yaitu Kali 1

14 Semarang dengan luas layanan 11,2 km 2, Kali Asin dengan luas 4,25 km 2, Kali Banger dengan luas 6,4 km 2, dan Kali Bulu dengan luas 0,5 km 2. Wilayah Barat mencakup areal dengan luas 12,4 km 2 yang terletak diantara Kali Siangker dan Kali Banjir Kanal Barat. Wilayah drainase ini melayani daerah PRPP, Pusat Rekreasi Marina, dan Bandara Ahmad Yani. Wilayah drainase ini dibagi menjadi tiga bagian layanan, yaitu: Kali Karangayu-Ronggolawe dengan luas 4,5 km 2, Kali Tawang dengan luas 1,4 km 2, dan Kali Silandak dengan luas 1,4 km 2. Wilayah Tugu memiliki daerah layanan seluas 35,4 km 2 yang terletak antara batas kota Semarang dengan Kali Silandak. Saluran Drainase pada wilayah ini diharapkan akan melayani kawasan industri yang akan dikembangkan di daerah ini. Wilayah Selatan merliputi areal seluas 250 km 2 yang terdiri dari lahan perbukitan yang berupa lahan pertanian, perumahan, dan industri. Wilayah ini dibatasi oleh wilayah drainase lain di sebelah Utara dan perbatasan kota disebelah Barat, Selatan, dan Timur. Air dari wilayah ini dialirkan melalui Kali Babon, Banjir Kanal Timur, Banjir Kanal Barat (termasuk Kali Garang dan Kali Kreo), Kali Bringin, dan Kali Plumbon. Tingginya laju urbanisasi di wilayah ini telah menyebabkan peningkatan aliran puncak dan beban sedimen pada sungai-sungai tersebut. Kali Tenggang adalah salah satu sistim drainasi kota Semarang yang terletak diantara 06 o o 10 Lintang Selatan dan 110 o 35 Bujur Timur. Kali Tenggang merupakan bagian dari Sistem Drainase Semarang Timur, yang wilayah layanannya membentang dari Banjir Kanal Timur di sebelah barat sampai Kali Babon di sebelah Timur. Kawasan Sawah Besar Kecamatan Gayamsari merupakan salah satu daerah layanan yang saat ini berkembang menjadi pemukiman padat penduduk. Namun dengan adanya permasalahan banjir mengakibatkan berbagai kegiatan masyarakat terganggu sehingga apabila tidak dilakukan tindakan untuk mengatasi masalah banjir akan berdampak buruk pada perekonomian dan kesejahteraan masyarakat sekitarnya. 2

15 1.2 Permasalahan Bencana banjir tersebut diakibatkan oleh kondisi Kali Tenggang yang saat ini kurang berfungsi secara maksimal serta adanya pendangkalan sungai akibat sedimentasi dan penyempitan palung sungai akibat perkembangan daerah pemukiman dan industri, sehingga pada musim penghujan sering terjadi banjir yang menghambat aktivitas masyarakat sekitar. Secara umum, penyebab timbulnya banjir di Sawah Besar disamping tingginya curah hujan adalah: 1. Dataran Sawah Besar merupakan daerah yang bertopografi rendah dengan kemiringan yang landai sehingga aliran sungainya lambat. 2. Kapasitas sungai yang terbatas akibat sedimentasi dan penyempitan badan sungai. Dalam laporan tugas akhir ini akan dibahas mengenai perencanaan polder (kolam tampungan) yang diharapkan mampu mengatasi masalah banjir tersebut. Konstruksi kolam tampungan akan direncanakan pada Sistem Drainase Kali Tenggang di Kelurahan Sawah Besar, Kecamatan Gayamsari, Kota Semarang, Jawa Tengah. 3

16 1.3 Lokasi Perencanaan Lokasi perencanaan kolam tampungan ini terletak di Kelurahan Sawah Besar, Kecamatan Gayamsari, Kota Semarang, Propinsi Jawa Tengah. Lokasi tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.1 LOKASI PERENCANAAN Gambar 1.1 Lokasi Perencanaan 4

17 1.4 Tujuan Tujuan penulisan Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Polder Sawah Besar pada Sistem Drainase Kali Tenggang Kota Semarang adalah menyusun perencanaan konstruksi kolam tampungan dan pintu air di daerah Sawah Besar sampai siap lelang. 1.5 Pembatasan Masalah Dalam perencanaan konstruksi polder ini, kegiatan yang akan dilakukan meliputi: 1. Membuat analisa hidrologi dari sub DAS untuk menetukan debit banjir yang berpengaruh pada aliran Kali Tenggang di lokasi perencanaan. 2. Membuat perhitungan kebutuhan kolam tampungan dan pintu air. 3. Menggambar rancangan kolam tampungan, pintu air dan perlengkapannya 4. Menghitung RAB dan membuat RKS dari desain tersebut. 1.6 Sistematika Penulisan Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis membagi dalam beberapa bab yang meliputi Pendahuluan, Tinjauan Pustaka, Metodologi, Lokasi Perencanaan, Analisa dan Perencanaan, RAB dan Penyusunan RKS sampai siap lelang, Susunan Tugas Akhir ini secara garis besar adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Meliputi latar belakang, permasalahan, lokasi perencanaan, tujuan, pembatasan masalah, serta sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Meliputi tinjauan umum, analisa hidrologi, analisa debit banjir rencana, analisa kolam tampungan dan pintu air, serta analisa stabilitas struktur. BAB III METODOLOGI Meliputi tinjauan umum, bagan alir tugas akhir, metode analisa dan pengolahan data. 5

18 BAB IV LOKASI PERENCANAAN Meliputi tinjauan umum, kondisi lokasi studi, areal wilayah perencanaan. BAB V ANALISA DAN PERENCANAAN Meliputi tinjauan umum, analisa hidrologi, analisa debit banjir, analisa kebutuhan kolam tampungan dan pintu air, analisa kestabilan struktur, serta detail desain kolam tampungan dan pintu air Sawah Besar. BAB VI RENCANA KERJA DAN SYARAT SERTA RENCANA ANGGARAN BIAYA Berisi tentang perhitungan rencana anggaran biaya dan syarat-syarat administrasi, syarat-syarat utama dan syarat-syarat teknis yang harus dipenuhi dalam pelaksanaan pembangunan konstruksi sampai dengan siap lelang. BAB VII PENUTUP Berisi kesimpulan dan saran-saran yang berhubungan dengan perencanaan yang telah disusun. 6

19 2 BAB 2 3 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum Kajian Perencanaan Polder Sawah Besar pada Sistem Drainase Kali Tenggang memerlukan tinjauan pustaka untuk mengetahui dasar-dasar teori dalam berbagai analisa yang diperlukan. Dasar-dasar teori ini yang nantinya menjadi acuan dalam perencanaan konstruksi polder tersebut. Perencanaan ini diutamakan untuk mengurangi debit yang mengalir melalui sungai saat debit puncak terjadi sehingga air sungai tidak meluap di titik-titik yang rawan banjir, dalam hal ini yaitu di Sawah Besar. 2.2 Analisa Hidrologi Analisa hidrologi merupakan salah satu bagian analisa awal dalam perancangan bangunan-bangunan hidraulik dimana informasi dan besaran-besaran yang diperoleh dalam analisa hidrologi merupakan masukan penting dalam analisa selanjutnya. Data hidrologi adalah kumpulan keterangan atau fakta mengenai penomena hidrologi (hydrologic phenomena). Keterangan atau fakta mengenai penomena hidrologi dapat dikumpulkan, dihitung, disajikan dan ditafsirkan dengan menggunakan prosedur tertentu, metode statistik dapat digunakan untuk melaksanakan penggunaan prosedur tersebut. (Soewarno, 1995). Adapun langkah-langkah dalam analisis hidrologi adalah sebagai berikut : Menentukan luas Daerah Aliran Sungai (DAS) dan hujan kawasan. Menganalisis distribusi curah hujan dengan periode ulang T tahun. Menganalisis frekuensi curah hujan. Mengukur dispersi. 7

20 Memilih jenis sebaran. Menguji kecocokan sebaran. Menghitung debit banjir rencana berdasarkan besarnya curah hujan rencana di atas pada periode ulang T tahun untuk menentukan bangunan pengendali banjir Penentuan Hujan Kawasan (Daerah Tangkapan Air/DTA) Daerah Tangkapan Air (DTA) adalah daerah yang dibatasi bentuk topografi, di mana seluruh hujan yang jatuh di area itu mengalir ke satu sungai. (Hesty Sianawati, 2009) Data hujan yang diperoleh dari alat penakar hujan merupakan hujan yang terjadi hanya pada satu tempat atau titik saja (point rainfall). Mengingat hujan sangat bervariasi terhadap tempat (space),maka untuk kawasan yang luas, satu alat penakar hujan belum dapat menggambarkan hujan wilayah tersebut. Dalam hal ini diperlukan hujan kawasan yang diperoleh dari harga rata-rata curah hujan beberapa stasiun penakar hujan yang ada di dalam dan/atau di sekitar kawasan tersebut.(suripin, 2004) Ada tiga macam cara yang umum dipakai dalam menghitung hujan ratarata kawasan: (1) rata-rata aljabar, (2) poligon Thiessen, dan (3) isohyet. Dalam hal ini cara yang digunakan adalah Metode Poligon Thiessen, dengan mempertimbangkan tiga faktor berikut (Suripin, 2004): a) Jaring-jaring pos penakar hujan dalam DAS. b) Luas DAS. c) Topografi DAS 8

21 a) Jaring-jaring pos penakar hujan Tabel 2.1 Penggunaan metode berdasarkan jaring-jaring pos penakar hujan Jumlah pos penakar hujan cukup Metode isohyet, Thiessen atau ratarata aljabar dapat dipakai Jumlah pos penakar hujan terbatas Metode rata-rata aljabar atau Thiessen Pos penakar hujan tunggal Metode hujan titik b) Luas DAS Tabel 2.2 Penggunaan metode berdasarkan luas DAS DAS besar (> 5000 km 2 ) Metode isohyet DAS sedang (500 s/d 5000 km 2 ) Metode Thiessen DAS kecil (< 500 km 2 ) Metode rata-rata aljabar c) Topografi DAS Tabel 2.3 Penggunaan metode berdasarkan topografi DAS Pegunungan Metode rata-rata aljabar Dataran Metode Thiessen Berbukit dan tidak beraturan Metode isohyet Metode Poligon Thiessen Metode ini dikenal juga sebagai metode rata-rata timbang (weighted mean). Cara ini memberikan proporsi luasan daerah pengaruh pos penakar hujan untuk mengakomodasi ketidakseragaman jarak. Daerah pengaruh dibentuk dengan menggambarkan garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis penghubung antara dua pos penakar terdekat. Diasumsikan bahwa variasi hujan antara pos yang satu dengan yang lainnya adalah linier dan bahwa sembarang pos dianggap dapat mewakili kawasan terdekat. 9

22 Prosedur penerapan metode ini meliputi langkah-langkah sebagai berikut: 1) Lokasi pos penakar hujan diplot pada peta DAS. Antar pos penakar dibuat garis lurus penghubung. 2) Tarik garis tegak lurus di tengah-tengah tiap garis penghubung sedenmikian rupa, sehingga membentuk poligon Thiessen. Semua titik dalam satu poligon akan mempunyai jarak terdekat dengan pos penakar yang ada di dalamnya dibandingkan dengan jarak terhadap pos lainnya. Selanjutnya, curah hujan pada pos tersebut dianggap representasi hujan pada kawasan dalam poligon yang bersangkutan. 3) Luas areal pada tiap-tiap poligon dapat diukur dengan planimeter dan luas total DAS., A, dapat diketahui dengan menjumlahkan semua luasan poligon. 4) Hujan rata-rata DAS dapat dihitung dengan persamaan berikut: P = P1 A1 + P2A Pn A A + A A 1 2 di mana P 1, P 2,..., P n adalah curah hujan yang tercatat di pos penakar hujan 1, 2,..., n. A 1, A 2,..., A n adalah luas areal poligon 1, 2,..., n. N adalah banyaknya pos penakar hujan. n n = n i= 1 n i= 1 PA i A i i Batas DAS Sta. Pengamatan Gambar 2.1 Metode Poligon Thiessen Cara yang ditempuh untuk mendapatkan hujan maksimum harian rata-rata DAS adalah sebagai berikut : Tentukan hujan maksimum harian pada tahun tertentu di salah satu pos hujan. 10

23 Cari besarnya curah hujan pada tanggal-bulan-tahun yang sama untuk pos hujan yang lain. Hitung hujan DAS dengan salah satu cara yang dipilih. Tentukan hujan maksimum harian (seperti langkah 1) pada tahun yang sama untuk pos hujan yang lain. Ulangi langkah 2 dan 3 setiap tahun Pengukuran Dispersi Setelah mendapatkan curah hujan rata-rata dari beberapa stasiun yang berpengaruh di daerah aliran sungai, selanjutnya dianalisis secara statistik untuk mendapatkan pola sebaran yang sesuai dengan sebaran curah hujan rata-rata yang ada. Pada kenyataannya bahwa tidak semua varian dari suatu variabel hidrologi terletak atau sama dengan nilai rata-ratanya. Variasi atau dispersi adalah besarnya derajat atau besaran varian di sekitar nilai rata-ratanya. Cara mengukur besarnya dispersi disebut pengukuran dispersi (Soewarno, 1995). Adapun cara pengukuran dispersi antara lain : a. Deviasi Standar (S) b. Koefisien Skewness (Cs) c. Pengukuran Kurtosis (Ck) d. Koefisien Variasi (Cv) a. Standar Deviasi ( S ) Ukuran sebaran yang paling banyak digunakan adalah deviasi standar. Apabila penyebaran sangat besar terhadap nilai rata-rata maka nilai Sx akan besar, akan tetapi apabila penyebaran data sangat kecil terhadap nilai rata-rata maka nilai Sx akan kecil. Jika dirumuskan dalam suatu persamaan adalah sebagai berikut (Soewarno, 1995) : 11

24 S = n i = 1 ( Xi X n 1 ) 2 Dimana : S = Standar Deviasi Xi = curah hujan minimum (mm/hari) X = curah hujan rata-rata (mm/hari) n = lamanya pengamatan b. Koefisien Skewness ( Cs ) Kemencengan ( skewness ) adalah ukuran asimetri atau penyimpangan kesimetrian suatu distribusi. Jika dirumuskan dalam suatu persamaan adalah sebagai berikut (Soewarno, 1995) : Cs = n ( n 1)( n 2) Sx n 3 ( Xi X ) 3 i= 1 Dimana: C S = koefisien kemencengan X i = nilai variat X = nilai rata-rata n = jumlah data S x = standar deviasi c. Koefisien Kurtosis ( Ck ) Kurtosis merupakan kepuncakan ( peakedness ) distribusi. Biasanya hal ini dibandingkan dengan distribusi normal yang mempunyai Ck = 3 dinamakan mesokurtik, Ck < 3 berpuncak tajam dinamakan leptokurtik, sedangkan Ck > 3 berpuncak datar dinamakan platikurtik. 12

25 Gambar 2.2 Koefisien Kurtosis Rumus koefisien kurtosis adalah (Soewarno, 1995): Ck = 2 n ( n 1)( n 2)( n 3) Sx n 4 i= 1 ( Xi X ) 4 Dimana: Ck X i X n Sx = koefisien kurtosis = nilai variat = nilai rata-rata = jumlah data = standar deviasi d. Koefisien Variasi ( Cv ) Koefisien variasi adalah nilai perbandingan antara deviasi standar dengan nilai rata-rata hitung dari suatu distribusi. Koefisien variasi dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut (Soewarno, 1995) S Cv = X 13

26 Dimana : Cv S X = koefisien variasi = standar deviasi = nilai rata-rata Pemilihan Jenis Sebaran yang Cocok Suatu kenyataan bahwa tidak semua nilai dari suatu variabel hidrologi terletak atau sama dengan nilai rata-ratanya, tetapi kemungkinan ada nilai yang lebih besar atau lebih kecil dari nilai rata-ratanya. Besarnya dispersi dapat dilakukan dengan pengukuran dispersi, yakni melalui perhitungan parametrik statistik untuk (X i -X rt ), (X i -X rt ) 2, (X i -X rt ) 3, (X i -X rt ) 4 terlebih dahulu. Pengukuran dispersi ini digunakan untuk analisa distribusi Normal dan Gumbel. Dimana : X i X rt = Besarnya curah hujan daerah (mm). = Rata-rata curah hujan maksimum daerah (mm). Sedangkan untuk pengukuran besarnya dispersi Logaritma dilakukan melaui perhitungan parametrik statistik untuk (Log X i -X rt ), (Log X i -X rt ) 2, (Log X i - X rt ) 3, (Log X i -X rt ) 4 terlebih dahulu. Pengukuran dispersi ini digunakan untuk analisa distribusi Log Normal dan Log Pearson III. Dimana : Log X i = Besarnya logaritma curah hujan daerah (mm). X rt = Rata-rata logaritma curah hujan maksimum daerah (mm). Setelah dilakukan pengukuran dispersi, selanjutnya ditentukan jenis sebaran yang tepat (mendekati) untuk menghitung curah hujan rencana dengan syarat-ayarat batas tertentu. Berikut adalah tabel syarat-syarat batas penentuan jenis sebaran. 14

27 Tabel 2.4 Syarat-syarat batas penentuan sebaran Distribusi Syarat Normal Cs = 0 Log Normal Gumbel Ck = 3 Cv = 0,225 Cs = 1,1396 Ck = 5,4002 Log Person III Cs 0 Untuk memastikan pemilihan distribusi perlu dilakukan perbandingan hasil perhitungan statistik dengan plotting data pada kertas probabilitas dan uji kecocokan Analisa Distribusi Frekuensi Dalam statistik dikenal beberapa jenis distribusi, diantaranya yang banyak digunakan dalam hidrologi adalah : a. Distribusi normal b. Distribusi log normal c. Distribusi Gumbel d. Distribusi log Pearson III Dengan mengikuti pola sebaran yang sesuai selanjutnya dihitung curah hujan rencana dalam beberapa metode ulang yang akan digunakan untuk mendapatkan debit banjir rencana. a. Metode Distribusi Normal Dalam analisis hidrologi distribusi normal banyak digunakan untuk menganalisis frekuensi curah hujan, analisis statistik dari distribusi curah hujan tahunan, debit rata-rata tahunan. Distribusi normal atau kurva normal disebut pula distribusi Gauss. Xt = X + z Sx Dimana : Xt = curah hujan rencana (mm/hari) 15

28 X = curah hujan maksimum rata-rata (mm/hari) Sx = standar deviasi = 1 Σ( X 1 n 2 1 X ) z = faktor frekuensi ( Tabel 2.5 ) (C.D Soemarto, 1999) Tabel 2.5 Nilai koefisien untuk Distribusi Normal Periode Ulang (tahun) ,00 0,84 1,28 1,71 2,05 2,33 b. Metode Distribusi Log Normal Distribusi Log Normal, merupakan hasil transformasi dari distribusi Normal, yaitu dengan mengubah varian X menjadi nilai logaritmik varian X. Rumus yang digunakan dalam perhitungan metode ini adalah sebagai berikut : Xt = X + Kt. Sx Dimana: Xt = besarnya curah hujan yang mungkin terjadi pada periode ulang T tahun (mm/hari) Sx = Standar deviasi = 1 Σ( X 1 n 2 1 X ) X Kt = curah hujan rata-rata (mm/hari) = Standar variabel untuk periode ulang tahun ( Tabel 2.6 ) (C.D Soemarto,1999) Tabel 2.6 Nilai Koefisien Untuk Distribusi Log Normal Periode Ulang (tahun) ,00 0,84 1,28 1,71 2,05 2,33 16

29 c. Metode Distribusi Gumbel Dimana : Xt = X + (Yt - Yn) S n Sx Xt = curah hujan rencana dalam periode ulang T tahun (mm/hari) X = curah hujan rata-rata hasil pengamatan (mm/hari) Yt = reduced variabel, parameter Gumbel untuk periode T tahun ( Tabel 2.9 ) (C.D Soemarto, 1999) Yn = reduced mean, merupakan fungsi dari banyaknya data (n) ( Tabel 2.7 ) (C.D Soemarto,1999) Sn = reduced standar deviasi, merupakan fungsi dari banyaknya data (n) ( Tabel 2.8 ) (C.D Soemarto,1999) Sx = standar deviasi = (Xi - X) n -1 2 Xi = curah hujan maksimum (mm) n = lamanya pengamatan Tabel 2.7 Reduced Mean (Yn) n ,4952 0,4996 0,5035 0,507 0,51 0,5128 0,5157 0,5181 0,5202 0, ,5236 0,5252 0,5268 0,5283 0,5296 0,53 0,582 0,5882 0,5343 0, ,5363 0,5371 0,538 0,5388 0,5396 0,54 0,541 0,5418 0,5424 0, ,5463 0,5442 0,5448 0,5453 0,5458 0,5468 0,5468 0,5473 0,5477 0, ,5485 0,5489 0,5493 0,5497 0,5501 0,5504 0,5508 0,5511 0,5515 0, ,5521 0,5524 0,5527 0,553 0,5533 0,5535 0,5538 0,554 0,5543 0, ,5548 0,555 0,5552 0,5555 0,5557 0,5559 0,5561 0,5563 0,5565 0, ,5569 0,557 0,5572 0,5574 0,5576 0,5578 0,558 0,5581 0,5583 0, ,5586 0,5587 0,5589 0,5591 0,5592 0,5593 0,5595 0,5596 0,8898 0, ,56 17

30 Tabel 2.8 Reduced Standard Deviasi (Sn) n ,9496 0,9676 0,9833 0,9971 1,0095 1,0206 1,0316 1,0411 1,0493 1, ,0628 1,0696 1,0754 1,0811 1,0864 1,0915 1,0961 1,1004 1,1047 1, ,1124 1,1159 1,1193 1,226 1,1255 1,1285 1,1313 1,1339 1,1363 1, ,1413 1,1436 1,1458 1,148 1,1499 1,1519 1,1538 1,1557 1,1574 1, ,1607 1,1623 1,1638 1,1658 1,1667 1,1681 1,1696 1,1708 1,1721 1, ,1747 1,1759 1,177 1,1782 1,1793 1,1803 1,1814 1,1824 1,1834 1, ,1854 1,1863 1,1873 1,1881 1,189 1,1898 1,1906 1,1915 1,1923 1, ,1938 1,1945 1,1953 1,1959 1,1967 1,1973 1,198 1,1987 1,1994 1, ,2007 1,2013 1,2026 1,2032 1,2038 1,2044 1,2046 1,2049 1,2055 1, ,2065 Tabel 2.9 Reduced Variate (Yt) Periode Ulang Reduced Variate 2 0, , , , , , , , , , , ,

31 d. Metode Distribusi Log Person III Bentuk distribusi log-pearson tipe III merupakan hasil transformasi dari distribusi Pearson tipe III dengan menggantikan variat menjadi nilai logaritmik. Nilai rata-rata : LogX = Log x n Standar deviasi : S = Koefisien kemencengan : Cs = 2 (Log x LogX) n 1 n i= 1 ( LogXi LogX ) ( n 1)( n 2) S 2 Logaritma debit dengan waktu balik yang dikehendaki dengan rumus : Log Q = LogX + G.S n G = Dimana : ( LogXi LogX ) ( n 1)( n 2) Si LogXt = logaritma curah hujan dalam periode ulang T tahun (mm/hari) 3 3 LogX = jumlah pengamatan n = jumlah pengamatan Cs = koefisien Kemencengan ( Tabel 2.10 ) (C.D Soemarto, 1999) Tabel 2.10 Distribusi Log Pearson III untuk Koefisien Kemencengan Cs Periode Ulang (tahun) Kemencengan Peluang (%) (CS) ,0-0,396 0,420 1,180 2,278 3,152 4,051 4,970 7,250 2,5-0,360 0,518 1,250 2,262 3,048 3,845 4,652 6,600 2,2-0,330 0,574 1,840 2,240 2,970 3,705 4,444 6,200 2,0-0,307 0,609 1,302 2,219 2,912 3,605 4,298 5,910 19

32 Periode Ulang (tahun) Kemencengan Peluang (%) (CS) ,8-0,282 0,643 1,318 2,193 2,848 3,499 4,147 5,660 1,6-0,254 0,675 1,329 2,163 2,780 3,388 3,990 5,390 1,4-0,225 0,705 1,337 2,128 2,706 3,271 3,828 5,110 1,2-0,195 0,732 1,340 2,087 2,626 3,149 3,661 4,820 1,0-0,164 0,758 1,340 2,043 2,542 3,022 3,489 4,540 0,9-0,148 0,769 1,339 2,018 2,498 2,957 3,401 4,395 0,8-0,132 0,780 1,336 1,998 2,453 2,891 3,312 4,250 0,7-0,116 0,790 1,333 1,967 2,407 2,824 3,223 4,105 0,6-0,099 0,800 1,328 1,939 2,359 2,755 3,132 3,960 0,5-0,083 0,808 1,323 1,910 2,311 2,686 3,041 3,815 0,4-0,066 0,816 1,317 1,880 2,261 2,615 2,949 3,670 0,3-0,050 0,824 1,309 1,849 2,211 2,544 2,856 5,525 0,2-0,033 0,831 1,301 1,818 2,159 2,472 2,763 3,380 0,1-0,017 0,836 1,292 1,785 2,107 2,400 2,670 3,235 0,0 0,000 0,842 1,282 1,751 2,054 2,326 2,576 3,090-0,1 0,017 0,836 1,270 1,761 2,000 2,252 2,482 3,950-0,2 0,033 0,850 1,258 1,680 1,945 2,178 2,388 2,810-0,3 0,050 0,830 1,245 1,643 1,890 2,104 2,294 2,675-0,4 0,066 0,855 1,231 1,606 1,834 2,029 2,201 2,540-0,5 0,083 0,856 1,216 1,567 1,777 1,955 2,108 2,400-0,6 0,099 0,857 1,200 1,528 1,720 1,880 2,016 2,275-0,7 0,116 0,857 1,183 1,488 1,663 1,806 1,926 2,150-0,8 0,132 0,856 1,166 1,488 1,606 1,733 1,837 2,035-0,9 0,148 0,854 1,147 1,407 1,549 1,660 1,749 1,910-1,0 0,164 0,852 1,128 1,366 1,492 1,588 1,664 1,800-1,2 0,195 0,844 1,086 1,282 1,379 1,449 1,501 1,625 20

33 Periode Ulang (tahun) Kemencengan Peluang (%) (CS) ,4 0,225 0,832 1,041 1,198 1,270 1,318 1,351 1,465-1,6 0,254 0,817 0,994 1,116 1,166 1,200 1,216 1,280-1,8 0,282 0,799 0,945 1,035 1,069 1,089 1,097 1,130-2,0 0,307 0,777 0,895 0,959 0,980 0,990 1,995 1,000-2,2 0,330 0,752 0,844 0,888 0,900 0,905 0,907 0,910-2,5 0,360 0,711 0,771 0,793 1,798 0,799 0,800 0,802-3,0 0,396 0,636 0,660 0,666 0,666 0,667 0,667 0, Pengggambaran pada KertasProbabilitas Untuk mengetahui apakah distribusi probbilitas sesuai dengan rangkaian data hidrologi, data tersebut digambarkan pada kertas probabilitas. Skala ordinat dan absis dari kertas probabilitas dibuat sedemikian rupa sehingga data yang digambarkan diharapkan tampak mendekati garis lurus. Berdasarkan data yang digambarkan tersebut kemudian dibuat garis teoritis yang mendekati tititk-titik data. Garis tersebut digunakan untuk interpolasi atau ekstrapolasi. Ada tiga macam kertas probabilitas yaitu: kertas probabilitas normal, log normal (bisa juga untuk distribusi log Pearson), dan Gumbel. Dalam kertas probabilitas tersebut, absisi menunjukkan probabilitas atau periode ulang sedang ordinatnya adalah nilai besaran debit atau hujan. Penggambaran pada kertas probabilitas dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan berikut: m P = n T = P 21

34 Dengan : P = probabilitas T = periode ulang m = nomor urut n = jumlah data Untuk penggambaran tersebut data debit atau hujan diurutkan dari nilai terkecil ke nilai terbesar, atau sebaliknya. Selanjutnya ditarik garis teoritis di atas gambar penyebaran data.(bambang Triatmodjo,2008) Pengujian Kecocokan Sebaran Untuk menentukan kecocokan (the goodness of fit test) distribusi frekuensi dari sampel data terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan dapat menggambarkan/mewakili distribusi frekuensi tersebut diperlukan pengujian parameter. Pengujian parameter dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu Chi- Kuadrat ataupun dengan Smirnov-Kolmogorov. Umumnya pengujian dilaksanakan dengan cara menggambarkan data pada kertas peluang dan menentukan apakah data tersebut merupakan garis lurus, atau dengan membandingkan kurva frekuensi dari data pengamatan terhadap kurva frekuensi teoritisnya (Soewarno, 1995). a. Uji Chi-Kuadrat f 2 ( Ef Of ) = Ef 2 Dimana: f 2 = harga chi kuadrat. Of = jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok ke i. Ef = jumlah nilai teoritis pada sub kelompok ke i. 22

35 Dari hasil pengamatan yang didapat, dicari pengamatannya dengan chi kuadrat kritis (didapat dari Tabel 2.11) (C.D Soemarto, 1999) paling kecil. Untuk suatu nilai nyata tertentu (level of significant) yang sering diambil adalah 5 %. Derajat kebebasan ini secara umum dihitung dengan rumus sebagai berikut: Dk = n 3 Dimana : Dk n = derajat kebebasan. = banyaknya data. Tabel 2.11 Nilai Kritis untuk Distribusi Chi Kuadrat Derajat Kepercayaan Dk 0,995 0,99 0,975 0,95 0,05 0,025 0,01 0, , , , , ,841 5,024 6,635 7, ,0100 0,0201 0,0506 0,103 5,991 7,378 9,210 10, ,0717 0,115 0,216 0,352 7,815 9.,48 11,345 12, ,207 0,297 0,484 0,711 9,488 11,143 13,277 14, ,412 0,554 0,831 1,145 11,070 12,832 15,086 16, ,676 0,872 1,237 1,635 12,592 14,449 16,812 18, ,989 1,239 1,69 2,167 14,067 16,013 18,475 20, ,344 1,646 2,18 2,733 15,507 17,535 20,09 21, ,735 2,088 2,7 3,325 16,919 19,023 21,666 23, ,156 2,558 3,247 3,940 18,307 20,483 23,209 25, ,603 3,053 3,816 4,575 19,675 21,492 24,725 26, ,074 3,571 4,404 5,226 21,026 23,337 26,217 28, ,565 4,107 5,009 5,892 22,362 24,736 27,688 29, ,075 4,660 5,629 6,571 23,685 26,119 29,141 31, ,601 5,229 6,161 7,261 24,996 27,488 30,578 32, ,142 5,812 6,908 7,962 26,296 28,845 32,000 34,267 23

36 Derajat Kepercayaan Dk 0,995 0,99 0,975 0,95 0,05 0,025 0,01 0, ,697 6,408 7,564 8,672 27,587 30,191 33,409 35, ,265 7,015 8,231 9.,90 28,869 31,526 34,805 37, ,844 7,633 8,907 10,117 30,144 32,852 36,191 38, ,434 8,260 9,591 10,851 31,410 34,17 37,566 39, ,034 8,897 10,283 11,591 32,671 35,479 38,932 41, ,643 9,542 10,982 12,338 33,924 36,781 40,289 42, ,260 10,196 11,689 13,091 36,172 38,076 41,638 44, ,886 10,856 12,401 13,848 36,415 39,364 42,980 45, ,52 11,524 13,120 14,611 37,652 40,646 44,314 46, ,16 12,198 13,844 15,379 38,885 41,923 45,642 48, ,808 12,879 14,573 16,151 40,113 43,194 46,963 49, ,461 13,565 15,308 16,928 41,337 44,461 48,278 50, ,121 14,256 16,047 17,708 42,557 45,722 49,588 52, ,787 14,953 16,791 18,493 43,773 46,979 50,892 53,672 b. Uji Smirnov-Kolmogorov Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering disebut juga uji kecocokan non parametrik, karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Prosedur pelaksanaannya adalah sebagai berikut : 1) Urutkan data ( dari besar ke kecil atau sebaliknya ) dan tentuken besarnya peluang dari masing-masing data tersebut. X 1 = P(X 1 ) X 2 = P(X 2 ) X 3 = P(X 3 ), dan seterusnya 24

37 1) Urutkan nilai masing-masing peluang teoritis dari hasil penggambaran data ( persamaan distribusinya ) X 1 = P (X 1 ) X 2 = P (X 2 ) X 3 = P (X 3 ), dan seterusnya 2) Dari kedua nilai peluang tersebut, tentukan selisih tersebarnya antar peluang pengamatan dengan peluang teoritis. D = maksimum (P(Xn)-P (Xn)) 4) Berdasarkan tabel nilai kritis ( Smirnove-Kolmogorov test ) tentukan harga Do dari Tabel 2.12 Tabel 2.12 Nilai Delta Kritis untuk Uji Keselarasan SmirnovKolmogorof n α 0,2 0,1 0, ,45 0,51 0,56 0, ,32 0,37 0,41 0, ,27 0,30 0,34 0, ,23 0,26 0,29 0, ,21 0,24 0,27 0, ,19 0,22 0,24 0, ,18 0,20 0,23 0, ,17 0,19 0,21 0, ,16 0,18 0,20 0, ,15 0,17 0,19 0,23 n>50 1,07/n 1,22/n 1,36/n 1,693/n 25

38 2.3 Analisa Intensitas Curah Hujan Intensitas hujan adalah ketinggian curah hujan yang terjadi pada suatu kurun waktu dimana air tersebut berkonsentrasi. (Joesrom Loebis, 1987). Sifat umum hujan adalah makin singkat hujan berlangsung intensitasnya cenderung makin tinggi dan makin besar periode ulangnya makin tinggi pula intensitasnya.(suripin, 2004) Intensity Duration Frequency (IDF) Intensitas curah hujan umumnya dihubungkan dengan kejadian dan lamanya (duration) hujan turun, yang disebut Intensity Duration Frequency (IDF). (Joesrom Loebis, 1987).Hubuungan antara intensitas, lama hujan, dan frekuensi hujan biasanya dinyatakan dalam lengkung Intensitas-Durasi-Frekuensi (IDF Curve). Diperlukan data hujan jangka pendek, misalnya 5 menit, 10 menit, 30 menit, 60 menit, dan jam-jaman untuk membentuk lengkung IDF. Data hujan jenis ini hanya dapat diperoleh dari pos penakar hujan otomatis. Selanjutnya, berdasarkan data hujan jangka pendek tersebut lengkung IDF dapat dibuat dengan salah satu dari beberapa persamaan berikut: a. Menurut Sherman Rumus yang digunakan : I = t a (CD.Soemarto, 1987) a = b = n i= 1 n i= 1 b (logi) (logi) n n i= 1 n i= 1 n n i= 1 n i= 1 (logt) (logt) 2 (logt) 2 2 (logt) n n i= 1 n i= 1 n i= 1 (logt logi) n i= 1 (logt) (logt) 2 2 (logt logi) n i= 1 (logt) 26

39 Dimana: I = intensitas curah hujan (mm/jam) t = lamanya curah hujan (menit) a,b = konstanta yang tergantung pada lama curah hujan yang terjadi di daerah aliran. n = banyaknya pasangan data i dan t b. Menurut Talbot Rumus yang dipakai : a I = (t + b) (CD.Soemarto,1987) Dimana: I = intensitas curah hujan (mm/jam) t = lamanya curah hujan (menit) a,b = konstanta yang tergantung pada lama curah hujan yang terjadi di daerah aliran. n = banyaknya pasangan data i dan t a = b = n i= 1 n i= 1 (I.t) n n (I) n n n 2 2 ( I ) ( I.t) () I i= 1 n n ( ) () 2 2 I I i 1 i= 1 i 1 i= 1 n n 2 ( I.t) n ( I.t) n n ( ) () 2 2 I I i= 1 i= 1 i= 1 i= 1 c. Menurut Ishiguro Rumus yang dipakai : a I = ( t + b) (CD.Soemarto,1987) 27

40 Dimana: I = intensitas curah hujan (mm/jam) t = lamanya curah hujan (menit) a,b = konstanta yang tergantung pada lama curah hujan yang terjadi di daerah aliran. n = banyaknya pasangan data i dan t a = b = n i= 1 n i= 1 (I. (I) n t ) n n i= 1 n i= 1 n n 2 2 ( I ) ( I. t ) () I n n ( ) () 2 2 Ii I i= 1 i= 1 i= 1 n 2 ( I. t ) n ( I. t ) n n ( ) () 2 2 I I i= 1 i= 1 i= 1 i= 1 Selanjutnya dilakukan pemeriksaan untuk mendapatkan rumus yang paling cocok dengan menelaah deviasi antara data terukur dan hasil prediksi. Rumus standar deviasi : ( x x) n 2 s = i 1 1 n i= Sehingga rumus intesitas dengan deviasi rata-rata terkecil dianggap sebagai rumus paling cocok Hyetograf Hujan Rancangan a. Waktu Konsentrasi Waktu Konsentrasi (tc) suatu DAS adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan yang jatuh untuk mengalir dari titik terjauh sampai ketempat keluaran DAS (titik kontrol) setelah tanah menjadi jenuh dan depresi-depresi kecil terpenuhi. Dalam hal ini diasumsikan bahwa jika durasi hujan sama dengan waktu konsentrasi, maka setiap bagian DAS secara serentak telah menyumbangkan aliran terhadap titik kontrol (Suripin, 2004). 28

41 Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan membedakan menjadi dua komponen, yaitu : (1) waktu yang diperlukan air untuk mengalir di permukaan lahan sampai saluran terdekat (to). (2) waktu perjalanan dari pertama masuk saluran sampai titik keluaran (td). Sehingga tc = to + td. Dimana to = [2/3 x 3,28 x L x n/(s 0,5 )] dan td = Ls/(60 x V) Dimana : n = angka kekasaran manning, lihat Tabel 2. S = kemiringan lahan, S = Elv hulu Jarak Elv hilir L Ls = panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (m) = panjang lintasan aliran di dalam saluran/sungai (m) V = kecepatan aliran di dalam saluran (m/detik), dihitung menggunakan rumus V = 1/n x R 2/3 x S 1/2 b. Hyetograph Hyetograph adalah histogram kedalaman hujan atau intensitas hujan dengan pertambahan waktu sebagai absis dan kedalaman hujan atau intensitas hujan sebagai ordinat. Dalam perhitungan banjir rancangan, diperlukan masukan berupa hujan rancangan yang didistribusikan ke dalam kedalaman hujan jamjaman. Untuk dapat mengubah hujan rancangan ke dalam besaran hujan jamjaman perlu didapatkan terlebih dahulu suatu pola distribusi hujan jam-jaman. Apabila yang tersedia adalah data hujan harian, untuk mendapatkan kedalaman hujan jam-jaman dari hujan rancangan dapat menggunakan model distribusi hujan. Salah satu model distribusi hujan yang dikembangkan untuk mengalihragamkan hujan harian ke hujan jam-jaman menggunakan Alternating Block Method (ABM). 29

42 Alternating Block Method adalah cara sederhana untuk membuat hyetograph rencana dari kurva IDF. Hyetograph rencana yang dihasilkan oleh metode ini adalah hujan yang terjadi dalam n rangkaian interval waktu yang berurutan dengan durasi t = 1 jam selama waktu Td = n x t, dalam hal ini durasi hujan = 4 jam. Untuk periode ulang tertentu, intensitas hujan diperoleh dari kurva IDF pada setiap durasi waktu t, 2 t, 3 t, dan 4 t. Kedalaman hujan diperoleh dari perkalian antara intensitas hujan dan durasi waktu tersebut. Perbedaan antara nilai kedalaman hujan yang berurutan merupakan pertambahan hujan dalam interval waktu t. Pertambahan hujan tersebut (blok-blok), diurutkan kembali ke dalam rangkaian waktu dengan intensitas hujan maksimum berada pada tengah-tengah durasi hujan Td dan blok-blok sisanya disusun dalam urutan menurun secara bolak-balik pada kanan dan kiri dari blok tengah. Dengan demikian telah terbentuk hyetograph rencana. (Bambang Triatmodjo,2008). 2.4 Analisa Debit Banjir Untuk mencari hubungan antara hujan yang jatuh dan debit yang terjadi maka dilakukan pengalih-ragaman dari data hujan menjadi debit aliran. Dalam hal ini pengalih-ragaman dilakukan dengan menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetis Snyder Perhitungan Hidrograf Satuan Sintetis Snyder Rumus : 1.) tp = C1 x Ct x (L x Lc) 0,3 Dimana : tp = keterlambatan DAS (basin lag) (jam) C1 = 0,75 Ct = koefisien yang diturunkan dari DAS yang memiliki data pada daerah yang sama, antara 0,75 3,00 (C.D.Soemarto,1987), L = panjang sungai utama dari outlet ke batas hulu (km) Lc = jarak antara titik berat DAS dengan outlet yang diukur sepanjang aliran utama 30

43 tp 2.) te = 5,5 - jika te > tr dimana tr = 1 jam t p = tp + 0,25 ( tr te ) Tp = t p + 0,5 tr - jika te < tr dimana tr = 1 jam Tp = tp + 0,5 tr Dimana : te = lamanya hujan efektif (jam) tr = durasi waktu (jam) Cp 3.) qp = 0,275 x Tp Dimana : qp = puncak hidrograf satuan (m 3 /dt/mm/km 2 ) Cp = koefisien yang diturunkan dari DAS yang memiliki data pada daerah yang sama, antara 0,9 1,4 (C.D.Soemarto, 1987) 4.) Qp = qp x A Dimana : Qp = debit puncak hidrograf (m 3 /dt/mm) A = luas DAS (km 2 ) Dalam membuat Hidrograf Satuan dengan metode Snyder ordinat-ordinat hidrograf dihitung dengan persamaan ALEXEYEV. (C.D.Soemarto, 1987). Untuk memudahkan perhitungan, berikut ini disajikan tabel perhitungan hidrograf satuan dengan metode Snyder, yaitu : - Kolom 1 = absis satuan ( X ), misal kelipatan 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; dsb - Kolom 2 = waktu periode hidrograf ( t ) = Tp * X 2 a(1 X ) X - Kolom 3 = diisikan Y = 10 karena Y = Q / Qp a = 1,32λ 2 + 0,15λ + 0,045 ( QpxTp) λ = ( hxa) - Kolom 4 = diisikan Q = Y x Qp ; 31

44 Maka persamaan hidrograf satuan menjadi : t X = Tp Y = 10 2 a(1 X ) X Perhitungan Hujan Efektif Hujan Efektif adalah bagian dari hujan yang menjadi aliran langsung di sungai. Hujan efektif ini sama dengan hujan total yang jatuh di permukaan tanah dikurangi dengan kehilangan air. Salah satu cara untuk mencari kehilangan air guna menghitung aliran langsung adalah dengan indeks infiltrasi. (Bambang Triatmodjo,2008) Rumus : F P Indeks Ф = = Tr TrQ Dimana : F = infiltrasi total P = hujan total Q = aliran pemukaan total Tr = waktu terjadinya hujan Untuk mencari Ф indeks diperlukan data debit aliran. Data debit aliran Kali Tenggang tidak tersedia sehingga limpasan/aliran permukaan dihitung dengan Metode SCS. (Bambang Triadmodjo, 2008) Rumus : Pe = (P 0,2.S) P + 0,8.S 2 Dimana : Pe = kedalaman hujan efektif (mm) P = kedalaman hujan (mm) S = retensi potensial maksimum air oleh tanah, yang sebagian besar adalah karena infiltrasi (mm) = 254 CN CN = Curve Number fungsi dari karakteristik DAS seperti tipe tanah, tataguna lahan, nilai antara (Bambang Triatmodjo, 2008). 32

45 Tabel 2.13 Nilai Curve Number untuk beberapa tataguna lahan Jenis Tata Guna Lahan Tipe Tanah A B C D Tanah yang diolah dan ditanami dengan konservasi tanpa konservasi Padang rumput kondisi jelek kondisi baik Padang rumput : kondisi baik Hutan tanaman jarang, penutupan jelek penutupan baik Tempat terbuka, halaman rumput, lapangan golf, kuburan, dsb kondisi baik : rumput menutup 75 % atau lebih luasan kondisi sedang : rumput menutup 50% - 75% luasan Daerah perniagaan dan bisnis (85% kedap air) Daerah industri (72% kedap air) Pemukiman Luas % kedap air 1/8 acre atau kurang /4 acre /3 acre /2 acre acre

46 Tempat parkir, atap, jalan mobil (dihalaman) Jalan perkerasan dengan drainase kerikil tanah (sumber : Bambang Triatmodjo,2008) Pembagian jenis tanah dikelompokkan A, B, C, dan D. Kelompok A : terdiri dari tanah dengan potensi limpasan rendah, mempunyai laju infiltrasi tinggi. Terutama untuk tanah pasir (deep sand) dengan silty dan clay sangat sedikit; juga kerikil (gravel) yang sangat lulus air. Kelompok B : terdiri dari tanah dengan potensi limpasan agak rendah, laju infiltrasi sedang. Tanah berbutir sedang (sandy soils) dengan laju meloloskan air sedang. Kelompok C : terdiri dari tanah dengan potensi limpasan agak tinggi, laju infiltrasi lambat jika tanah tersebut sepenuhnya basah. Tanah berbutir sedang sampai halus (clay dan colloids) dengan laju meloloskan air lambat. Kelompok D : terdiri dari tanah dengan potensi limpasan tinggi, mempunyai laju infiltrasi sangat lambat. Terutama tanah liat (clay dengan daya kembang (swelling) tinggi, tanah dengan muka air tanah permanen tinggi, tanah dengan lapis lempung didekat permukaan dan tanah yang dilapisi dengan bahan kedap air. Tanah ini mempunyai laju meloloskan air sangat lambat Pembuatan Hidrograf Banjir Dalam pembuatan hidrograf satuan sintetis Snyder, ordinat-ordinat hidrograf satuan dihitung dengan persamaan ALEXEYEV (Soemarto,1987), yaitu : - Kolom 1 = dimasukkan t, yaitu periode hidrograf dengan selang 1 jam 34

47 t - Kolom 2 = dimasukkan X = Tp - Kolom 3 = diisikan Y = 10 Q karena Y = Qp 2 a(1 X ) X ; a = 1,32λ 2 + 0,15λ + 0,045 λ = Qp x Tp h x A - Kolom 4 = diisikan Q = Y x Qp - Kolom 5,6,dst = diisikan besar hujan efektif yang berdurasi 1 jam * Q (Kolom 4) - Kolom terakhir= merupakan hidrograf total akibat hujan (Σ Kolom 5,6,dst) tersebut di atas 2.5 Analisa Kapasitas Sungai Perhitungan kapasitas sungai dari lokasi yang ditinjau menggunakan rumus Manning sebagai berikut : 1 2/3 1/2 Q = x S x R x A n (Suripin, 2001) Keterangan : Q = Kapasitas debit (m 3 /s) n = Koefisien kekasaran Manning n ekivalen = N i= 1 P n i P (Suripin, 2001) 3/2 i 2 / 3 35

48 R = Radius hidrolik (m) R = P A S = Kemiringan dasar saluran A = Luas penampang basah (m 2 ) A trapesium = B * (H + 2B) P = Keliling penampang basah (m) P trapesium = B + 2(H * (1 + m 2 ) 1/2 ) Tabel 2.14 Nilai Kekasaran Manning (n) No Tipe Saluran dan Jenis Bahan Harga n Minimum Normal Maksimum 1 Beton Gorong-gorong lurus dan bebas dari kotoran 0,001 0,011 0,013 Gorong-gorong dengan lengkungan dan sedikit kotoran / 0,011 0,013 0,014 gangguan Beton dipoles 0,011 0,012 0,014 Saluran pembuang dengan bak kontrol 0,013 0,015 0,017 2 Tanah, lurus dan seragam Bersih baru 0,016 0,018 0,020 Bersih telah melapuk 0,018 0,022 0,025 Berkerikil 0,022 0,025 0,030 Berumput pendek, sedikit tanaman pengganggu 0,022 0,027 0,033 3 Saluran Alam Bersih lurus 0,025 0,030 0,033 Bersih, berkelok-kelok 0,033 0,040 0,045 Banyak tanaman pengganggu 0,050 0,070 0,080 Dataran banjir berumput pendek-tinggi 0,025 0,030 0,035 Saluran di belukar 0,035 0,050 0,070 (sumber : Suripin, 2001) 36

49 2.6 Analisa Kebutuhan Lebar Pintu Air a) Lebar Efektif Pintu Romijn Dengan rumus (Kriteria Perencanaan 04, 1986) : Q = Cd x Cv x 2/3 x ( 2 / 3xg ) x B x h1 1,5 Dimana : Dengan Q = Debit banjir (m 3 /dtk) Cd = Koefisien Debit = 0,93 + 0,1 * H1/L, dengan L = Hmax Cv = Koefisien Kecepatan Datang = Cd * A /A1 A = Luas penampang basah diatas meja romijn A1 = Luas penampang basah saluran pintu B * h1 Cv = Cd * = Cd * B * ( h1 + 0,5) h1 ( h1 + 0,5) g = Percepatan Gravitasi = 9,81 m/dtk 2 B = Lebar Efektif Pintu Romijn (m) H1 = Tinggi Energi di atas Meja (m) h1 = Tinggi Energi Hulu di atas Meja (m) = H1 - V1 2, dengan V1 = Kecepatan di Hulu Alat Ukur (m/dtk) 2g b) Lebar Total Pintu Romijn 1. Lebar Tiap Pintu Romijn yang direncanakan : bp = Be + (Kp + Ka).Hmax bp = Lebar Pintu Romijn di Pinggir Be = Lebar Efektif Tiap Pintu Romijn Kp = Koefisien Pilar Ka = Koefisien Abutmen Hmax = Tinggi muka air banjir di atas mercu (Kriteria Perencanaan 02, 1986) 37

50 2. Lebar Total Bangunan Pintu Romijn : Br = N * br + Σt + Σb Dimana : Br = Lebar Total Bangunan Pintu Romijn N = Jumlah Pintu bp = Lebar Tiap Pintu Romijn Σt = Lebar Pilar Σb = Lebar Abutmen (Kriteria Perencanaan 02, 1986) 2.7 Analisa Stabilitas a) Stabilitas Lereng Dalam perencanaan dinding kolam perlu adanya analisa stabilitas talud terutama apabila dinding direncanakan dengan kemiringan tertentu. Tujuan dari menganalisa stabilitas lereng adalah menentukan angka keamanan terhadap kekuatan tanah. Dengan ketentuan aman apabila Fs 1,5. Dalam hal ini dianalisa dengan metode irisan. Analisa stabilitas metode irisan dapat dijelaskan menggunakan Gambar 2.3 dengan AC merupakan lengkungan lingkaran sebagai permukaan bidang longsor percobaan. Tanah yang berada di atas bidang longsor percobaan dibagi dalam beberapa irisan tegak. Lebar dari tiap-tiap irisan tidak harus sama. Perhatikan satu satuan tebal tegak lurus irisan melintang talud seperti gambar; gaya-gaya yang bekerja pada irisan tertentu (irisan no n) ditunjukkan dalam Gambar 2.4 Wn adalah berat irisan. Gaya-gaya Nr dan Tr adalah komponen tegak dan sejajar dari reaksi R. P n dan P n+1 adalah gaya normal yang bekerja pada sisi-sisi irisan. Demikian juga gaya geser yang bekerja pada sisi irisan adalah T n dan T n+1. Untuk memudahkan, tegangan air pori dianggap = 0. Gaya P n, P n+1, T n, dan T n+1 adalah sulit ditentukan. Tetapi, kita dapat membuat asumsi perkiraan bahwa resultan P n dan T n adalah sama besar dengan resultan P n+1 dan T n+1, dan juga garis-garis kerjanya segaris. 38

51 Untuk pengamatan keseimbangan, Nr = Wn cos αn Gaya geser perlawanan dapat dinyatakan sebagai berikut : Tr = τd ( L n ) = f ( L ) n τ = 1 [ c + σ tanφ ] L n Fs Tegangan normal σ dalam persamaan diatas adalah sama dengan : N r L n Wn cosα n = L n Fs Untuk keseimbangan blok percobaan ABC, momen gaya dorong terhadap titik O adalah sama dengan momen gaya perlawanan terhadap titik O, atau n = p n= 1 W n r sinα = n 1 Wn cosα n c + tanφ ( L n )(r) Fs L n = p n= 1 n atau, Fs n= p ( c L + W cosα tanφ ) n n= 1 = n= p n= 1 (Braja M.Das,1995) W n n sinα n n r sin α n Gambar 2.3 Permukaan bidang yang dicoba α 39

52 α n α n L n Gambar 2.4 Gaya yang bekerja pada irisan nomor n b) Stabilitas Terhadap Daya Dukung Tanah Perhitungan daya dukung ini dipakai rumus teori daya dukung Terzaghi : q = c. Nc. + γ. D. Nq + ½. γ. B. Nγ dimana, q = daya dukung keseimbangan (t/m 2 ) B = lebar pondasi (m) D = kedalaman pondasi (m) c = kohesi γ = berat isi tanah (t/m 3 ) Nc, Nq, Nγ = faktor daya dukung yang tergantung dari besarnya sudut geser dalam (φ) 40

53 c) Stabilitas Terhadap Guling SF = M M v h 1,5...(untuk kondisi normal) > 1,2...(untuk kondisi gempa) dimana, SF = faktor keamanan ΣMv = besarnya momen vertikal (KNm) ΣMh = besarnya momen horisontal (KNm) d) Stabilitas Terhadap Geser SF = V H 1,5...(untuk kondisi normal) > 1,2...(untuk kondisi gempa) dimana, SF = faktor keamanan ΣV = besarnya gaya vertikal (KN) ΣH = besarnya gaya horisontal (KN) e) Stabilitas Terhadap Eksentrisitas e < 1/6. B...(untuk kondisi normal) e < 1/3. B...(untuk kondisi gempa) dimana, Mt Mg e = ½. L - V L = lebar dasar yang ditinjau ( m ) 41

54 BAB 3 METODOLOGI 3.1 TINJAUAN UMUM Untuk dapat memenuhi tujuan penyusunan Tugas Akhir tentang Perencanaan Polder Sawah Besar dalam Sistem Drainase Kali Tenggang, maka terlebih dahulu disusun metodologi perencanaan. 3.2 BAGAN ALIR TUGAS AKHIR Mulai Kompilasi Data Tinjauan Pustaka Analisa Data Analisa Hidrologi Analisa Intensitas Hujan Analisa Debit Banjir Analisa Kapasitas Sungai Analisa Kebutuhan Lebar Pintu Analisa Stabilitas Perencanaan Konstruksi Perencanaan Kolam Tampungan Perencanaan Pintu Air Perencanaan Pilar dan Abutmen Tidak Disetujui A Ya 42

55 A Gambar Perencanaan RKS & RAB Tidak Disetujui Selesai Ya Gambar 3.1 Bagan Alir Penyeleseian Tugas Akhir 3.3 METODE ANALISA DAN PENGOLAHAN DATA Langkah-langkah penulis dalam menganalisis dan mengolah data dari awal perencanaan sampai selesai sesuai dengan bagan alir adalah sebagai berikut Permasalahan Bencana banjir yang sering terjadi di Sawah Besar disebabkan oleh banyak hal. Kondisi saluran eksisting sudah tidak mampu lagi menampung debit air dari hulu saluran (Pedurungan) disebabkan oleh pendangkalan dasar saluran akibat tumbuhan liar dan padatnya pemukiman liar, ditambah lagi pengaruh air pasang di bagian hilir saluran (Tambakrejo) Survei Lapangan Setelah mengetahui permasalahan yang ada, dilakukan survei langsung ke lapangan yang bertujuan untuk mengetahui : Letak dan kondisi bangunan drainase lokasi studi yang telah ada. Tata guna lahan pada daerah sekitar lokasi studi. Permasalahan-permasalahan yang di hadapi oleh penduduk yang berada di daerah aliran lokasi studi. Genangan yang terjadi akibat hujan lokal pada daerah pengaliran lokasi studi. 43

56 3.3.3 Identifikasi Masalah Setelah dilakukan survei ke lapangan, penulis dapat mengidentifikasikan permasalahan yang ada bahwa banjir yang sering terjadi disebabkan oleh beberapa hal yaitu : Pendangkalan dasar badan sungai karena sedimentasi, tumbuhan liar dan sampah. Penyempitan penampang sungai karena tumbuhnya pemukimanpemukiman liar di sepanjang bantaran sungai. Pengaruh rob yang masuk ke badan sungai pada musim penghujan menyebabkan air dari hulu tidak bisa masuk ke laut Tinjauan Pustaka Dari permasalahan yang ada maka dilakukan tinjauan pustaka yaitu mengumpulkan literatur-literatur yang berkaitan dengan Tugas Akhir yang akan disusun. Literatur itu berupa buku-buku tentang dasar-dasar hidrologi, hidrologi persungaian, hidrolika dan mekanika tanah Penyelesaian Masalah Setelah mengetahui permasalahan yang ada dan berdasarkan tinjauan pustaka yang digunakan maka penulis memberikan penyelesaian dengan beberapa usulan alternatif yang diharapakan dapat memberikan masukan kepada instansi yang terkait dalam menyelesaikan permasalahan di kawasan Sawah Besar Pengumpulan Data Untuk perencanaan selanjutnya dibutuhkan data-data yang berkaitan, diantaranya data hidrologi, data hidrolika, peta yang berisikan tentang topografi, jaringan drainase, data tata guna lahan, data RDTRK (Rencana Detail Tata Ruang Kota) dan data tanah. 44

57 Menurut cara mendapatkannya, data yang digunakan untuk studi pengendalian banjir ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu : 1. Data primer Data primer adalah data yang diperoleh dengan cara mengadakan peninjauan atau survey lapangan. Peninjauan langsung di lapangan dilakukan dengan melakukan pengamatan pada hal-hal sebagai berikut : Letak dan kondisi bangunan drainase Kali Tenggang yang telah ada. Tata guna lahan pada daerah sekitar Kali Tenggang. Permasalahan-permasaahan yang di hadapi oleh penduduk yang berada di daerah aliran Kali Tenggang. Genangan yang terjadi akibat hujan lokal dan akibat air pasang pada daerah pengaliran Kali Tenggang. 2. Data sekunder Data sekunder adalah data yang didapatkan dengan menghubungi instansiinstansi ataupun institusi-institusi yang terkait dengan rencana proyek. Data-data sekunder yang diperlukan adalah : Data curah hujan Peta jaringan drainase wilayah Semarang Timur Rencana Detail Tata Ruang Kota Semarang Data tanah daerah studi a. Data Curah hujan Stasiun penakar hujan yang secara khusus dipasang di lokasi perencanaan tidak tersedia, baik penakar hujan harian maupun otomatis. Stasiun hujan terdekat yang relevan digunakan di lokasi perencaaan adalah stasiun penakar hujan karangroto, stasiun penakar hujan plamongan, dan stasiun penakar hujan simongan. Walaupun letaknya relatif jauh, namun berada di kawasan yang sama yaitu kawasan pantai, maka karakteristik hujannya tidak jauh berbeda dengan lokasi perencanaan. Pada stasiun ini terdapat penakar hujan harian. 45

58 b. Rencana Detail Tata Ruang Kota Semarang Sumber : LEGENDA : Campuran Perdagangan dan Pemukiman Pertanian Lahan Basah Industri Pusat Pendaratan Ikan ( TPI ) Konservasi Masjid Olah Raga dan Rekreasi Pengolahan Air Bersih ( WT P ) Pengolahan Limbah Cair ( WWTP ) Perdagangan dan Jasa Pergudangan Perguruan Tinggi Perkantoran Permukiman Puskesmas Rumah Sakit SD SMA SMP Stasiun Kereta Api Taman Tambak Tempat Pemakaman Umum Terminal Permukiman dan Industri Gambar 3.2 RDTRK Kota Semarang Tahun Peta Tata Guna Lahan Bagian Wilayah Kota (BWK V-Kecamatan Gayamsari dan Kecamatan Pedurungan) 46

59 c. Data Tanah Perencanaan bangunan sipil sangat dipengaruhi oleh karakteristik tanah di mana bangunan akan di laksanakan. Karakteristik tanah diperoleh dari hasil penyelidikan tanah yang dilakukan oleh Lab Mekanika Tanah dengan mengambil sampel tanah di daerah Kaligawe Analisa Pengolahan Data Setelah mendapatkan data-data yang dibutuhkan, untuk selanjutnya dilakukan pengolahan data-data tersebut. Data hidrologi digunakan untuk mengetahui debit banjir rencana, peta digunakan untuk menentukan luas DAS, data tata guna lahan digunakan sebagai acuan dalam perencanaan selanjutnya sedangkan data tanah digunakan untuk perencanaan dan analisa kestabilan konstruksi. 1. Analisa Hidrologi a. Perencanan Daerah Aliran Sungai (DAS) Dalam analisa hidrologi, adalah penentuan luas DAS berdasarkan peta dan analisa frekuensi curah hujan. Dari peta topografi wilayah Semarang kemudian ditentukan batas-batas DAS Kali Tenggang, dilanjutkan dengan membagi DAS tersebut menjadi sub-das berdasarkan elevasi tanah atau jalan dan rel KA. Perencanaan DAS dimaksudkan untuk memudahkan dalam analisa dan perencanaan sistem drainase. Dalam hal ini peta DAS dan sub-das direncanakan sesuai dengan peta DAS yang didapat dari Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air dan Energi Sumber Daya Mineral Pemerintah Kota Semarang. b. Analisa Debit Banjir Rencana Menurut Rencana Detail Tata Ruang Kota (RDTRK) Kota Semarang Tahun menunjukan bahwa DAS Kali Tenggang akan berubah menjadi daerah pemukiman dan industri. 47

60 Debit banjir di analisa dengan hidrograf satuan sintetik Snyder. Maksud digunakannya hidrograf banjir adalah sebagai acuan untuk menentukan besarnya volume kolam tampungan. Dari segi teknis DAS Tenggang terletak di daerah yang cukup datar sehingga kecil kemungkinan akan terjadi banjir bandang, karena itu periode ulang 10 tahunan dipandang cukup optimal sebagai kriteria perencanaan. Tabel 3.1 Kriteria Desain Hidrologi Sistem Drainase Perkotaan Luas DAS (ha) Periode ulang (tahun) Metode perhitungan debit banjir < 10 2 Rasional Rasional Rasional > Hidrograf satuan Sumber : Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, Analisa Hidrolika a. Analisa Kapasitas Saluran Rencana Dalam analisa ini digunakan asumsi penampang kondisi setelah normalisasi untuk mengetahui berapa kapasitas saluran rencana yang digunakan untuk analisa kebutuhan kolam tampungan. b. Free Board (Tinggi Jagaan) Free board yang dikenal sebagai tinggi jagaan merupakan bagian penampang saluran di atas muka air tinggi. Ruang ini berfungsi untuk menghindari terjadinya luapan akibat adanya gelombang oleh hembusan angin, penutupan pintu air mendadak, atau faktor lain yang menyebabkan muka air melebihi tinggi muka air rencana. Tinggi jagaan minimum untuk saluran yang terbuat dari tanah dan dari pasangan diperlihatkan dalam Tabel 3.2 berikut : 48

61 Tabel 3.2 Tinggi Jagaan Minimum untuk Saluran Tanah No. dan Saluran dari Pasangan Debit, Q (m 3 /detik) Tinggi Jagaan (m) Saluran dari tanah 1 < 0,50 0,40 0,20 2 0,50 1,50 0,50 0,20 3 1,50 5,00 0,60 0,25 4 5,00 10,00 0,75 0, ,00 15,00 0,85 0,40 6 > 15,00 1,00 0,50 Sumber : Kriteria Perencanaan Saluran KP-03, 1986 Saluran dari pasangan Adanya pengaruh pasang surut serta pengaruh gelombang yang makin terasa di bagian hilir, maka disarankan agar free board makin ke hilir makin tinggi. Pada perencanaan ini tinggi jagaan diambil 0,50 m. c. Perencanaan Kolam Tampungan Dalam perencanaan kolam tampungan, besar kecilnya ditentukan oleh ketersediaan lahan di lapangan. Perhitungan ini didasarkan pada debit banjir maksimum atau hidrograf banjir yang masuk. Q (m 3 /det) Storage Volume Q max Hidrograf Banjir Q kap sungai t (detik) 0 tc ntc Gambar 3.3 Perhitungan kolam tampungan 49

62 d. Perencanaan Pintu air Dalam perencanaan pintu air didasarkan pada kebutuhan lebar efektif bangunan pintu yang sesuai dengan debit banjir. Pintu air digunakan untuk mengalirkan air dari saluran ke kolam tampungan atau sebaliknya. 3. Analisa Stabilitas Tanggul Tanggul direncanakan jika muka air rencana di atas muka tanggul eksisting. Dalam perencanaan tanggul harus diperhitungkan keamanan bangunannya apalagi jika bangunan tanggul adalah timbunan tanah setempat untuk itu perlu di check kestabilan tanggul. Dalam pengecekan analisa stabilitas tanggul digunakan metode irisan. 4. Gambar Detail Setelah perhitungan perencanaan selesai dan disetujui maka selanjutnya dilakukan penggambaran detail penampang dan konstruksi. 5. RAB dan RKS Suatu proyek konstruksi agar dapat berjalan sesuai dengan rencana membutuhkan proses pengendalian. Proses pengendalian merupakan suatu kombinasi pengolahan antar manusia (man), modal (money), peralatan (machine), dan cara (manner method) untuk mendapatkan hasil yang optimal. Selain itu pengendalian juga mengacu pada metode dan mekanisme yang oleh pihak manajemen digunakan untuk menempatkan para pekerja sesuai dengan bidang dan kemampuannya pada organisasi. Pedoman dalam melaksanakan pengendalian proyek ini terdapat dalam Rencana dan Syarat-Syarat Kerja (RKS). Tiga hal yang perlu dikendalikan dalam pelaksanaan proyek adalah mutu, waktu, biaya. Tiga hal ini sangat penting agar proyek dapat berhasil dengan baik, efektif, dan efisien dari segi waktu dan biaya. (Nani&Umi, 2007) 50

63 BAB 4 LOKASI PERENCANAAN 4.1 Tinjauan Umum Kelurahan Sawah Besar merupakan bagian dari Kecamatan Gayamsari yang termasuk dalam wilayah layanan sistem drainase Kali Tenggang. Daerah ini sebenarnya mengarah ke pertumbuhan kegiatan industri yang sangat cepat, yang menciptakan kesempatan kerja bagi tenaga kerja. Namun dengan adanya permasalahan banjir mengakibatkan perkembangannya kurang bisa mencapai hasil optimum, sehingga apabila tidak dilakukan tindakan untuk mengatasi masalah genangan rob dan banjir akan berdampak buruk pada perluasan di bidang ekonomi. Bencana banjir melanda masyarakat setiap musim hujan telah menimbulkan kelumpuhan kegiatan ekonomi di kawasan tersebut, kemacetan lalu lintas, kerusakana jalan, dan kerusakan berbagai fasilitas ekonomi. Walaupun tidak sampai menimbulkan korban jiwa, namun kerugian yang ditimbulkan sangat besar. Untuk mengatasi masalah banjir tersebut, maka diperlukan suatu cara yang tepat dalam penanganannya yaitu dengan merencanakan sistem drainase pengendalian banjir. Salah satu faktor yang perlu diperhatikan dalam merencanakan sistem/ konstruksi pengendalian banjir adalah kondisi yang ada disekitar lokasi perencanaan. Tanpa memperhatikan kondisi yang ada, perencanaan yang dibuat akan menyimpang atau tidak sesuai dengan kebutuhan serta kondisi disekitar lokasi. Hal ini akan menyebabkan perencanaan menjadi siasia dan tidak efektif dan bahkan dapat menimbulkan dampak bagi masyarakat dan lingkungan sekitar lokasi perencanaan. Oleh karena itu dalam perencanaan harus mempertimbangkan faktor-faktor lain, seperti sosial budaya dan lingkungan sekitar. 51

64 4.2 Kondisi Lokasi Studi DAS Tenggang mencakup 2 kecamatan dengan luas daerah tangkapan kurang lebih 2206 ha (22,05 km 2 ). Sedangkan di bagian hilir, kondisi Kali Tenggang saat ini masih bermuara di Banjir Kanal Timur, oleh karena itu jika aliran di Banjir Kanal Timur besar maka aliran air di Kali Tenggang akan berbalik dan menyebabkan banjir di daerah Kaligawe termasuk juga Kelurahan Sawah Besar. Selain itu kondisi saluran sudah terlalu dangkal dan sempit serta banyak ditumbuhi enceng gondok. Daerah tangkapan untuk DAS Tenggang cukup luas sehingga air hujan dari hulu cukup besar, yang menyebabkan banjir di Kawasan Sawah Besar dan sekitarnya. Kapasitas Saluran Eksisting Drainase Tenggang Kapasitas Kali tenggang saat ini sangat kecil, besarnya saluran dihitung dengan menggunakan HECRAS pada tampang saluran hasil pengukuran topografi. Berdasarkan perhitungan HECRAS kapasitas saluran dibawah ini hanya 7 m3/det. Tenggang Plan: Plan 01 7/17/ Legend Elevation (m) EG PF 1 WS PF 1 Ground Bank Sta Station (m) Gambar 4.1. Kapasitas saluran saat ini Sumber : DED Kali Tenggang,

65 4.3 Areal Wilayah Perencanaan Penggunaan Lahan Pada wilayah Sawah Besar berupa lahan tambak dan pemukiman yang saat ini juga berkembang sebagai daerah industri, pendidikan, dan perekonomian. Menurut Rencana Detail Tata Ruang Kota (RDTRK) Kota Semarang Tahun menunjukan bahwa DAS Kali Tenggang akan berubah menjadi daerah pemukiman dan industri Genangan Air Sumber genangan (banjir) yang terdapat pada daerah rendah yaitu kecamatan Semarang Utara, Semarang Timur, Semarang Barat, Semarang Tengah, Genuk, dan Gayamsari merupakan banjir local. Banjir lokal adalah genangan air yang timbul akibat hujan yang jatuh didaerah itu sendiri. Hal ini dapat terjadi kalau hujan yang terjadi melebihi kapasitas sistem drainase yang ada. (Suripin, 2004). Gambar 4.2 Peta Genangan Banjir Kota Semarang 53

66 4 BAB 5 5 ANALISA DAN PERENCANAAN 5.1 Tinjauan Umum Analisa merupakan pengolahan data sehingga didapat kesimpulan yang nantinya dijadikan acuan dalam perencanaan. Dalam Tugas Akhir ini analisa dan perencanaan terdiri dari analisa hidrologi, analisa hidrolika, detail desain kolam tampungan dan pintu air Sawah Besar. 5.2 Analisa Hidrologi Secara umum analisis hidrologi merupakan satu bagian analisis awal dalam perancangan bangunan-bangunan hidraulik. Analisis hidrologi diperlukan untuk mengetahui karakteristik hidrologi di lokasi DAS Kali Tenggang. Analisis hidrologi digunakan untuk menentukan besarnya debit banjir rencana pada suatu perencanaan bangunan air. Data untuk penentuan debit banjir rencana pada tugas akhir ini adalah data curah hujan, dimana curah hujan merupakan salah satu dari beberapa data yang dapat digunakan untuk memperkirakan besarnya debit banjir rencana. Wilayah DAS yang Dikaji Gambar 5.1 Bagian Wilayah DAS Tenggang yang Dikaji 54

67 5.2.1 Penentuan Hujan Kawasan (Daerah Tangkapan Air/DTA) Hujan kawasan dihitung dengan menggunakan metode poligon Thiessen dengan rumus sebagai berikut : R = R 1W 1 + R 2W RnWn. Gambar poligon Thiessen dari stasiun pengamatan curah hujan pada DAS Tenggang dapat dilihat pada gambar berikut dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 5.1. Cara yang ditempuh untuk mendapatkan hujan maksimum harian rata-rata DAS adalah sebagai berikut : Tentukan hujan maksimum harian pada tahun tertentu di salah satu pos hujan. Cari besarnya curah hujan pada tanggal-bulan-tahun yang sama untuk pos hujan yang lain. Hitung hujan DAS dengan salah satu cara yang dipilih. Tentukan hujan maksimum harian (seperti langkah 1) pada tahun yang sama untuk pos hujan yang lain. Ulangi langkah 2 dan 3 setiap tahun Gambar 5.2 Poligon Thiessen dari Stasiun Pengamatan Curah Hujan pada DAS Tenggang 55

68 Tabel 5.1 Perhitungan Curah Hujan Maksimum Rata-Rata DAS Tenggang Kejadian Hujan harian Pos no.42: Pos no.94: Pos no.97: Tahun Bulan Tanggal rata-rata 0,0032 0,5814 0,4154 Hujan harian ,60 59,40 88,73 71, ,60 59,40 88,73 71,54 71, ,60 59,40 88,73 71, ,42 126,50 150,24 136, ,42 126,50 150,24 136,49 136, ,42 126,50 150,24 136, ,10 15,00 2,82 10, ,96 47,96 56,97 51,73 51, ,96 47,96 56,97 51, ,86 87,16 117,00 99, ,86 87,16 117,00 99,55 99, ,60 71,66 128,00 95, ,00 12,10 10,00 11, ,00 50,85 81,00 63, ,00 46,55 93,00 65,96 65, ,00 18,40 8,00 14, ,00 78,38 91,00 83,66 83, ,00 46,18 114,00 74, ,00 10,88 18,00 14, ,00 59,08 115,00 82,51 82, ,00 59,08 115,00 82, ,00 52,32 4,00 32, ,00 87,95 103,00 94,21 94, ,00 87,95 103,00 94, ,00 64,99 0,00 38, ,00 118,67 40,00 85,77 85, ,00 16,21 95,00 48, ,51 80,93 104,39 90, ,51 80,93 104,39 90,70 90, ,51 80,93 104,39 90, ,94 34,05 94,76 59,37 59, ,32 47,11 28,93 39, ,94 34,05 94,76 59, ,59 28,00 79,63 49, ,17 80,00 15,83 53,17 53, ,59 28,00 79,63 49, ,75 142,20 143,26 142, ,75 142,20 143,26 142,64 142, ,75 142,20 143,26 142, ,66 44,04 56,51 49, ,41 56,21 70,27 62,04 62, ,99 43,30 76,87 57, ,00 135,00 133,00 134,37 134, ,00 173,00 8,00 103, ,00 135,00 133,00 134,37 56

69 Tabel 5.2 Hujan Maksimum Rata-rata DAS Tenggang Kejadian Hujan max harian rata-rata Tahun Bulan Tanggal , , , , , , , , , , , , , , , Analisa Distribusi Frekuensi Hujan Setelah mendapatkan hujan kawasan dari beberapa stasiun yang berpengaruh di daerah aliran sungai, selanjutnya dianalisis secara statistik untuk mendapatkan pola sebaran yang sesuai dengan sebaran curah hujan rata-rata yang ada. a. Pemilihan Jenis Sebaran yang Cocok Suatu kenyataan bahwa tidak semua nilai dari suatu variabel hidrologi terletak atau sama dengan nilai rata-ratanya, tetapi kemungkinan ada nilai yang lebih besar atau lebih kecil dari nilai rata-ratanya. Besarnya dispersi dapat dilakukan dengan pengukuran dispersi, yakni melalui perhitungan parametrik statistik untuk (X i -X rt ), (X i -X rt ) 2, (X i -X rt ) 3, (X i -X rt ) 4 terlebih dahulu. Pengukuran dispersi ini digunakan untuk analisa distribusi Normal dan Gumbel. Dimana : X i X rt = Besarnya curah hujan daerah (mm). = Rata-rata curah hujan maksimum daerah (mm). 57

70 Perhitungan parametrik statistik dapat dilihat pada Tabel 5.3 Tabel 5.3 Perhitungan Dispersi Curah Hujan Rata-rata untuk DAS Tenggang Tahun Rmax (Xi) (Xi-Xrt) (Xi-Xrt)² (Xi-Xrt)³ (Xi-Xrt) 4 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) ,54-16,04 257, , , ,49 48, , , , ,73-35, , , , ,55 11,97 143, , , ,96-21,62 467, , , ,66-3,92 15,40-60,41 237, ,51-5,07 25,70-130,29 660, ,21 6,63 43,93 291, , ,77-1,81 3,27-5,92 10, ,70 3,12 9,73 30,36 94, ,37-28,21 795, , , ,17-34, , , , ,64 55, , , , ,04-25,54 652, , , ,37 46, , , ,61 ΣX 1313, , , ,49 Xrt 87,58 S 29,88 Cv 0,34 Cs 0,28 Ck 1,00 Sedangkan untuk pengukuran besarnya dispersi Logaritma dilakukan melaui perhitungan parametrik statistik untuk (Log X i -X rt ), (Log X i -X rt ) 2, (Log X i -X rt ) 3, (Log X i -X rt ) 4 terlebih dahulu. Pengukuran dispersi ini digunakan untuk analisa distribusi Log Normal dan Log Pearson III. Dimana : Log X i = Besarnya logaritma curah hujan daerah (mm). X rt = Rata-rata logaritma curah hujan maksimum daerah (mm). Perhitungan parametrik statistik dapat dilihat pada Tabel

71 Tabel 5.4 Perhitungan Dispersi Curah Hujan Rata-rata dalam nilai logaritma untuk DAS Tenggang Tahun Rmax (Xi) Log Xi (Log Xi - Xrt) (Log Xi - Xrt) 2 (Log Xi - Xrt) 3 (Log Xi - Xrt) 4 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) ,54 1,85-0,07 0,00 0,00 0, ,49 2,14 0,22 0,05 0,01 0, ,73 1,71-0,21 0,04-0,01 0, ,55 2,00 0,08 0,01 0,00 0, ,96 1,82-0,10 0,01 0,00 0, ,66 1,92 0,00 0,00 0,00 0, ,51 1,92 0,00 0,00 0,00 0, ,21 1,97 0,05 0,00 0,00 0, ,77 1,93 0,01 0,00 0,00 0, ,70 1,96 0,04 0,00 0,00 0, ,37 1,77-0,15 0,02 0,00 0, ,17 1,73-0,19 0,04-0,01 0, ,64 2,15 0,23 0,05 0,01 0, ,04 1,79-0,13 0,02 0,00 0, ,37 2,13 0,21 0,04 0,01 0,00 Σ Log Xi 28,80 0,29 0,01 0,01 Xrt 1,92 S 0,14 Cv 0,07 Cs 0,28 Ck 0,87 Setelah dilakukan pengukuran dispersi, selanjutnya ditentukan jenis sebaran yang tepat (mendekati) untuk menghitung curah hujan rencana dengan syarat-ayarat batas tertentu. Berikut adalah tabel hasil penentuan jenis sebaran. Tabel 5.5 Syarat-syarat batas penentuan sebaran Distribusi Syarat Hasil Keterangan Normal Cs = 0 0,2814 Tidak memenuhi Log Normal Ck = 3 Cv = 0,225 Cs = 1, ,8733 Tidak memenuhi Gumbel Tidak memenuhi Ck = 5, Log Person III Cs 0 0,2789 Mendekati Dari perhitungan yang telah dilakukan dengan syarat-syarat tersebut di atas, maka dipilih distribusi Log Pearson III. Untuk memastikan pemilihan distribusi perlu dilakukan perbandingan hasil perhitungan statistik dengan plotting data pada kertas probabilitas dan uji kecocokan. 59

72 b. Perhitungan Periode Ulang Distribusi Log Pearson III Rumus : Dimana : X t X rt k S LogX = LogX X = 10 t t LogX t rt + k S = curah hujan rencana = curah hujan rata-rata = koefisien untuk distribusi Log Pearson = standar deviasi Tabel 5.6 Nilai k Distribusi Log Pearson III (Cs = 0.102) Cs Periode Ulang (tahun) ,40-0,07 0,82 1,32 1,88 2,26 2,62 0,20-0,03 0,83 1,30 1,82 2,16 2,47 0,28-0,05 0,82 1,31 1,84 2,20 2,53 Sumber : Soewarno 1995 Tabel 5.7 Curah Hujan Rencana dengan Periode Ulang Log Pearson III No T Xrt S Log Xt k Xt Log Person III (mm) (mm) (Tahun) (mm) 1 2 1,92 0,14-0,05 1,91 81, ,92 0,14 0,82 2,04 109, ,92 0,14 1,31 2,11 128, ,92 0,14 1,84 2,18 152, ,92 0,14 2,20 2,24 171, ,92 0,14 2,53 2,28 191,56 60

73 5.2.3 Penggambaran pada Kertas Probabilitas Sebelum dilakukan penggambaran, data harus diurutkan dahulu, dari besar ke kecil. Penggambaran posisi (plotting positions) yang dipakai adalah cara yang dikembangkan oleh Weibull dan Gumbel, yaitu : m P ( Xm) = 100% n + 1 Dimana : P (Xm) = data sesudah dirangking dari kecil ke besar m = nomor urut n = jumlah data (15) Tabel 5.8 Perhitungan Peringkat Curah Hujan dengan Distribusi Log Pearson III TAHUN Rmax Rangking Rmax P=m/(n+1) (mm) m (mm) , ,64 0, , ,49 0, , ,37 0, , ,55 0, , ,21 0, , ,70 0, , ,77 0, , ,66 0, , ,51 0, , ,54 0, , ,96 0, , ,04 0, , ,37 0, , ,17 0, , ,73 0,94 jumlah 1313,70 rata-rata 87,58 S 29,88 Kemudian data hujan yang telah dirangking diplotting pada kertas probabilitas Log Pearson III. Dalam kertas probabilitas simbol titik merupakan nilai Rmax terhadap P(Xm), sedangkan garis lurus merupakan simbol untuk curah hujan dengan periode ulang tertentu (X t = X rt + k.s). 61

74 Gambar 5.3 Plotting pada Kertas Probabilitas 62