PERENCANAAN DETAIL EMBUNG UNDIP SEBAGAI PENGENDALI BANJIR PADA BANJIR KANAL TIMUR

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PERENCANAAN DETAIL EMBUNG UNDIP SEBAGAI PENGENDALI BANJIR PADA BANJIR KANAL TIMUR ( DETAIL DESIGN EMBUNG UNDIP AS A FLOOD CONTROL OF EAST FLOOD CHANNEL ) Diajuka utuk memeuhi salah satu syarat akademis dalam meyelesaika pedidika Strata I ( S- ) Jurusa Tekik Sipil Fakultas Tekik Uiversitas Dipoegoro Disusu oleh : ANETTE NISA L2A COKI ROMULUS H L2A JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2008

2 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERENCANAAN DETAIL EMBUNG UNDIP SEBAGAI PENGENDALI BANJIR PADA BANJIR KANAL TIMUR ( DETAIL DESIGN EMBUNG UNDIP AS A FLOOD CONTROL OF EAST FLOOD CHANNEL) Disusu Oleh : Aette Nisa L2A Coki Romulus H L2A Semarag, Jui 2008 Disetujui: Dose Pembimbig I Dose Pembimbig II Ir. Suseo Darsoo, MSc. Ph.D. Priyo Nugroho, ST, M.Eg NIP NIP Megetahui, Ketua Jurusa Tekik Sipil Fakultas Tekik Uiversitas Dipoegoro Ir. Sri Sagkawati, MS NIP

3 DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iv DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... xii BAB I PENDAHULUAN. Latar belakag....2 Batasa Perecaaa Lokasi Perecaaa Maksud da Tujua Sistematika Peulisa... 4 BAB II STUDI PUSTAKA 2. Tijaua Umum Aalisis Hidrologi Perhituga Curah Huja Wilayah Perhituga Curah Huja Recaa Uji Keselerasa Perhituga Itesitas Curah Huja Perhituga Debit Bajir Recaa Peelusura Bajir (Flood Routig) Embug Tipe Embug Pemiliha Lokasi da Tipe Embug Recaa Tekis Podasi Perecaaa Tubuh Embug Stabilitas Embug Recaa Tekis Bagua Pelimpah... 50

4 BAB III METODOLOGI 3. Tijaua Umum Aspek Hidrologi Metodologi Perecaaa Embug Stabilitas Kostruksi Embug Baga Alir Tugas Akhir BAB IV ANALISA HIDROLOGI 4. Tijaua Umum Peetua Daerah Alira Sugai Aalisis Curah Huja Rata-rata DAS Data Curah Huja Haria Maksimum Aalisis Data Curah Huja Dega Metode Thiesse Aalisis Frekuasi Curah Huja Recaa Pegukura Dispersi Pemiliha Jeis Sebara Pegujia Kecocoka Sebara Uji Sebara Chi Kuadrat (Chi Square Test) Uji Sebara Smirov Kolmogorov Hasil Pegujia Perhituga Curah Huja Metode Log Pearso III Aalisis Hidrograf Bajir Recaa Model HEC-HMS Perhituga Hubuga Elevasi dega Volume embug Flood Routig BAB V PERENCANAAN KONSTRUKSI 5. Tiggi Embug Tiggi Pucak Lebar Mercu Embug Peurua Tubuh Embug... 7

5 5.2 Perhituga Stabilitas Embug Stabilitas Embug Terhadap Filtrasi Stabilitas Embug Terhadap Logsor Perhituga Stabilitas Lereg Dega Geo-Slope Material Kostruksi Lapisa Kedap Air (Impervious Zoe) Perliduga Lereg Spillway Salura Pegarah Alira Salura Trasisi Salura Pelucur Recaa Tekis Hidrolis Peredam Eergi Perhituga Struktur Didig Salura Perhituga Stabilitas Pipa Peyalur BAB VI RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT 6. Syarat-syarat Umum Syarat-syarat Admiistrasi Syarat-syarat Tekis Syarat-syarat Tekis Umum Syarat-syarat Tekis Khusus BAB VII RENCANA ANGGARAN BIAYA 7. Pedahulua Rekapitulasi Volume Pekerjaa Harga Satua Biaya Aalisis Harga Satua Pekerjaa Recaa Aggara Biaya Rekapitulasi Recaa Aggara Biaya... 29

6 BAB VIII PENUTUP Kesi mpula Sara DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

7 DAFTAR TABEL Tabel 2. Hubuga Reduced mead (Y) dega besarya sampel... Tabel 2.2 Hubuga Reduced Stadard Deviatio (S) dega besarya sampel... Tabel 2.3 Reduce Variate (Yt)... 2 Tabel 2.4 Harga k utuk Distribusi Log Pearso Tipe III... 3 Tabel 2.5 Faktor frekuesi utuk distribusi Log Normal 3 parameter... 5 Tabel 2.6 Nilai kritis utuk Distribusi Chi Square... 7 Tabel 2.7 Nilai delta maksimum utuk uji keselarasa Smirov Komogorof... 8 Tabel 2.8 Harga koefisie ruoff Tabel 2.9 Cotoh Tabel Flood Routig dega Step by Step Method Tabel 2.0 Tiggi Jagaa Tabel 2. Kemiriga Lereg Uruga Tabel 4. Luas Pegaruh Stasiu Huja Terhadap DAS Kregseg Tabel 4.2 Data Curah Huja Haria Maksimum Stasiu Guugpati Tabel 4.3 Data Curah Huja Haria Maksimum Stasiu Susuka Tabel 4.4 Data Curah Huja Haria Maksimum Stasiu Plamoga Tabel 4.5 Rekapitulasi Data Cutah Huja Haria Maksimum... 7 Tabel 4.6 Curah Huja Area Berdasarka Huja Maksimum di Sta. Guug Pati Tabel 4.7 Curah Huja Area Berdasarka Huja Maksimum di Sta. Susuka Tabel 4.8 Curah Huja Area Berdasarka Huja Maksimum di Sta Plamoga Tabel 4.9 Curah Huja Area Maksimum Tabel 4.0 Parameter Statistik Curah Huja Tabel 4. Parameter Statistik (Logaritma) Tabel 4.2 Parameter Pemiliha Distribusi Curah Huja Tabel 4.3 Posisi Plottig... 80

8 Tabel 4.4 Chi square utuk meguji Distribusi Data Curah Huja Metode Log Pearso III Tabel 4.5 Uji Kecocoka Sebara dega Smirov-Kolmogorov Tabel 4.6 Harga k utuk Distribusi Log Pearso III Tabel 4.7 Distribusi Sebara Metode Log Pearso III Tabel 4.8 Kodisi Bajir Kaal Timur sebelum dibagu embug di DAS Tabel 4.9 Kodisi Bajir Kaal Timur setelah dibagu embug di DAS Tabel 4.20 Perhituga Volume Embug terhadap Elevasi da Luas Permukaa... 0 Tabel 4.2 Time Series Table pada HEC-HMS utuk Reservoir Tabel 5. Koefisie Gempa... 2 Tabel 5.2 Percepata Dasar Gempa... 3 Tabel 5.3 Faktor Koreksi... 3 Tabel 5.4 Kodisi Perecaaa Tekis Material Uruga sebagai Dasar Perhituga Tabel 5.5 Perhituga Metode Irisa Bidag Lucur pada Kodisi Baru Dibagu Hulu Tabel 5.6 Perhituga Metode Irisa Bidag Lucur pada Kodisi Baru Dibagu Hilir Tabel 5.7 Perhituga Metode Irisa Bidag Lucur pada Kodisi Terisi Peuh Hulu Tabel 5.8 Perhituga Metode Irisa Bidag Lucur pada Kodisi Terisi Peuh Hulu Tabel 5.9 Perhituga Metode Irisa Bidag Lucur pada Kodisi Rapid Drawdow Tabel 5.0 Rekapitulasi Stabilitas Embug terhadap Logsor Tabel 5. Ukura Batu da Ketebala Hampara Pelidug Rip-rap Tabel 5.2 Hasil Perhituga Hidrolis dega Megguaka Software HEC-RAS... 5 Tabel 6. Perbadiga Volume Seme da Pasir Tabel 6.2 Gradasi Kasar utuk Campura Beto... 99

9 Tabel 6.3 Syarat-syarat Agregat Halus yag Diguaka Dalam Campura Beto Tabel 6.4 Macam-macam Mutu Campura Beto Tabel 6.5 Jumlah Tes utuk Tes Beto

10 DAFTAR GAMBAR Gambar. Peta Lokasi Embug... 3 Gambar 2. Metode Thiesse Gambar 2.2 Metoda Isohyet Gambar 2.3 Tiggi Embug Gambar 2.4 Tiggi Jagaa Gambar 2.5 Gaya Akibat Berat Sediri Gambar 2.6 Gaya Tekaa Hidrostatis pada Bidag Lucur (dalam Sosrodarsoo da Takeda,989) Gambar 2.7 Uraia Gaya yag Bekerja pada Bidag Lucur (dalam Sosrodarsoo da Takeda,989) Gambar 2.8 Cara Meetuka harga N da T Gambar 2.9 Skema Perhituga Bidag Lucur dalam Kodisi Waduk Peuh Air (dalam Sosrodarsoo da Takeda,989) Gambar 2.0 Garis Depresi pada Embug Homoge (dalam Soedibyo,993) Gambar 2. Garis Depresi pada Embug Homoge (sesuai dega garis parabola yag dimodifikasi) Gambar 2.2 Grafik hubuga atara sudut bidag siggug (α) dega a a + a Gambar 2.3 Jariga Trayektori Alira Filtrasi dalam Tubuh Embug Gambar 2.4 Salura Pegarah da Ambag Pegatur debit pada sebuah Pelimpah (dalam Saedibyo, 993)... 5 Gambar 2.5 Bagua Pelimpah... 5 Gambar 2.6 Ambag Bebas (dalam Soedibyo) Gambar 2.7 Ambag Pelimpah Tipe Ogee Gambar 2.8 Skema Peampag Memajag Alira pada Salura Pegatur. 54 Gambar 2.9 Betuk Kolam Olaka Datar Tipe I USBR

11 (dalam Soedibyo,993) Gambar 2.20 Betuk Kolam Olaka Datar tipe II USBR (dalam Soedibyo, 993) Gambar 2.2 Betuk Kolam Olaka Datar tipe III USBR (dalam Soedibyo, 993) Gambar 2.22 Betuk Kolam Olaka Datar tipe IV USBR (dalam Soedibyo, 993) Gambar 3. Diagram Alir Recaa Kerja Tugas Akhir Gambar 4. Daerah alira Sugai Bajir Kaal Timur Gambar 4.2 Luas Pegaruh Stasiu Huja Metode Thiesse Gambar 4.3 Subbasi da Tabel Luas Area Gambar 4.4 Pemisaha Subbasi da Pemberia Eleme Gambar 4.5 Parameter Reservoir Gambar 4.6 Parameter SCS Curve Number Gambar 4.7 Parameter SCS Uit Hydrograh Gambar 4.8 Parameter Recessio Method Gambar 4.9 Diagram Batas k da x Gambar 4.0 Parameter Muskigum pada Pemodela Flood Routig Gambar 4. Precipitatio Gages Gambar 4.2 Meteorologic Model Gambar 4.3 Ru Cofiguratio Gambar 4.4 Output Bajir Periode Ulag 00 tahua (Bajir Kaal Timur) Gambar 4.5 Daerah Geaga Embug UNDIP... 0 Gambar 4.6 Grafik Korelasi atara Elevasi, Volume Tampuga dega Luas Geaga Gambar 4.7 Grafik Flood Routig Reservoir- (Kali Parag) Gambar 4.8 Grafik Flood Routig Reservoir-2 (Kali Sedoro) Gambar 4.9 Grafik Flood Routig Reservoir-3 (Kali Gede) Gambar 4.20 Grafik Flood Routig Reservoir-4 (Kali Meteseh) Gambar 4.2 Grafik Flood Routig Reservoir-5 (Kali Gede) Gambar 4.22 Grafik Flood Routig Reservoir-6 (Kali Carika) Gambar 4.20 Grafik Flood Routig Reservoir-7 (Embug UNDIP) Gambar 5. Tiggi Jagaa (Free Board)... 0

12 Gambar 5.2 Grafik Perhituga Metode SMB (dalam Suyoo Sosrodarsoo,989)... 2 Gambar 5.3 Pembagia Zoa Gempa di Idoesia... 4 Gambar 5.4 Garis Depresi pada Embug Homoge... 9 Gambar 5.5 Irisa Bidag Lucur Kodisi Baru dibagu Hulu Gambar 5.6 Irisa Bidag Lucur Kodisi Baru dibagu Hilir Gambar 5.7 Irisa Bidag Lucur Kodisi Terisi Peuh Hulu... 3 Gambar 5.8 Irisa Bidag Lucur Kodisi Terisi Peuh Hilir Gambar 5.9 Irisa Bidag Lucur Kodisi Rapid Drawdow Gambar 5.0 Bidag Lucur (Baru dibagu Hulu) dega megguaka GEO-SLOPE Gambar 5. Tampila Solve (Baru dibagu Hulu) pada GEO-SLOPE Gambar 5.2 Parameter Hasil dari Cotur (Baru dibagu Hulu pada GEO-SLOPE Gambar 5.3 Bidag Lucur (Baru dibagu Hilir) dega megguaka GEO-SLOPE Gambar 5.4 Tampila Solve (Baru dibagu Hilir) pada GEO-SLOPE Gambar 5.5 Parameter Hasil dari Cotur (Baru dibagu Hilir) pada GEO-SLOPE Gambar 5.6 Bidag Lucur (Terisi Peuh Hulu) dega megguaka GEO-SLOPE Gambar 5.7 Tampila Solve (Terisi Peuh Hulu) pada GEO-SLOPE Gambar 5.8 Parameter Hasil dari Cotur (Terisi Peuh Hulu pada GEO-SLOPE Gambar 5.9 Bidag Lucur (Terisi Peuh Hilir) dega megguaka GEO-SLOPE Gambar 5.20 Tampila Solve (Baru dibagu Hulu) pada GEO-SLOPE... 4 Gambar 5.2 Parameter Hasil dari Cotur (Terisi Peuh Hillir) pada GEO-SLOPE Gambar 5.22 Gradasi Baha Kedap Air Gambar 5.23 Pelapisa embug Uruga Gambar 5.24 Salura Pegarah Alira da Ambag Pegatur Debit Pada Bagua Pelimpah... 45

13 Gambar 5.25 Skema Bagia Trasisi Salura Pegarah pada bagua Pelimpah Gambar 5.26 Peampag Melitag Salura Pegatur Gambar 5.27 Peampag Memajag Salura Pelucur Gambar 5.28 Deah Bagua Pelimpah Gambar 5.29 Potoga Memajag Spillway Gambar 5.30 Peampag Memajag (View Profile) Salura Memajag pada HEC-RAS Gambar 5.3 Peampag Melitag Sugai di Hilir pada HEC-RAS Gambar 5.32 Betuk Kolam Olaka Gambar 5.33 Grafik Hubuga Bilaga Froude & Pajag Kolam Olak Gambar 5.34 Ukura Gigi-Gigi Pemecar da Gigi-GigiBetura Alira Gambar 5.35 Peampag Melitag Salura Gambar 5.36 Pembebaa Struktur pada Didig Salura Gambar 5.37 Diagram Bidag Mome yag Terjadi pada Didig Gambar 5.38 Gaya-Gaya Vertikal... 6 Gambar 5.39 Skema Pegalira dalam Peyalur Kodisi Pitu Terbuka... 63

14 BAB I PENDAHULUAN. Latar Belakag Perubaha tata gua laha pada daerah alira sugai (DAS) meimbulka berbagai permasalaha. Adaya pembukaa laha utuk perumaha da kawasa idustri pada daerah alira sugai (DAS) dapat meambah potesi timbulya erosi di hulu sugai da sedimetasi serta bajir pada kawasa hilir. Meigkatya aktivitas mausia serta didukug dega meuruya kodisi alam yag ada pada DAS meyebabka peigkata laju erosi. Pembukaa laha atau perubaha jeis taama peutup laha pada DAS, adaya kemiriga lereg yag curam, curah huja yag tiggi, serta kodisi taah yag kurag baik adalah faktor-faktor peyebabya. Di Kota Semarag pada DAS bagia hulu di wilayah Tembalag, daerah yag dahulu merupaka daerah terbuka utuk resapa air berubah fugsi mejadi daerah kampus da pemukima, perubaha tata gua laha ii meyebabka luas daerah yag diguaka utuk masukya air kedalam taah (ifiltrasi) mejadi berkurag, hal ii megakibatka limpasa permukaa (surface ruoff) dari wilayah Tembalag mejadi meigkat. sehigga debit yag megalir da masuk ke Bajir Kaal Timur mejadi meigkat. Waduk yag dapat meampug air, mempuyai efek terhadap alira air di hilir waduk. Dega kata lai waduk dapat merubah pola iflow-outflow hidrograf. Perubaha outflow hidrograf di hilir waduk biasaya megutugka terhadap pegedalia bajir, dega adaya debit bajir yag lebih kecil da perlambata waktu bajir (dalam Kadoatie da Sugiyato, 2002) Perubaha tata gua laha yag terjadi di wilayah Tembalag meyebabka berkuragya daerah tagkapa air, sehigga air yag magalir di permukaa (surface ruoff) meigkat da debit bajir yag masuk ke Sugai Bajir Kaal Timur mejadi lebih tiggi, utuk meguragi debit bajir yag terjadi diperluka bagua yag dapat megotrol debit bajir tersebut, karea itu dibuat embug sebagai peampug air serta sebagai suatu pegedali bajir.

15 .2 Batasa Perecaaa Tugas akhir ii meitikberatka pada segi perecaaa fisik embug da fasilitas pedukugya. Pembahasa masalah meliputi: Idetifikasi masalah Aalisa hidrologi. Perecaaa desai tubuh embug yag terbuat dari uruga taah. Perecaaa stabilitas embug. Gambar recaa proyek. Recaa Kerja da Syarat syarat (RKS). Prakiraa Biaya (RAB)..3. Lokasi Perecaaa Recaa lokasi Embug terletak di Daerah Alira Sugai Kregseg, yaitu dekat dega Stadio Uiversitas Dipoegoro. Kodisi daerah recaa Embug Tembalag, merupaka areal tegala da batara sugai da tidak ada pemukima yag terkea geaga.

16 Lokasi Embug Gambar.. Peta Lokasi Embug.4. Maksud da Tujua Maksud direcaakaya pembagua embug di wilayah UNDIP Tembalag adalah sebagai pegedali bajir da meguragi limpasa alira permukaa yag aka masuk ke Bajir Kaal Timur Adapu tujua pembagua embug di wilayah UNDIP Tembalag adalah sebagai berikut : Berdasarka master pla pegembaga Uiversitas Dipoegoro yaitu Peghijaua kampus, da diharapka dega adaya embug dapat dijadika wilayah terbuka yag meyediaka daerah tampuga air.

17 Meigkatka permukaa air taah, karea semaki meluasya pembagua di wilayah UNDIP Tembalag, maka daerah tagkapa air semaki berkurag sehigga permukaa air taah mejadi meuru utuk itu sebagai peyeimbag yag dapat meigkatka permukaa air taah maka diperluka embug..5. Sistematika Peulisa Dalam peulisa Tugas Akhir ii peulis membagi mejadi delapa bab, dimaa pokok bahasa utuk tiap bab adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab ii berisi pedahulua yag meliputi tijaua umum, latar belakag, idetifikasi masalah, maksud da tujua, lokasi perecaaa serta sistematika peulisa. BAB II STUDI PUSTAKA Bab ii meguraika tetag teori-teori da dasar-dasar perhituga yag aka diguaka utuk pemecaha problem yag ada, baik utuk megaalisis faktor-faktor da data-data pedukug maupu perhituga tekis perecaaa embug di wilayah Tembalag. BAB III METODOLOGI Bab ii meguraika tetag cara peyelesaia tugas akhir utuk merecaaka embug tersebut. BAB IV ANALISIS HIDROLOGI Bab ii meguraika tetag tijaua umum, aalisis data curah huja, debit bajir recaa da aalisis keseimbaga air. BAB V PERENCANAAN KONSTRUKSI Bab ii meguraika tetag tijaua umum, pemiliha lokasi, podasi, hidrolis embug, da bagua pelimpah BAB VI RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT

18 Bab ii berisi tetag syarat-syarat umum, syarat-syarat admiistrasi da syarat-syarat tekis. BAB VII RENCANA ANGGARAN BIAYA Bab ii meguraika tetag aalisis harga satua, daftar harga baha da upah, recaa aggara biaya, etwork plaig, time schedule da kurva S. BAB VIII PENUTUP Bab ii berisi kesimpula da sara yag diperoleh dari hasil aalisis perecaaa embug di wilayah Tembalag.

19 BAB II STUDI PUSTAKA 2. Tijaua Umum Dalam pekerjaa perecaaa suatu embug diperluka bidag-bidag ilmu pegetahua yag salig medukug demi kesempuraa hasil perecaaa. Bidag ilmu pegetahua itu atara lai geologi, hidrologi, hidrolika da mekaika taah (dalam Soedibyo, 993). Setiap daerah pegalira sugai mempuyai sifat-sifat khusus yag berbeda, ii memerluka kecermata dalam meerapka suatu teori yag cocok pada daerah pegalira. Oleh karea itu, sebelum memulai perecaaa kostruksi embug, perlu adaya kajia pustaka utuk meetuka spesifikasi-spesifikasi yag aka mejadi acua dalam perecaaa pekerjaa kostruksi tersebut. Dalam tijaua pustaka ii juga dipaparka secara sigkat megeai kebutuha air baku, aalisis hidrologi, dasar-dasar teori perecaaa embug yag aka diguaka dalam perhituga kostruksi da bagua pelegkapya (dalam Soemarto, 999). 2.2 Aalisis Hidrologi Hidrologi adalah suatu ilmu yag mempelajari system kejadia air di atas, pada permukaa, da di dalam taah (dalam Soemarto, 999). Faktor hidrologi yag sagat berpegaruh adalah curah huja (presipitasi). Curah huja pada suatu daerah merupaka salah satu faktor yag meetuka besarya debit bajir yag terjadi pada daerah yag meerimaya (dalam Sosrodarsoo da Takeda, 993) Perhituga Curah Huja Wilayah Curah huja yag diperluka utuk suatu racaga pemafaata air da racaga bagua air adalah curah huja rata-rata di seluruh daerah yag bersagkuta, buka curah huja pada suatu titik tertetu (dalam Sosrodarsoo da Takeda, 993). Curah huja wilayah ii diperhitugka dega :. Cara rata-rata aljabar

20 Tiggi rata-rata curah huja yag didapatka dega megambil ilai rata-rata hitug (arithmetic mea) pegukura huja di pos peakar-peakar huja di dalam areal tersebut. Jadi cara ii aka memberika hasil yag dapat dipercaya jika pos-pos peakarya ditempatka secara merata di areal tersebut, da hasil peakara masig-masig pos peakar tidak meyimpag jauh dari ilai rata-rata seluruh pos di seluruh areal. Rumus yag diguaka (dalam Soemarto, 999) : d = d + d d 2 = i= d i... (2.) di maa : d d, d 2, d = tiggi curah huja rata-rata = tiggi curah huja pada pos peakar, 2,. = bayakya pos peakar 2. Cara Poligo Thiesse Jika titik-titik pegamata di dalam daerah itu tidak tersebar merata, maka cara perhituga curah huja rata-rata itu dilakuka dega memperhitugka daerah pegaruh tiap titik pegamata (dalam Sosrodarsoo da Takeda, 993). Setelah luas pegaruh tiap-tiap stasiu didapat, maka koefisie Thiesse dapat dihitug dega rumus sebagai berikut (dalam Soemarto, 999) : C = A A i total... (2.2) R = di maa : C A i A R + A R A + A A R A = Koefisie Thiesse = Luas pegaruh dari stasiu pegamata i... (2.3)

21 A = Luas total dari DAS R = Curah huja rata-rata R, R 2,..,R = Curah huja pada setiap titik pegukura (stasiu) Sta 2 Batas DAS A2 Poligo Thiesse A Sta A4 A3 Sta 3 A5 Sta 4 A6 A7 Sta 5 Sta 6 Sta 7 Gambar 2. Metode Thiesse (Soemarto, 999) 3. Cara Isohyet Dega cara ii, kita dapat meggambar dulu kotur tiggi huja yag sama (isohyet), seperti terlihat pada Gambar 2.2. Kemudia luas bagia di atara isohyet-isohyet yag berdekata diukur, da ilai rata-rata dihitug sebagai ilai rata-rata timbag ilai kotur sebagai berikut (dalam Soemarto, 999) : d = A A d0 + d d+ d2 d + d A + A A A... (2.4) = di + di 2 i= i= A i A i = i= di + di 2 A A i di maa :

22 A = A+A2+ +A (luas total area) d = tiggi curah huja rata-rata area d 0, d, d = curah huja pada isohyet 0,, 2,, Kotur tiggi huja Stasiu huja Batas DAS A A2 A3 A4 A5 A6 0 mm 20 mm 30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 70 mm Gambar 2.2 Metode Isohyet (dalam Soemarto, 999) Perhituga Curah Huja Recaa Utuk meramal curah huja recaa dilakuka dega aalisis frekuesi data huja (dalam Soewaro, 995). Ada beberapa metode aalisis frekuesi yag dapat diguaka yaitu :. Metode Gumbel Tipe I

23 Utuk meghitug curah huja recaa dega metode distribusi Gumbel Tipe I diguaka persamaa distribusi frekuesi empiris sebagai berikut (dalam Soewaro, 995) : S + T... (2.5) S X T = X ( Y Y) di maa : X T = ilai variat yag diharapka terjadi. X = ilai rata-rata hitug variat S = Stadar Deviasi (simpaga baku) = ( X i X ) 2 Y T = ilai reduksi variat dari variabel yag diharapka terjadi pada periode ulag tertetu hubuga atara periode ulag T dega Y T dapat dilihat pada Tabel 2.3 atau dapat dihitug dega rumus : T Y T = -l l ; utuk T 20, maka Y = l T T Y = ilai rata-rata dari reduksi variat (mea of reduce variate) ilaiya tergatug dari jumlah data () da dapat dilihat pada Tabel 2. S = deviasi stadar dari reduksi variat (mea of reduced variate) ilaiya tergatug dari jumlah data () da dapat dilihat pada Tabel 2.2 Tabel 2. Hubuga Reduced mead (Y ) dega besarya sampel ,4952 0,4996 0,5035 0,5070 0,500 0,528 0,557 0,58 0,5202 0, ,5236 0,5252 0,5268 0,5283 0,5296 0,5300 0,5820 0,5882 0,5343 0, ,5363 0,537 0,5380 0,5388 0,5396 0,5400 0,540 0,548 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 0,550 0,5504 0,5508 0,55 0,555 0, ,552 0,5524 0,5527 0,5530 0,5533 0,5535 0,5538 0,5540 0,5543 0, ,5548 0,5550 0,5552 0,5555 0,5557 0,5559 0,556 0,5563 0,5565 0, ,5569 0,5570 0,5572 0,5574 0,5576 0,5578 0,5580 0,558 0,5583 0, ,5586 0,5587 0,5589 0,559 0,5592 0,5593 0,5595 0,5596 0,5598 0, ,5600

24 (dalam Soemarto, 999) Tabel 2.2 Hubuga Reduced Stadard Deviatio (S ) dega besarya sampel ,9496 0,9676 0,9833 0,997,0095,0206,036,04,0493, ,0628,0696,0754,08,0864,095,096,004,047,080 30,24,59,93,226,255,285,33,339,363,388 40,43,436,458,480,499,59,538,557,574,590 50,607,623,638,658,667,68,696,708,72,734 60,747,759,770,782,793,803,84,824,834,844 70,854,863,873,88,890,898,906,95,923,930 80,938,945,953,959,967,973,980,987,994,200 90,2007,203,2026,2032,2038,2044,2046,2049,2055, ,2065 (dalam Soemarto, 999) Tabel 2.3 Reduced Variate (Y t ) Periode Ulag Reduced Variate 2 0,3665 5, , , , , , , , , ,5390

25 0000 9,920 (dalam Soemarto, 999) 2. Metode Distribusi Log Pearso Tipe III Metode Log Pearso Tipe III apabila digambarka pada kertas peluag logaritmik aka merupaka persamaa garis lurus, sehigga dapat diyataka sebagai model matematik daga persamaa sebagai berikut (dalam Soewaro, 995) : Y = Y + k.s... (2.6) di maa : X = curah huja Y = ilai logaritmik dari X atau log X _ Y = rata-rata hitug (lebih baik rata-rata geometrik) ilai Y S = deviasi stadar ilai Y k = karakteristik distribusi peluag Log Pearso Tipe III (dapat dilihat pada Tabel 2.4) Lagkah-lagkah perhituga kurva distribusi Log Pearso Tipe III adalah sebagai berikut (dalam Soewaro, 995) :. Tetuka logaritma dari semua ilai variat X. 2. Hitug ilai rata-rataya : log( X ) log( X ) = 3. Hitug ilai deviasi stadarya dari log X : ( log( X ) log( X )) S log( X ) = 4. Hitug ilai koefisie kemecega (CS) : CS = 3 ( log( X ) log( X )) ( )( 2)( S log( X )) 3 2

26 sehigga persamaaya dapat ditulis : log X = log( X ) + k ( S log( X )) 5. Tetuka ati log dari log X, utuk medapatka ilai X yag diharapka terjadi pada tigkat peluag atau periode ulag tertetu sesuai dega ilai CS-ya. Nilai k dapat dilihat pada Tabel 2.4 Tabel 2.4 Harga k utuk Distribusi Log Pearso Tipe III Kemecega (CS) Periode Ulag (tahu) Peluag ( % ) ,5 0, 3,0-0,396 0,420,80 2,278 3,52 4,05 4,970 7,250 2,5-0,360 0,58,250 2,262 3,048 3,845 4,652 6,600 2,2-0,330 0,574,284 2,240 2,970 3,705 4,444 6,200 2,0-0,307 0,609,302 2,29 2,92 3,605 4,298 5,90,8-0,282 0,643,38 2,93 2,848 3,499 4,47 5,660,6-0,254 0,675,329 2,63 2,780 3,388 3,990 5,390,4-0,225 0,705,337 2,28 2,706 3,27 3,828 5,0,2-0,95 0,732,340 2,087 2,626 3,49 3,66 4,820,0-0,64 0,758,340 2,043 2,542 3,022 3,489 4,540 0,9-0,48 0,769,339 2,08 2,498 2,957 3,40 4,395 0,8-0,32 0,780,336,998 2,453 2,89 3,32 4,250 0,7-0,6 0,790,333,967 2,407 2,824 3,223 4,05 0,6 0,099 0,800,328,939 2,359 2,755 3,32 3,960 0,5-0,083 0,808,323,90 2,3 2,686 3,04 3,85 0,4-0,066 0,86,37,880 2,26 2,65 2,949 3,670 Lajuta Periode Ulag (tahu) Kemecega (CS) Peluag ( % ) ,5 0, 0,3-0,050 0,824,309,849 2,2 2,544 2,856 3,525 0,2-0,033 0,830,30,88 2,59 2,472 2,763 3,380 0, -0,07 0,836,292,785 2,07 2,400 2,670 3,235 0,0 0,000 0,842,282,75 2,054 2,326 2,576 3,090-0, 0,07 0,836,270,76 2,000 2,252 2,482 3,950-0,2 0,033 0,850,258,680,945 2,78 2,388 2,80-0,3 0,050 0,853,245,643,890 2,04 2,294 2,675-0,4 0,066 0,855,23,606,834 2,029 2,20 2,540-0,5 0,083 0,856,26,567,777,955 2,08 2,400-0,6 0,099 0,857,200,528,720,880 2,06 2,275-0,7 0,6 0,857,83,488,663,806,926 2,50-0,8 0,32 0,856,66,488,606,733,837 2,035-0,9 0,48 0,854,47,407,549,660,749,90 -,0 0,64 0,852,28,366,492,588,664,800 -,2 0,95 0,844,086,282,379,449,50,625

27 -,4 0,225 0,832,04,98,270,38,35,465 -,6 0,254 0,87 0,994,6,66,200,26,280 -,8 0,282 0,799 0,945,035,069,089,097,30-2,0 0,307 0,777 0,895 0,959 0,980 0,990,995,000-2,2 0,330 0,752 0,844 0,888 0,900 0,905 0,907 0,90-2,5 0,360 0,7 0,77 0,793 0,798 0,799 0,800 0,802-3,0 0,396 0,636 0,660 0,666 0,666 0,667 0,667 0,668 ( dalam Soewaro, 995) 3. Metode Log Normal Metode Log Normal apabila digambarka pada kertas peluag logaritmik aka merupaka persamaa garis lurus, sehigga dapat diyataka sebagai model matematik daga persamaa sebagai berikut (dalam Soewaro, 995) : X = _ X + k. S... (2.7) di maa : X = ilai yag diharapka aka terjadi pada periode ulag tertetu X = ilai rata-rata kejadia dari variabel kotiyu X S = deviasi stadar variabel kotiyu X k = karakteristik distribusi peluag log-ormal 3 parameter yag merupaka fugsi dari koefisie kemecega CS (lihat Tabel 2.5) Tabel 2.5 Faktor Frekuesi K utuk Distribusi Log Normal 3 Parameter Peluag kumulatif ( % ) Koefisie Kemecega (CS) Periode Ulag ( tahu ) ,00 0,2366-0,644 -,2437 -,896-2,7943-3,596 -,80 0,2240-0,6395 -,262 -,8928-2,7578-3,4433 -,60 0,2092-0,6654 -,2792 -,890-2,738-3,3570 -,40 0,920-0,6920 -,2943 -,8827-2,665-3,260 -,20 0,722-0,786 -,3067 -,8696-2,6002-3,52 -,00 0,495-0,7449 -,356 -,850-2,5294-3,0333-0,80 0,24-0,7700 -,320 -,8235-2,4492-2,9043-0,60 0,0959-0,7930-0,394 -,7894-2,3600-2,7665-0,40 0,0654-0,83-0,328 -,7478-2,263-2,6223

28 -0,20 0,0332-0,8296-0,3002 -,6993-2,602-2,4745 0,00 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,20-0,0332 0,8996 0,3002,5993 2,602 2,4745 0,40-0,0654 0,83 0,328,7478 2,263 2,6223 0,60-0,0959 0,7930 0,394,7894 2,3600 2,7665 0,80-0,24 0,7700,320,8235 2,4492 2,9043,00-0,495 0,7449,356,850 2,5294 3,0333,20-0,722 0,786,30567,8696 2,6002 3,52,40-0,920 0,6920,2943,8827 2,665 3,260,60-0,2092 0,6654,2792,890 2,738 3,3570,80-0,2240 0,6395,262,8928 2,7578 3,4433 2,00-0,2366 0,644,2437,896 2,7943 3,596 (dalam Soewaro, 995) Uji Keselarasa Hal ii dimaksudka utuk meetuka apakah persamaam distribusi peluag yag telah dipilih dapat mewakili distribusi statistik sampel data yag diaalisis. Ada dua jeis keselarasa (Goodes of Fit Test), yaitu uji keselarasa Chi Square da Smirov Kolmogorof. Pada tes ii biasaya yag diamati adalah ilai hasil perhituga yag diharapka (dalam Soewaro, 995).. Uji keselarasa chi square Prisip pegujia dega metode ii didasarka pada jumlah pegamata yag diharapka pada pembagia kelas, da ditetuka terhadap jumlah data pegamata yag terbaca di dalam kelas tersebut, atau dega membadigka ilai chi square (f 2 ) dega ilai chi square kritis (f 2 cr). Diguaka rumus (dalam Soewaro, 995) : f 2 ( E = i Oi ) Ei di maa : f 2 = harga chi square 2 Oi = jumlah ilai pegamata pada sub kelompok ke- Ei = jumlah ilai teoritis pada sub kelompok ke-... (2.8) Dari hasil pegamata yag didapat dicari peyimpagaya dega chi square kritis (didapat dari Tabel 2.6) palig kecil. Utuk suatu ilai yata

29 tertetu (level of sigificat) yag serig diambil adalah 5%. Derajat kebebasa ii secara umum dihitug dega rumus sebagai berikut : Dk = (2.9) di maa : Dk = Derajat kebebasa = bayakya rata-rata dk Tabel 2.6 Nilai Kritis utuk Distribusi Chi-Square α derajat kepercayaa , , , , ,84 5,024 6,635 7, ,000 0,020 0,0506 0,03 5,99 7,378 9,20 0, ,077 0,5 0,26 0,352 7,85 9,348,345 2, ,207 0,297 0,484 0,7 9,488,43 3,277 4, ,42 0,554 0,83,45,070 2,832 5,086 6, ,676 0,872,237,635 2,592 4,449 6,82 8, ,989,239,690 2,67 4,067 6,03 8,475 20,278 8,344,646 2,80 2,733 5,507 7,535 20,090 2,955 9,735 2,088 2,700 3,325 6,99 9,023 2,666 23, ,56 2,558 3,247 3,940 8,307 20,483 23,209 25,88 2,603 3,053 3,86 4,575 9,675 2,920 24,725 26, ,074 3,57 4,404 5,226 2,026 23,337 26,27 28, ,565 4,07 5,009 5,892 22,362 24,736 27,688 29,89 4 4,075 4,660 5,629 6,57 23,685 26,9 29,4 3,39 5 4,60 5,229 6,262 7,26 24,996 27,488 30,578 32,80 6 5,42 5,82 6,908 7,962 26,296 28,845 32,000 34, ,697 6,408 7,564 8,672 27,587 30,9 33,409 35,78 8 6,265 7,05 8,23 9,390 28,869 3,526 34,805 37,56 9 6,844 7,633 8,907 0,7 30,44 32,852 36,9 38, ,434 8,260 9,59 0,85 3,4 34,70 37,566 39,997

30 2 8,034 8,897 0,283,59 32,67 35,479 38,932 4, ,643 9,542 0,982 2,338 33,924 36,78 40,289 42, ,260 0,96,689 3,09 36,72 38,076 4,638 44,8 24 9,886 0,856 2,40 3,848 36,45 39,364 42,980 45, ,520,524 3,20 4,6 37,652 40,646 44,34 46,928 26,60 2,98 3,844 5,379 38,885 4,923 45,642 48,290 27,808 2,879 4,573 6,5 40,3 43,94 46,963 49, ,46 3,565 5,308 6,928 4,337 44,46 48,278 50, ,2 4,256 6,047 7,708 42,557 45,722 49,588 52, ,787 4,953 6,79 8,493 43,773 46,979 50,892 53,672 (dalam Soewaro, 995) 2. Uji keselarasa Smirov Kolmogorof Pegujia kecocoka sebara dega metode ii dilakuka dega membadigka probabilitas utuk tiap variabel dari distribusi empiris da teoritis didapat perbedaa ( ) tertetu. Perbedaa maksimum yag dihitug ( maks ) dibadigka dega perbedaa kritis ( cr ) utuk suatu derajat yata da bayakya variat tertetu, maka sebara sesuai jika ( maks ) < ( cr ). Rumus yag dipakai (dalam Soewaro, 995) : α = P P max ( x) P ( xi) Cr... (2.0) Tabel 2.7 Nilai Delta Maksimum utuk uji keselarasa Smirov Kolmogorof N α 0,20 0,0 0,05 0,0 5 0,45 0,5 0,56 0,67 0 0,32 0,37 0,4 0,49 5 0,27 0,30 0,34 0, ,23 0,26 0,29 0, ,2 0,24 0,27 0, ,9 0,22 0,24 0, ,8 0,20 0,23 0, ,7 0,9 0,2 0, ,6 0,8 0,20 0, ,5 0,7 0,9 0,23 >50,07/,22/,36/,63/ (dalam Soewaro, 995)

31 2.2.4 Perhituga Itesitas Curah Huja Utuk meetuka debit bajir recaa (desig flood), perlu didapatka harga suatu itesitas curah huja terutama bila diguaka metoda rasioal. Itesitas curah huja adalah ketiggia curah huja yag terjadi pada suatu kuru waktu di maa air tersebut berkosetrasi. Aalisis itesitas curah huja ii dapat diproses dari data curah huja yag telah terjadi pada masa lampau (dalam Loebis, 987).. Meurut Dr. Mooobe Rumus yag dipakai (dalam Soemarto, 999) : 2 / 3 R24 24 I = * 24 t di maa : I = Itesitas curah huja (mm/jam) R 24 = curah huja maksimum dalam 24 jam (mm) t = lamaya curah huja (jam).... (2.) 2. Meurut Sherma Rumus yag diguaka (dalam Soemarto, 999) : a I = b t... (2.2) 2 (logi) (logt) (logt logi) i= i= i= log a = 2 2 (logt) (logt) i= i= i= (logt)

32 b = 2 2 ) (log ) (log ) log (log ) (log ) (log = = = = = i i i i i t t i t t i di maa : I = itesitas curah huja (mm/jam) t = lamaya curah huja (meit) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira = bayakya pasaga data i da t 3. Meurut Talbot Rumus yag dipakai (dalam Soemarto, 999) : I = ( b) t a +... (2.3) di maa : I = itesitas curah huja (mm/jam) t = lamaya curah huja (meit) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira = bayakya pasaga data i da t a = ( ) ( ) () ( ) () ). ( = = = = j j i j j j i i i t i i t i b = ( ) ( ) ( ) () ) ( = = = j j j j j i i t i t i i

33 4. Meurut Ishiguro Rumus yag diguaka (dalam Soemarto, 999) : I = b t a +... (2.4) di maa : I = itesitas curah huja (mm/jam) t = lamaya curah huja (meit) a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira = bayakya pasaga data i da t a = ( ) ( ) () ( ) () ). ( = = = = j j j j j j i i i t i i t i b = ( ) ( ) ( ) () ) ( = = = j j j j j i i t i t i i Perhituga Debit Bajir Recaa Utuk mecari debit bajir recaa dapat diguaka beberapa metode diataraya hubuga empiris atara curah huja dega limpasa. Metode ii palig bayak dikembagka sehigga didapat beberapa rumus diataraya sebagai berikut (dalam Sosrodarsoo da Takeda, 984) :. Rumus Rasioal Rumus yag dipakai (dalam Sosrodarsoo da Takeda, 984) : Qr = 3.6 A I C = C.I.A... (2.5) di maa : Qr = debit maksimum recaa (m 3 /det) I = itesitas curah huja selama kosetrasi (mm/jam)

34 A = luas daerah alira (km 2 ) C = koefisie ru off Koefisie ru off Koefisie ru off dipegaruhi oleh jeis lapis permukaa taah. Setelah melalui berbagai peelitia, didapatka koefisie ru off seperti yag tertulis dalam Tabel 2.8 Tabel 2.8 Harga koefisie ruoff (C) Type Daerah Alira Taah pasir, datar, 2% Taah pasir, rata-rata 2-7% Taah pasir, curam 7% Perumputa Taah gemuk, datar 2% Taah gemuk rata-rata 2-7% Taah gemuk, curam 7% Daerah kota lama Busiess Daerah piggira Daerah siggle family multi uit terpisah-pisah Perumaha multi uit tertutup sub urba daerah rumah-rumah aparteme Daerah riga Idustri Daerah berat Pertamaa Tempat bermai Halama kereta api (dalam Loebis, 987) 2. Rumus Melchior Harga C 0,05-0,0 0,0-0,5 0,5-0,20 0,3-0,7 0,8-0,22 0,25-0,35 0,75-0,95 0,50-0,70 0,30-0,50 0,40-0,60 0,60-0,75 0,25-0,40 0,50-0,70 0,50-0,80 0,60-0,90 0,0-0,25 0,20-0,35 0,20-0,40 Diguaka utuk luas DAS >00 km² (dalam Loebis, 980) Rumus : Q = α.β.q. A.... (2.6) a. Koefisie ru off (α) Koefisie ii merupaka perbadiga atara ru off dega huja. Rumus : 0.42 α 0.62 (diambil 0.52) b. Koefisie Reduksi (β)

35 Koefisie ii diguaka utuk medapatka huja rata-rata dari huja maksimum. Rumus : f = (970/(β-0.2)) (2.7) c. Waktu kosetrasi (t) Rumus : t = 0,86. 0,2 0,4 L. Q. I... (2.8) di maa : t = waktu kosetrasi (jam) L = pajag sugai (km) Q = debit pucak (m³/det) I = kemiriga rata-rata sugai 3. Rumus Der Weduwe. Diguaka utuk luas DAS 00 km² Rumus yag diguaka (dalam Loebis, 980) Q = α.β.q. A... (2.9) α = 4. β. q (2.20) β = q = t = t A t A... (2.2) R 67, (2.22) 240 t +,45 0,25. 0,25 0,25 L. Q. I... (2.23) di maa : Q = debit bajir (m³/det) dega kemugkia tak terpeuhi % R = curah huja haria maksimum (mm/hari) dega kemugkia tak terpeuhi % α = koefisie limpasa air huja (ru off) β = koefisie peguraga daerah utuk curah huja DAS

36 q = curah huja (m³/det.km²) A = luas daerah alira (km²)sampai 00 km² t = lamaya curah huja (jam) yaitu pada saat-saat kritis curah huja yag megacu pada terjadiya debit pucak, tidak sama dega waktu kosetrasi Melchior L = pajag sugai (km) I = gradie (Melchior) sugai atau meda 4. HEC- HMS HEC-HMS adalah software yag dikembagka oleh U.S. Army Corps of Egieer. Software ii diguaka utuk aalisa hidrologi dega mesimulasika proses curah huja da limpasa lagsug (ru off) dari sebuah watershed. HEC-HMS didesai utuk bisa diaplikasika dalam area geografik yag sagat luas utuk meyelesaika masalah, meliputi suplai air daerah pegalira sugai, hidrologi bajir da limpasa air di daerah kota kecil ataupu kawasa watershed alami. Hidrograf satua yag dihgasilka dapat diguaka lagsug ataupu digabugka dega software lai yag diguaka dalam studi ketersediaa air, draiase perkotaa, ramala dampak urbaisasi, desai pelimpah, peguraga kerusaka bajir, regulasi peagaa bajir da sistem operasi hidrologi (dalam US Army corps of egieerig, 200). HEC-HMS megagkat teori klasik hidrograf satua utuk diguaka dalam permodelaya, atara lai hidrograf satua sitetik Syder, Clark, SCS, ataupu kita dapat megembagka hidrograf satua lai dega megguaka fasilitas user defie hydrograph ( dalam US Army corps of egieerig, 200). Teori klasik uit hidrograf (hidrograf sitetik) berasal dari hubuga atara huja efektif dega limpasa. Hubuga tersebut merupaka salah satu kompoe model watershed yag umum ( dalam Soemarto, 997). Peerapa pertama uit hidrograf memerluka tersediaya data curah huja yag pajag.usur lai adalah teggag waktu (time lag) atara titik berat huja efektif dega titik berat hidrograf, atau atara titik berat huja efektif dega pucak hidrograf (basi lag) ( dalam Soemarto, 997). a. Hidrograf Satua dega Pegukura

37 Hidrograf satua dari suatu daerah pegalira tertetu dapat dicari dari hidrograf sugai yag diakibatka oleh huja sembarag yag meliputi daerah peagkapaya dega itesitas yag cukup merata (Soemarto, 987). Jika daerah peagkapaya sagat besar, tidak mugki hujaya merata. Berhubug luasa yag dapat diliput oleh huja merata sagat terbatas karea dipegaruhi oleh keadaa meteorologi. Dalam keadaa demikia luas daerah peagkapaya harus dibagi mejadi bagia-bagia luas dari daerah pegalira aak-aak sugai, da hidrograf satuaya dicari secara terpisah (dalam Soemarto, 987). b. Hidrograf Satua Sitetik Utuk membuat hidrograf bajir pada sugai-sugai yag tidak ada atau sedikit sekali dilakuka observasi hidrograf bajirya, maka perlu dicari karakteristik atau parameter daerah pegalira tersebut terlebih dahulu, misalya waktu utuk mecapai pucak hidrograf (time to peak magitude), lebar dasar, luas kemiriga, pajag alur terpajag (legth of the logest chael), koefisie limpasa (ru off coefficiet) da sebagaiya. Dalam hal ii biasaya diguaka hidrograf-hidrograf sitetik yag telah dikembagka di egara-egara lai, dimaa parameter-parameterya harus disesuaika terlebih dahulu dega karakteristik daerah pegalira yag ditijau (dalam Soemarto, 987). c. Hidrograf Distribusi Hidrograf distribusi adalah hidrograf satua yag ordiat-ordiatya merupaka prosetase terhadap alira total dega periode atau durasi tertetu. Karea debit yag tertera pada hidrograf satua berbadig lurus dega huja efektif, maka prosetaseya aka tetap kosta, meskipu huja efektifya berubah-ubah. Ii merupaka alat yag bergua jika haya diketahui debit totalya atau debit rata-rataya saja (Soemarto, 986). Pada grafik hidrograf satua yag digabug dega hidrograf distribusiya, luas di bawah legkug sama dega luas di bawah garis bertagga. Sehigga apabila igi mecari hidrograf satua dari prosetase distribusi, haruslah digambarka garis kotiyu lewat tagga-tagga agar didapat luas yag sama (Soemarto, 986). Selai megguaka metode-metode yag telah dijabarka di atas, pucak bajir dapat diperkiraka dega metode komputerisasi. Utuk

38 meyelesaika Tugas Akhir ii diguaka metode HEC HMS karea pegoperasiaya megguaka sistem widow, sehigga model ii mejadi lebih sederhaa, mudah dipelajari da mudah utuk diguaka (US Army Corps of Egieers, 2000). 2.3 Peelusura Bajir (Flood Routig) Peelusura bajir dimaksudka utuk megetahui karakteristik hidrograf outflow/keluara, yag sagat diperluka dalam pegedalia bajir. Perubaha hidrograf bajir atara iflow (I) da outflow (O) karea adaya faktor tampuga atau adaya peampag sugai yag tidak seragam atau akibat adaya meader sugai. Jadi peelusura bajir ada dua, utuk megetahui perubaha iflow da outflow pada waduk da iflow pada satu titik dega suatu titik di tempat lai pada sugai (dalam Soemarto, 999). Perubaha iflow da outflow akibat adaya tampuga. Maka pada suatu waduk terdapat iflow bajir (I) akibat adaya bajir da outflow (O) apabila muka air waduk aik, di atas spillway (terdapat limpasa) (dalam Soemarto, 999). I > O tampuga waduk aik elevasi muka air waduk aik. I < O tampuga waduk turu elevasi muka waduk turu. Pada peelusura bajir berlaku persamaa kotiuitas (dalam Sosrodarsoo, 993). I O = S... (2.24) S = perubaha tampuga air di waduk Persamaa kotiuitas pada periode t = t t 2 adalah : I+ I 2 O + O2 t t = S2 S (2.25)

39 Misalya peelusura bajir pada waduk, maka lagkah yag diperluka adalah : ) Meetuka hidrograf iflow sesuai skala perecaaa. 2) Meyiapka data hubuga atara volume da area waduk dega elevasi waduk. 3) Meetuka atau meghitug debit limpasa spillway waduk pada setiap ketiggia air diatas spillway da dibuat dalam grafik. 4) Ditetuka kodisi awal waduk (muka air waduk) pada saat dimulai routig. Hal ii diperhitugka terhadap kodisi yag palig bahaya dalam ragka pegedalia bajir. 5) Meetuka periode waktu peijaua t, t 2,, dst, semaki periode waktu (t 2 -t ) semaki kecil adalah baik. 6) Selajutya perhituga dilakuka dega tabel, seperti cotoh di bawah (dega cara aalisis lagkah demi lagkah). Waktu ke: t Tabel 2.9 Cotoh Tabel Flood routig dega Step By Step Method I Iflow Ir Rata² Volume Ir*t Asumsi el. Waduk O outflow Or rata² Vol Or*t S Storage Kumulatif Storage x 0³ Elv. M.a. Waduk , dst (dalam Kadoatie da Sugiyato, 2000) 2.4 Embug 2.4. Tipe Embug Tipe embug dapat dikelompoka mejadi 4 keadaa yaitu :. Tipe Embug Berdasar Tujua Pembaguaya Ada 2 tipe yaitu embug dega tujua tuggal da embug serba gua (dalam Sudibyo, 993)

40 (). Embug dega tujua tuggal (sigle purpose dams) adalah embug yag dibagu utuk memeuhi satu tujua saja, misalya utuk pembagkit teaga listrik atau irigasi (pegaira) atau pegedalia bajir atau perikaa darat atau tujua laiya tetapi haya utuk satu tujua saja. (2). Embug serba gua (multipurpose dams) adalah embug yag dibagu utuk memeuhi beberapa tujua misalya pembagkit teaga listrik (PLTA) da irigasi (pegaira), pegedalia bajir da PLTA, air mium da air idustri, PLTA, pariwisata da irigasi da lai-lai. 2. Tipe Embug Berdasar Pegguaaya Meurut Soedibyo (993) dibedaka mejadi : (). Embug peampug air (storage dams) adalah embug yag diguaka utuk meyimpa air pada masa surplus da diperguaka pada masa kekuraga. Termasuk dalam embug peampug air adalah utuk tujua rekreasi, perikaa, pegedalia bajir da lailai. (2). Embug pembelok (diversio dams) adalah embug yag diguaka utuk meiggika muka air, biasaya utuk keperlua megalirka air kedalam sistem alira meuju ke tempat yag memerluka. (3). Embug peaha (detetio dams) adalah embug yag diguaka utuk memperlambat da megusahaka semiimal mugki efek alira bajir yag medadak. Air ditampug secara berkala/semetara, dialirka melalui pelepasa (outlet). Air ditaha selama mugki da dibiarka meresap di daerah sekitarya. 3. Tipe Embug Berdasar Jalaya Air Ada 2 tipe yaitu embug utuk dilewati air da embug utuk meaha air (dalam Sudibyo, 993).

41 (). Embug utuk dilewati air (overflow dams) adalah embug yag dibagu utuk dilimpasi air misalya pada bagua pelimpah (spillway). (2). Embug utuk meaha air (o overflow dams) adalah embug yag sama sekali tidak boleh dilimpasi air. Kedua tipe ii biasaya dibagu berbatasa da dibuat dari beto, pasaga batu atau pasaga bata. 4. Tipe Embug Berdasarka Material Pembetukya. Ada 2 tipe yaitu embug uruga, embug beto da embug laiya (dalam Sudibyo, 993). (). Embug uruga (fill dams, embakmet dams) adalah embug yag dibagu dari hasil peggalia baha (material) tapa tambaha baha lai yag bersifat campura secara kimia, jadi betul-betul baha pembetuk embug asli. Embug ii masih dapat dibagi mejadi dua yaitu : embug uruga serba sama (homogeeous dams) adalah embug apabila baha yag membetuk tubuh embug tersebut terdiri dari taah yag hampir sejeis da gradasiya (susua ukura butiraya) hampir seragam. embug zoal adalah embug apabila timbua yag membetuk tubuh embug terdiri dari batua dega gradasi (susua ukura butira) yag berbeda-beda dalam uruta-uruta pelapisa tertetu. (2). Embug beto (cocrete dam) adalah embug yag dibuat dari kostruksi beto baik dega tulaga maupu tidak. Kemiriga permukaa hulu da hilir tidak sama pada umumya bagia hilir lebih ladai da bagia hulu medekati vertikal da betukya lebih rampig. Embug ii masih dibagi lagi mejadi : embug beto berdasar berat sediri stabilitas tergatug pada massaya, embug beto dega peyagga (buttress dam) permukaa hulu meerus da di hilirya pada jarak tertetu ditaha, embug beto berbetuk legkug da embug beto kombiasi

42 2.4.2 Pemiliha Lokasi da Tipe Embug Embug merupaka salah satu bagia dari proyek secara keseluruha maka letakya juga dipegaruhi oleh bagua-bagua lai seperti bagua pelimpah, bagua peyadap bagua pegeluara, bagua utuk pembeloka sugai da lai-lai (dalam Soedibyo, 993). Dalam bukuya Soedibyo (993) faktor yag meetuka didalam pemiliha tipe embug adalah :. Tujua pembagua proyek 2. Keadaa klimatologi setempat 3. Keadaa hidrologi setempat 4. Keadaa di daerah geaga 5. Keadaa geologi setempat 6. Tersediaya baha bagua 7. Hubuga dega bagua pelegkap 8. Keperlua utuk pegoperasia waduk 9. Keadaa ligkuga setempat 0. Biaya proyek Recaa Tekis Podasi Keadaa geologi pada podasi embug sagat mempegaruhi pemiliha tipe embug, oleh karea itu peelitia da peyelidika geologi perlu dilaksaaka dega baik. Sesuai dega jeis batua yag membetuk lapisa podasi, maka secara umum podasi embug dapat dibedaka mejadi 3 jeis (dalam Soedibyo, 993) :. Podasi batua (rock foudatio) 2. Podasi pasir atau kerikil 3. Podasi taah (soil foudatio)

43 Daya dukug taah (bearig capacity) adalah kemampua taah utuk medukug beba baik dari segi struktur podasi maupu bagua diatasya tapa terjadiya kerutuha geser (dalam Das, 985). Daya dukug batas (ultimate bearig capacity) adalah daya dukug terbesar dari taah medukug beba da diasumsika taah mulai terjadi kerutuha (dalam Das, 985). Besarya daya dukug batas terutama ditetuka oleh :. Parameter kekuata geser taah yag terdiri dari kohesi (C) da sudut geser dalam (ϕ) 2. Berat isi taah (γ) 3. Kedalama podasi dari permukaa taah (Z f ) 4. Lebar dasar podasi (B) Meurut Sosrodarsoo da Takeda (984) besarya daya dukug yag diijika sama dega daya dukug batas dibagi agka keamaa, da dapat dirumuska sebagai berikut : qult qa =.. (2.26) FK Perhituga daya dukug batas utuk podasi dagkal pada kodisi umum :. Podasi meerus c * + * * + B * * (2.27) 2 q ult = Nc γ D Nq ( ) γ Nγ 2. Podasi persegi q ult = c * Nc( 0.3* ( B ) + γ * D * Nq + B *0.4γ * Nγ +. (2.28) Perecaaa Tubuh Embug Beberapa istilah petig megeai tubuh embug :. Tiggi Embug

44 Tiggi embug adalah perbedaa atara elevasi permukaa podasi da elevasi mercu embug. Apabila pada embug dasar didig kedap air atau zoa kedap air, maka yag diaggap permukaa podasi adalah garis perpotoga atara bidag vertikal yag melalui hulu mercu embug dega permukaa podasi alas embug tersebut. Tiggi maksimal utuk embug adalah 5 m (dalam Loebis, 984). Mercu embug Tiggi embug Gambar 2.3 Tiggi Embug (dalam Loebis,984) 2. Tiggi Jagaa (free board) Tiggi jagaa adalah perbedaa atara elevasi permukaa maksimum recaa air dalam waduk da elevasi mercu embug. Elevasi permukaa air maksimum recaa biasaya merupaka elevasi bajir recaa waduk (dalam Sosrodarsoo da Takeda, 989).

45 Mercu embug Tiggi jagaa Gambar 2.4 Tiggi Jagaa (dalam Sosrodarsoo da Takeda, 989 ) Rumus yag diguaka (dalam Sosrodarsoo da Takeda, 989) : h e H f h + (h w atau ) + ha + h i... (2.29) 2 h e H f h w + + ha + h i... (2.30) 2 di maa : H f = tiggi jagaa h = tiggi kemugkia keaika permukaa air waduk yag terjadi akibat timbulya bajir abormal h w = tiggi ombak akibat tiupa agi h e = tiggi ombak akibat gempa h a = tiggi kemugkia keaika permukaa air waduk, apabila terjadi kemaceta-kemaceta pada pitu bagua pelimpah h i = tiggi tambaha yag didasarka pada tigkat urgesi dari waduk Tiggi keaika permukaa air yag disebabka oleh bajir abormal ( h) Diguaka rumus (dalam Sosrodarsoo da Takeda, 989) :

46 αq h = 3 Q 2 0 h h + Q T... (2.3) di maa : Q o = debit bajir recaa Q = kapasitas recaa α = 0,2 utuk bagua pelimpah terbuka α =,0 utuk bagua pelimpah tertutup h = kedalama pelimpah recaa A = luas permukaa air waduk pada elevasi bajir recaa T = durasi terjadiya bajir abormal (biasaya atara s/d 3 jam) Tiggi ombak yag disebabka oleh gempa (h e ) Rumus yag dipakai (dalam Sosrodarsoo da Takeda, 989) : e. τ h e = g. h0 π di maa : e = itesitas seismis horizotal τ = siklus seismis (biasaya sekitar satu detik) h 0 = kedalama air di dalam waduk... (2.32) Keaika permukaa air waduk yag disebabka oleh ketidakormala operasi pitu bagua pelimpah (h a ). Biasaya sebagai stadar diambil h a = 0,5 m. Agka tambaha tiggi jagaa yag didasarka pada tipe embug (h i ) Megigat limpasa melalui mercu embug uruga sagat berbahaya maka utuk embug tipe ii agka tambaha tiggi jagaa (h i ) ditetuka sebesar,0 m (h i =,0 m). Agka stadar utuk tiggi jagaa pada beduga uruga

47 Apabila didasarka pada tiggi embug yag direcaaka, maka stadar tiggi jagaa embug uruga adalah sebagai berikut (dalam Soedibyo, 993) : Tabel 2.0 Tiggi jagaa Lebih redah dari 50 m Dega tiggi atara m Lebih tiggi dari 00 m H f 2,0 m H f 3,0 m H f 3,5 m 3. Lebar Mercu Embug Lebar mercu embug yag memadai diperluka agar pucak embug dapat taha terhadap hempasa ombak da dapat taha terhadap alira filtrasi yag melalui pucak tubuh embug. Disampig itu, pada peetua lebar mercu perlu diperhatika keguaaya sebagai jala ispeksi da pemeliharaa embug. Peetua lebar mercu dirumuska (dalam Sosrodarsoo da Takeda,989) sebagai berikut : b = 3,6 H /3 3. (2.33) di maa : b = lebar mercu H = tiggi embug 4. Pajag Embug Pajag embug adalah seluruh pajag mercu embug yag bersagkuta, termasuk bagia yag digali pada tebig-tebig sugai di kedua ujug mercu tersebut. Apabila bagua pelimpah atau bagua peyadap terdapat pada ujug-ujug mercu, maka lebar bagua-bagua pelimpah tersebut diperhitugka pula dalam meetuka pajag embug. 5. Volume Embug

48 Seluruh jumlah volume kostruksi yag dibuat dalam ragka pembagua tubuh embug termasuk semua bagua pelegkapya diaggap sebagai volume embug. 6. Kemiriga Lereg (slope gradiet) Kemiriga rata-rata lereg embug (lereg hulu da lereg hilir) adalah perbadiga atara pajag garis vertikal yag melalui tumit masigmasig lereg tersebut. Berm lawa da draiase prisma biasaya dimasukka dalam perhituga peetua kemiriga lereg, aka tetapi alas kedap air biasaya diabaika. Kemiriga lereg uruga harus ditetuka sedemikia rupa agar stabil terhadap logsora. Hal ii sagat tergatug pada jeis material uruga yag dipakai. Kestabila uruga harus diperhitugka terhadap frekuesi aik turuya muka air, rembesa, da harus taha terhadap gempa Tabel 2. Kemiriga Lereg Uruga Kemiriga Lereg Material Uruga Material Utama Vertikal : Horisotal Hulu Hilir a. Uruga homoge CH, CL, SC,GC,GM, SM : 3 : 2,25 b. Uruga majemuk a. Uruga batu dega iti lempug atau didig diafragma Pecaha batu :,50 :,25 b. Kerikil-kerakal dega iti lempug atau didig diafragma Kerikil-kerakal : 2,50 :,75 (dalam Soedibyo, 993) 7. Peimbua Ekstra (extra bakig)

49 Sehubuga dega terjadiya gejala kosolidasi tubuh embug, yag prosesya berjala lama sesudah pembagua embug tersebut diadaka peimbua ekstra melebihi tiggi da volume recaa dega perhituga agar sesudah proses kosolidasi berakhir maka peurua tiggi da peyusuta volume aka medekati tiggi da volume recaa embug Stabilitas Embug Merupaka perhituga kostruksi utuk meetuka ukura (dimesi) embug agar mampu meaha muata-muata da gaya-gaya yag bekerja padaya dalam keadaa apapu juga. Kostruksi harus ama terhadap gesera, peurua embug, terhadap rembesa da keadaa embug kosog, peuh air maupu permukaa air turu tiba-tiba (rapid draw-dow). Gaya-gaya yag bekerja pada embug uruga :. Berat tubuh embug sediri Berat tubuh embug dihitug dalam beberapa kodisi yag palig tidak megutugka yaitu : a. Pada kodisi lembab segera sesudah tubuh embug selesai dibagu. b. Pada kodisi sesudah permukaa waduk mecapai elevasi peuh, dimaa bagia embug yag terletak di sebelah atas garis depresi dalam kodisi lembab, sedag bagia embug yag terletak di sebelah bawah garis depresi dalam keadaa jeuh. c. Pada kodisi di maa terjadi gejala peurua medadak (rapid drawdow) permukaa air waduk, sehigga semua bagia embug yag semula terletak di sebelah bawah garis depresi tetap diaggap jeuh.