BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam perencanaan pengendalian banjir, perencana memerlukan data-data selengkap mungkin yang berkaitan dengan perencanaan tersebut. Data-data yang tersebut biasa disebut istilah data hidrologi. Berikut ini adalah macam-macam data hidrologi, yaitu: 1. Peta Rupabumi Peta Rupabumi yang digunakan dalam perencanaan ini mempunyai skala 1:25000 2. Daerah Aliran Sungai (DAS) Merupakan batas daerah aliran sungai (catchmen area). DAS ini dipakai untuk menentukan debit banjir rencana yang dipengaruhi oleh luas dan bentuk daerah. 3. Lokasi Stasiun Pengamat Hujan Apabila data curah hujan pada masing-masing stasiun telah lengkap, maka dapat dilakukan analisa hidrologi untuk mengetahui besarnya debit banjir pada periode ulang tertentu. Banyaknya stasiun pengamatan yang diperlukan agar memadai dan memberikan informasi yang benar serta cukup mengenai intensitas dan waktu berlangsungnya hujan adalah seperti telah ditetapkan oleh World Meteorogical Organization (WMO) yang dapat dilihat dalam tabel berikut ini.
Tabel 3.1 Hubungan luas catchmen area dengan jumlah stasiun pengamat hujan. Luas Cathmen Area (km 2 ) 0-75 75 150 150 300 300 550 550 800 800 1200 Jumlah Stasiun Pengamat Hujan (Minimum) 1 2 3 4 5 6 Luas DAS pada Kali Krukut yang didapat dari hasil perhitungan adalah 79.7488 km 2. Oleh karena itu jumlah stasiun pengamatan hujan minimal adalah 2 buah stasiun. Curah hujan wilayah/daerah (areal rainfall) dapat diperoleh dengan beberapa cara antara lain : 1. Rata-rata Aritmatik 2. Rata-rata Polygon Thiessen 3. Garis Ishoyet 4. Depth Duration Curve, dan 5. Mass Duration Curve Pada perhitungan curah hujan pada DAS Krukut dipakai cara Rata-rata Aritmatik. Hal ini dilakukan karena jumlah stasiun pengamatan hujan yang digunakan ada 2 buah dan letak stasiun pengamatan hujan yang digunakan cukup merata.
Gambar 3.1 Peta letak stasiun pengamat hujan. 3.2 Pehitungan Hujan Wilayah Metoda Aritmatik Untuk menghitung rata-rata curah hujan pada catchment area dapat menggunakan beberapa cara. Namun untuk cara Isohyet tidak dapat digunakan karena tidak adanya data yang menunjukan tempat-tempat yang mempunyai ketinggian curah hujan yang sama. Pada perhitungan curah hujan pada DAS
Krukut dipakai cara metode aritmatik. Perhitungan hujan wilayah metode aritmatik (rata-rata aljabar) dihitung dengan rumus : ( ) Berikut hasil perhitungan hujan wilayah metode aritmatik berdasarkan data curah hujan harian tahunan maksimum Stasiun Hujan Depok dan Stasiun Hujan Pakubuwono disajikan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.2 Hasil Perhitungan Hujan Wilayah Metode Aritmatik Curah Hujan Rata-rata Tahun (mm) Aritmatika Depok Pakubuwono (mm) 1989 75.00 77.00 76.00 1990 87.00 78.00 82.50 1991 96.00 72.00 84.00 1992 90.00 268.00 179.00 1993 112.00 134.00 123.00 1994 86.00 107.00 96.50 1995 134.00 134.00 1996 99.00 99.00 1997 76.00 76.00 1998 126.00 114.00 120.00 1999 66.00 74.00 70.00 2000 72.00 74.00 73.00 2001 69.00 76.00 72.50 2002 72.00 90.00 81.00 2003 87.00 95.00 91.00
3.3 Analisis Frekuensi Kala ulang (return period) didefinisikan sebagai waktu hipotetik di mana hujan atau debit dengan suatu besaran tertentu akan disamai atau dilampaui sekali dalam jangka waktu tersebut. Analisis frekuensi ini didasarkan pada sifat statistik data yang tersedia untuk memperoleh probabilitas besaran hujan (debit) di masa yang akan datang. 3.3.1 Pemilihan Distribusi Untuk memperkirakan besarnya debit banjir dengan kala ulang tertentu, terlebih dahulu data-data hujan didekatkan dengan suatu sebaran distribusi, agar dalam memperkiraan besarnya debit banjir tidak sampai jauh melenceng dari kenyataan banjir yang terjadi. Adapun rumus-rumus yang dipakai dalam penentuan distribusi tersebut antara lain : S 1 = (X - X) n 1 2 = Standar Deviasi C = S v = Koefisien Keragaman X Cs = n n i =1 Xi - X (n -1) (n - 2) S 3 3 = Koefisien Kepencengan Ck = n 2 n i = 1 Xi - X (n-1) (n-2) (n-3) S K = koefisien frekuensi didapat dari tabel 4 4 = Koefisien Kurtosis Tabel 3.3 Syarat Pemilihan Distribusi No Sebaran Syarat Keterangan 1 Normal Cs 0 Jika analisis ekstrim tidak ada 2 Log Normal Cs / Cv 3 yang memenuhi syarat
3 Gumbel Type I Cs 1,1396 tersebut, maka digunakan Ck 5,4002 sebaran Log Pearson Type III. Sumber : Sriharto, 1993:245 Berikut ini adalah perhitungan analisis frekuensi yang disajikan ke dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.4 Perhitungan Analisis Frekuensi Curah Hujan (Xi) No. Tahun (Xi - X rt ) (Xi - X (mm) rt ) 2 (Xi - X rt ) 3 (Xi - X rt ) 4 1 1989 76.00-21.17 448.03-9483.25 200728.89 2 1990 82.50-14.67 215.11-3154.96 46272.79 3 1991 84.00-13.17 173.36-2282.59 30054.07 4 1992 179.00 81.83 6696.69 548012.83 44845716.48 5 1993 123.00 25.83 667.36 17240.16 445370.85 6 1994 96.50-0.67 0.44-0.30 0.20 7 1995 134.00 36.83 1356.69 49971.58 1840619.82 8 1996 99.00 1.83 3.36 6.16 11.30 9 1997 76.00-21.17 448.03-9483.25 200728.89 10 1998 120.00 22.83 521.36 11904.41 271817.41 11 1999 70.00-27.17 738.03-20049.75 544685.00 12 2000 73.00-24.17 584.03-14114.00 341088.45 13 2001 72.50-24.67 608.44-15008.30 370204.64 14 2002 81.00-16.17 261.36-4225.34 68309.63 15 2003 91.00-6.17 38.03-234.50 1446.11 Jumlah 1457.500 0.00 12760.33 549098.89 49207054.53 Rerata 97.167 Maksimum 179.000 Minimum 70.000 Standar Deviasi (Stdev) 30.190 Skewness (Cs) 1.645 Koefisien Kurtosis (Ck) 2.740 Dari hitungan diatas, analisis ekstrim tidak ada yang memenuhi syarat pemilihan distribusi, maka digunakan sebaran Log Pearson Type III.
3.3.1.1 Metode Log Pearson Type III Prosedur distribusi log pearson III berupa mentransformasikan data asli kedalam nilai logaritmik (ln atau log x10), menghitung nilai-nilai kuadrat parameter statistic dari data yang sudah di transformasikan, dan menghitung besarnya logaritma hujan rencana untuk kala ulang yang dipilih. Berikut ini adalah tabel hasil perhitungan sebaran distribusi log pearson III. Tabel 3.5 Perhitungan Log Pearson Tipe III Curah Hujan (Xi) No. Tahun Log Xi Log Xi - Log X (Log Xi - Log X (mm) rt ) 3 rt (Log Xi - Log X rt ) 2 Probability 1 1992 179.00 2.253 0.2817 0.0793 0.0223 6.25 2 1995 134.00 2.127 0.1559 0.0243 0.0038 12.50 3 1993 123.00 2.090 0.1187 0.0141 0.0017 18.75 4 1998 120.00 2.079 0.1080 0.0117 0.0013 25.00 5 1996 99.00 1.996 0.0244 0.0006 0.0000 31.25 6 1994 96.50 1.985 0.0133 0.0002 0.0000 37.50 7 2003 91.00 1.959-0.0121 0.0001 0.0000 43.75 8 1991 84.00 1.924-0.0469 0.0022-0.0001 50.00 9 1990 82.50 1.916-0.0547 0.0030-0.0002 56.25 10 2002 81.00 1.908-0.0627 0.0039-0.0002 62.50 11 1989 76.00 1.881-0.0904 0.0082-0.0007 68.75 12 1997 76.00 1.881-0.0904 0.0082-0.0007 75.00 13 2000 73.00 1.863-0.1079 0.0116-0.0013 81.25 14 2001 72.50 1.860-0.1109 0.0123-0.0014 87.50 15 1999 70.00 1.845-0.1261 0.0159-0.0020 93.75 Jumlah 29.568 0.000 0.196 0.022 Rerata 1.971 Maksimum 2.253 Minimum 1.845 Standar Deviasi (Stdev) 0.118 Skewness (Cs) 1.121 Koefisien Kurtosis (Ck) 0.690
Dari tabel tersebut, dapat disimpulkan bahwa data berjumlah 15, Cs = 1.121, Log X rt =1.971, StDev = 0.118, dan selanjutnya menghitung Log X = Log Xrt + G.S. Setelah menghitung besarnya logaritma hujan rencana untuk kala ulang yang dipilih, maka selanjutnya adalah menghitung probabilitas hujan maksimum untuk digunakan dalam analisa curah hujan maksimum. Tabel 3.6 Hujan rencana dan Probabilitas hujan maksimum metode Log Pearson III Periode G Xt No. Ulang Log X Probability ( tahun ) (tabel) (mm) 1 1.01-1.503 1.794 62.16 99.01 2 2-0.183 1.950 89.03 50.00 3 5 0.742 2.059 114.53 20.00 4 10 1.341 2.130 134.80 10.00 5 20 1.796 2.183 152.57 5.00 6 25 2.023 2.210 162.31 4.00 7 50 2.594 2.278 189.58 2.00 8 100 3.100 2.338 217.60 1.00 9 200 3.593 2.396 248.85 0.50 10 1000 4.710 2.528 337.23 0.10
berikut ini: Maka rekapitulasi hasil perhitungan hujan rancangan disajikan tabel Tabel 3.7 Rekapitulasi hasil perhitungan hujan rancangan No. Periode Ulang Log Pearson Type III ( tahun ) (mm) 1 1.01 62.159 2 2 89.030 3 5 114.531 4 10 134.796 5 20 152.567 6 25 162.313 7 50 189.576 8 100 217.596 9 200 248.852 10 1.000 337.226 3.3.2 Uji Kesesuaian Pemilihan Distribusi Untuk mengetahui apakah data tersebut benar sesuai dengan jenis sebaran teoritis yang dipilih maka perlu dilakukan pengujian lebih lanjut. Untuk keperluan analisis uji kesesuaian dipakai dua metode statistik yaitu Uji Smirnov- Kolmogorov dan Uji Chi Kuadrat. 3.3.2.1 Uji Smirnov-Kolmogorov Uji Smirnov-Kolmogorov diperoleh dengan memplot data dan probabilitasnya dari data yang bersangkutan, serta hasil perhitungan empiris dalam bentuk grafis. Dari kedua hasil pengeplotan, dapat diketahui penyimpangan terbesar ( maksimum). Penyimpangan tersebut kemudian dibandingkan dengan penyimpangan kritis yang masih diijinkan ( cr), pada proyek ini digunakan nilai kritis (significant level) = 5 %. Nilai kritis untuk pengujian ini tergantung pada jumlah data dan.
Tabel 3.8 Harga Kritis ( Cr ) Untuk Smirnov Kolmogorov Test n 0.2 0.1 0.05 0.01 5 0.45 0.51 0.56 0.67 10 0.32 0.37 0.41 0.49 15 0.27 0.30 0.34 0.40 20 0.23 0.26 0.29 0.36 25 0.21 0.24 0.27 0.32 30 0.19 0.22 0.24 0.29 35 0.18 0.20 0.23 0.27 40 0.17 0.19 0.21 0.25 45 0.16 0.18 0.20 0.24 50 0.15 0.17 0.19 0.23 N > 50 1.07/n 0.5 1.22/n 0.5 1.36/n 0.5 1.63/n 0.5 Sumber : M.M.A. Shahin, Statistical Analysis in Hydrology, Volume 2, Edition 1976 (dalam Laporan Penunjang Hidrologi, PT.Kwarsa Hexagon, 2011) Tabel 3.9 Harga X 2 Untuk Smirnov Kolmogorov Test n 0.995 0.975 0.05 0.025 0.01 0.005 1 0.0039 0.0098 3.8400 5.0200 6.6300 8.8390 2 0.0100 0.0506 5.7914 7.3278 9.2130 10.5966
n 0.995 0.975 0.05 0.025 0.01 0.005 3 0.0717 0.2158 7.8147 9.3484 11.3449 12.8381 4 0.2070 0.4644 9.4877 11.1433 13.2707 14.8602 5 0.4117 0.8312 11.0705 12.6325 15.0863 16.2496 6 0.6757 1.2374 12.5916 14.6494 16.6119 18.5476 7 0.9393 1.6892 14.0671 16.0128 18.4753 20.2222 8 1.3444 2.1797 15.5023 17.5346 20.0903 21.9550 9 1.7349 2.3000 16.9190 18.0128 21.6660 23.3893 10 2.1559 3.2469 18.3020 20.4831 23.2093 24.1457 11 2.6032 3.8158 19.6750 21.9200 24.7250 26.7569 12 3.0738 4.4037 21.0261 23.3367 26.2120 28.2995 13 3.5650 5.0087 22.3671 24.7356 27.6883 29.8190 14 4.0747 5.6287 23.6868 26.1190 29.1433 31.8153 15 4.6039 6.2621 24.9956 27.4884 30.5779 32.8013 16 5.1422 6.9077 26.2962 28.8454 31.9999 34.2072 17 5.6972 7.5642 27.5671 30.3910 33.4087 35.7183 18 6.2648 8.2308 28.8693 31.4264 34.8053 37.1564 19 6.8439 8.9066 30.1435 32.8523 36.1908 38.5822 20 7.4339 9.5908 31.4104 34.1676 37.5662 39.9958 25 10.5192 13.1197 32.6573 40.6465 44.3141 46.5276 30 13.7862 16.7908 43.7729 46.9792 50.8922 53.6720 40 20.7065 24.4331 55.7586 59.3417 63.6803 66.7659 50 27.903 32.3574 67.5048 71.4202 76.1539 79.4900 60 35.5346 40.4817 79.0819 83.2976 88.3794 91.9517 Sumber : Laporan Penunjang Hidrologi, PT.Kwarsa Hexagon, 2011 Hasil perhitungan tes distribusi Smirnov Kolmogorov pada DAS Kali Krukut dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 3.10 Tes distribusi Smirnov Kolmogorov DAS Kali Krukut No Tahun X i P (X i ) Log X i G P (X m ) [P(X i ) - P(X m )] 1 1992 179.000 6.25 2.253 2.383 2.739 3.511 2 1995 134.000 12.50 2.127 1.319 10.363 2.137 3 1993 123.000 18.75 2.090 1.004 15.621 3.129 4 1998 120.000 25.00 2.079 0.914 17.137 7.863 5 1996 99.000 31.25 1.996 0.207 37.357 6.107 6 1994 96.500 37.50 1.985 0.113 40.403 2.903 7 2003 91.000 43.75 1.959-0.103 47.393 3.643 8 1991 84.000 50.00 1.924-0.397 56.926 6.926 9 1990 82.500 56.25 1.916-0.463 62.645 6.395 10 2002 81.000 62.50 1.908-0.530 65.692 3.192 11 1989 76.000 68.75 1.881-0.765 76.270 7.520 12 1997 76.000 75.00 1.881-0.765 76.270 1.270 13 2000 73.000 81.25 1.863-0.913 82.561 1.311 14 2001 72.500 87.50 1.860-0.938 83.550 3.950 15 1999 70.000 93.75 1.845-1.067 88.599 5.151 D maks 0.079 Jumlah = 29.568 Rerata = 1.971 Standar Deviasi (Stdev) = 0.118 Skewness (Cs) = 1.121 Jumlah data (n) = 15 Level of Significant (α) = 5% D kritis = 0.34 (Tabel Smirnov) D maks = 0.079 Kesimpulan = Hipotesa Log Pearson Diterima
Gambar 3.2 Grafik Uji Distribusi Smirnov-Kolmogorof DAS Kali Krukut 3.3.2.2 Uji Chi Kuadrat Metode ini sama dengan Metode Smirnov-Kolmogorov, yaitu untuk menguji kebenaran distribusi yang dipergunakan pada perhitungan frekuensi analisis. Distribusi dinyatakan benar jika nilai X 2 dari hasil perhitungan lebih kecil dari X 2 kritis yang masih diizinkan. Metode chi Kuadrat diperoleh berdasarkan rumus: k 2 Ef Of X cal Ef 1 dengan: X 2 cal = nilai kritis hasil perhitungan 2 k Ef Of = jumlah data = nilai yang diharapkan (Expected Frequency) = nilai yang diamati (Observed Frequency)
Batas kritis X 2 tergantung pada derajat kebebasan dan. Untuk kasus ini derajat kebebasan mempunyai nilai yang didapat dari perhitungan sebagai berikut: DK = JK - ( P + 1) dengan DK = Derajat Kebebasan JK = Jumlah Kelas P = Faktor Keterikatan (pengujian chi kuadrat mempunyai keterikatan 2) Untuk perhitungan Chi Kuadrat, diketahui: Jumlah data (n) = 15 Penentuan jumlah kelas (k) = 1 + 3,22 Log n = 4.8 = 5 Derajat bebas ( g ) = k - h - 1 ; h = 2 = 2.00 Level of Significant (α) = 5% X2 Kritis = 5.99 (Tabel Chi Square) Expected Frequency (Ef) = 3.00 Maka hasil perhitungan disajikan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.11 Tes distribusi Chi Kuadrat DAS Kali Krukut
No. Probability Expected Observed Frekuensi Frekuensi (% ) (Ef) (Of) Ef - Of (Ef - Of) 2 1 0 < P < 20 3.0 4 1 1 2 20 < P < 40 3.0 1 2 4 3 40 < P < 60 3.0 3 0 0 4 60 < P < 80 3.0 4 1 1 5 80 < P < 100 3.0 3 0 0 Jumlah 15 15 6.00 Dari tabel tersebut, terlihat bahwa X 2 kritis = 5.99 < X 2 hitung = 6.00. Maka kesimpulannya, hipotesa log pearson tidak diterima. 3.4 Perhitungan Q Base Flow Perhitungan Q base flow atau kondisi awal debit banjir saat t=0 berdasarkan data tinggi muka air Kali Krukut Stasiun Benhil (sumber Balai Hidrologi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air) tahun 1998-2011 yang kemudian data tinggi muka air tersebut dikonversi menjadi besarnya aliran berdasarkan metoda Hymos Manning Q = 9.954(h-0.210) 1.868 Tabel 3.12 Data debit Stasiun Benhil Kali Krukut DATA DEBIT STASIUN BENHIL - S. KRUKUT TAHUN 1998-2011 (m 3 /detik) Tahun Rata-rata Maksimum Minimum 1998 7.06394082 14.31013 3.3801744 1999 5.25061876 11.13336 2.8456675 2000 6.21751483 13.97932 3.0961213 2001 5.40703909 13.75251 3.153377 2002 6.84790686 17.50296 3.6524672 2003 4.49259738 11.42852 2.5752687 2004 5.50984764 13.93672 2.429718
2005 8.48891131 15.74653 3.1097845 2007 7.62935977 16.67125 4.1917092 2008 8.95596767 17.58684 6.0707862 2009 2.73720775 10.29166 0.9792605 2010 2.99285627 10.33265 1.0796586 2011 1.09642176 3.778881 0.5207198 DATA DEBIT STASIUN BENHIL - S. KRUKUT TAHUN 1998-2011 (m 3 /detik) 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2007 2008 2009 2010 2011 Rata-rata Maksimum Minimum Gambar 3.3 Grafik debit Stasiun Benhil Kali Krukut Kondisi awal debit banjir yang dipakai untuk perhitungan selanjutnya yaitu diambil kondisi debit awal yang paling minimum yaitu 0.5207198 m 3 /detik. 3.5 Perhitungan Unit Hidrograf Hidrograf merupakan penyajian grafis antara salah satu unsur aliran dengan waktu. Unsur aliran terdiri dari ketinggian air (H), debit (Q) dan debit sedimen (Qs).
3.5.1 Metode HSS Nakayasu Persamaan umum hidrograf satuan sintetik Nakayasu adalah sebagai berikut (Soemarto, 1987), dan dikoreksi untuk nilai waktu puncak banjir dikalikan 0,75 dan debit puncak banjir dikalikan 1,2 untuk menyesuaikan dengan kondisi di Indonesia. 12* A* Ro Qp 3.68*(0.3* Tp T0.3) dengan : Qp = debit puncak banjir (m3 /dt) R0 = hujan satuan (mm) Tp = tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam) T0.3=waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari debit puncak sampai menjadi 30 % dari debit puncak Tp = Tg + 0.8 Tg = 0.21 L 0.7 L 15 km Tg = 0.4 + 0.058 L L 15 km T0.3 = Tg dengan : L = panjang alur sungai (km) Tg = waktu konsentrasi (jam) = satuan waktu hujan diambil 0.25 jam = untuk daerah pengaliran biasa diambil nilai 2 Persamaan hidrograf satuannya adalah: 1. Pada kurva naik 0 t T Qt = ( t / Tp )2.4 x Qp
2. Pada kurva turun - Tp < t Tp + T0.3 Qt=Qp 0.3 t-tp T 0.3 - Tp +T, < t T +2,5T Q t Q p 0. 3 t-tp 0. 5T0.3 1.5T0.3 Gambar 3.4 Hidrograf Satuan Nakayasu 3.5.1.1 HSS Nakayasu Distribusi 6 Jam Perhitungan rasio hujan jam-jaman, distribusi hujan jam-jaman dari hujan terpusat selama 6 jam menggunakan rumus sebagai berikut: Rt = R 24 /6.(6/t) (2/3), dan Curah Hujan jam ke T, Rt = t. R t - (t - 0,5). R (t-1)
selama 6 jam. Berikut ini adalah hasil perhitungan rasio jam-jaman dari hujan terpusat Tabel 3.13 Rasio hujan jam-jaman selama 6 jam Jam ke- (t) Distribusi hujan (Rt) Curah hujan Rasio Kumulatif 0,5 jam-an jam ke- (%) [%] 0.50 0.87 R 24 0.44 R 24 43.68 43.68 1.00 0.55 R 24 0.11 R 24 11.35 55.03 1.50 0.42 R 24 0.08 R 24 7.96 63.00 2.00 0.35 R 24 0.06 R 24 6.34 69.34 2.50 0.30 R 24 0.05 R 24 5.35 74.69 3.00 0.26 R 24 0.05 R 24 4.68 79.37 3.50 0.24 R 24 0.04 R 24 4.18 83.55 4.00 0.22 R 24 0.04 R 24 3.80 87.36 4.50 0.20 R 24 0.03 R 24 3.50 90.86 5.00 0.19 R 24 0.03 R 24 3.25 94.10 5.50 0.18 R 24 0.03 R 24 3.04 97.14 6.00 0.17 R 24 0.03 R 24 2.86 100.00 Jumlah 1.000 100.00
Prosentase Kumulatif( %) Kala Ulang () (tahun) 1.01 2 5 10 20 25 50 100 200 1000 Pola Distribusi Hujan 120 100 80 60 43,68 55,03 63,00 69,34 74,69 79,37 83,55 87,36 90,86 94,10 97,14 100,00 40 20 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 Waktu (Jam) Gambar 3.5 Pola distribusi hujan selama 6 jam Sedangkan perhitungan nisbah hujan jam-jaman disajikan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.14 Perhitungan nisbah hujan jam-jaman selama 6 jam
R Rancangan (mm) 62.16 89.03 114.53 134.80 152.57 162.31 189.58 217.60 248.85 337.23 Koef. Pengaliran ( C ) 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 R n (mm) 43.511 62.321 80.172 94.357 106.797 113.619 132.703 152.317 174.196 236.058 Jam ke- Nisbah ( % ) 1 0.550 23.945 34.296 44.120 51.927 58.773 62.527 73.029 83.823 95.864 129.908 2 0.347 15.084 21.605 27.794 32.712 37.024 39.390 46.006 52.805 60.391 81.837 3 0.265 11.512 16.488 21.211 24.964 28.255 30.060 35.109 40.298 46.087 62.453 4 0.218 9.503 13.611 17.509 20.607 23.324 24.814 28.982 33.265 38.044 51.554 5 0.188 8.189 11.729 15.089 17.759 20.100 21.384 24.976 28.667 32.785 44.428 6 0.167 7.252 10.387 13.362 15.726 17.799 18.937 22.117 25.386 29.033 39.343 Parameter untuk perhitungan unit hidrogaf HSS Nakayasu itu sendiri disajikan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.15 Parameter DAS pada perhitungan banir rancangan metode Nakayasu
Parameter DAS Luas = 79.75 km 2 Panjang Sungai Utama = 32.104 km α = 2 Ro = 1 mm Parameter Tg Tg = 0,4 + (0,058 * L) Tg = 5.03 jam Parameter tr tr = 0,75* tg = 3.77 jam Parameter Tp Tp = Tg + 0.8 Tp = 8.04 jam Parameter T 0.3 T 0.3 = a * Tg T 0.3 = 10.05 jam Tp + T 0.3 = 18.09 jam Tp + T 0.3 + 1.5 T 0.3 = Tp + 2.5T 0.3 Parameter Qp (debit puncak) = 33.17 jam Qp = = 1.8 m 3 /dt Mencari Ordinat Hidrograf 1. 0 < t < Tp ---------> 0 < t < 8.04 Qt = Q max (t/tp)^2.4 2. Tp < t < (Tp + T 0.3 ) -------> 8.04 < t < 18.09 Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3)) 3. (Tp + T 0.3 ) < t < (Tp + 2.5T 0.3 ) ----> 18.09 < t < 33.17 Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3) 4. t > (Tp + 2.5 T 0.3 ) ------------> t > 33.17 Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3))
Ordinat Hidrograf (m3/dt/mm) Untuk mencari ordinat hidrogaf, selanjutnya melakukan perhitungan yang sebagai berikut: Mencari Ordinat Hidrograf 1. 0 < t < Tp ---------> 0 < t < 8.04 Qt = Q max (t/tp)^2.4 2. Tp < t < (Tp + T0.3) -------> 8.04 < t < 18.09 Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3)) 3. (Tp + T0.3) < t < (Tp + 2.5T0.3) ----> 18.09 < t < 33.17 Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3) 4. t > (Tp + 2.5 T0.3) ------------> t > 33.17 Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3)) Gambar Ordinat HSS NAKAYASU 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 Jam ke (jam)
Gambar 3.6 Pola ordinat Nakayasu distribusi 6 jam Tabel 3.16 Rekapitulasi banjir rancangan HSS Nakayasu distribusi 6 jam t (jam) U (t,1) (m 3 /det/mm) 1th 2th 5th 10th Q (m 3 /dt) 20th 25th 50th 100th 200th = 1000th 0.00 0.00 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 1.00 0.01 0.81 0.93 1.05 1.14 1.22 1.27 1.39 1.52 1.67 2.07 2.00 0.06 2.21 2.94 3.63 4.18 4.67 4.93 5.67 6.44 7.28 9.69 3.00 0.17 5.60 7.80 9.89 11.54 13.00 13.79 16.02 18.31 20.87 28.09 4.00 0.33 11.84 16.74 21.38 25.07 28.31 30.08 35.05 40.15 45.85 61.94 5.00 0.57 21.77 30.95 39.67 46.59 52.67 56.00 65.31 74.89 85.57 115.78 6.00 0.88 36.19 51.61 66.25 77.88 88.07 93.67 109.31 125.39 143.33 194.04 7.00 1.27 55.84 79.76 102.46 120.49 136.31 144.99 169.25 194.19 222.01 300.67 8.00 1.76 81.26 116.16 149.29 175.61 198.69 211.35 246.77 283.16 323.76 438.55 9.00 1.58 95.05 135.92 174.70 205.52 232.55 247.37 288.83 331.44 378.98 513.38 10.00 1.41 101.73 145.49 187.01 220.01 248.95 264.82 309.21 354.84 405.73 549.63 11.00 1.25 103.33 147.77 189.95 223.47 252.86 268.98 314.07 360.42 412.11 558.28 12.00 1.11 100.68 143.97 185.06 217.72 246.35 262.06 305.98 351.13 401.50 543.89 13.00 0.98 94.12 134.59 172.99 203.51 230.27 244.95 286.00 328.19 375.26 508.34 14.00 0.87 83.75 119.73 153.88 181.01 204.81 217.86 254.36 291.88 333.73 452.07 15.00 0.77 74.36 106.27 136.57 160.64 181.75 193.32 225.71 258.99 296.12 401.09 16.00 0.69 66.02 94.34 121.21 142.56 161.29 171.56 200.29 229.81 262.75 355.87 17.00 0.61 58.63 83.74 107.58 126.53 143.14 152.25 177.73 203.93 233.14 315.75 18.00 0.54 52.07 74.35 95.50 112.30 127.04 135.12 157.73 180.96 206.88 280.17 19.00 0.50 46.67 66.62 85.55 100.60 113.79 121.03 141.27 162.07 185.28 250.89 20.00 0.46 42.16 60.15 77.24 90.81 102.71 109.24 127.50 146.27 167.21 226.40 21.00 0.42 38.33 54.67 70.18 82.50 93.31 99.24 115.82 132.86 151.87 205.62 22.00 0.39 35.05 49.97 64.14 75.39 85.27 90.68 105.82 121.39 138.75 187.84 23.00 0.36 32.22 45.93 58.93 69.27 78.33 83.30 97.21 111.50 127.44 172.51 24.00 0.33 29.78 42.42 54.43 63.96 72.33 76.92 89.75 102.94 117.65 159.24 25.00 0.31 27.53 39.21 50.29 59.10 66.82 71.05 82.90 95.08 108.66 147.06 26.00 0.28 25.46 36.24 46.47 54.60 61.73 65.64 76.58 87.82 100.36 135.81 27.00 0.26 23.54 33.50 42.94 50.45 57.03 60.64 70.74 81.12 92.69 125.43 28.00 0.24 21.78 30.97 39.69 46.62 52.69 56.03 65.35 74.93 85.62 115.84 29.00 0.22 20.15 28.63 36.68 43.08 48.69 51.77 60.37 69.22 79.09 106.99 30.00 0.21 18.64 26.47 33.91 39.81 44.99 47.83 55.78 63.95 73.06 98.82 31.00 0.19 17.25 24.48 31.34 36.80 41.58 44.20 51.54 59.08 67.49 91.27 32.00 0.18 15.96 22.64 28.98 34.01 38.43 40.85 47.62 54.58 62.35 84.31
33.00 0.16 14.78 20.94 26.79 31.44 35.52 37.75 44.01 50.44 57.60 77.88 34.00 0.15 13.75 19.46 24.89 29.20 32.98 35.05 40.85 46.81 53.46 72.27 35.00 0.14 12.84 18.16 23.21 27.23 30.75 32.68 38.08 43.63 49.82 67.33 36.00 0.14 12.03 17.00 21.72 25.47 28.76 30.56 35.61 40.80 46.58 62.94 MAX 103.33 147.77 189.95 223.47 252.86 268.98 314.07 360.42 412.11 558.28
Gambar 3.7 Grafik debit banjir rancangan HSS Nakayasu distribusi 16 Jam
3.5.1.2 HSS Nakayasu Distribusi 12 Jam Perhitungan rasio hujan jam-jaman, distribusi hujan jam-jaman dari hujan terpusat selama 12 jam menggunakan rumus sebagai berikut: Rt = R 24 /12.(12/t) (2/3), dan Curah Hujan jam ke T, Rt = t. R t - (t - 0,5). R (t-1) Berikut ini adalah hasil perhitungan rasio jam-jaman dari hujan terpusat selama 12 jam. Tabel 3.17 Rasio hujan jam-jaman HSS Nakayasu selama 12 jam t Distribusi hujan (Rt) Curah hujan 0,5 jam-an jam ke- Rasio Kumulatif (% ) [% ] 0.50 0.69 R 24 0.35 R 24 34.67 34.67 1.00 0.44 R 24 0.09 R 24 9.01 43.68 1.50 0.33 R 24 0.06 R 24 6.32 50.00 2.00 0.28 R 24 0.05 R 24 5.03 55.03 2.50 0.24 R 24 0.04 R 24 4.25 59.28 3.00 0.21 R 24 0.04 R 24 3.71 63.00 3.50 0.19 R 24 0.03 R 24 3.32 66.32 4.00 0.17 R 24 0.03 R 24 3.02 69.34 4.50 0.16 R 24 0.03 R 24 2.78 72.11 5.00 0.15 R 24 0.03 R 24 2.58 74.69 5.50 0.14 R 24 0.02 R 24 2.41 77.10 6.00 0.13 R 24 0.02 R 24 2.27 79.37 6.50 0.13 R 24 0.02 R 24 2.15 81.52 7.00 0.12 R 24 0.02 R 24 2.04 83.55 7.50 0.11 R 24 0.02 R 24 1.94 85.50 8.00 0.11 R 24 0.02 R 24 1.86 87.36 8.50 0.10 R 24 0.02 R 24 1.78 89.14 9.00 0.10 R 24 0.02 R 24 1.71 90.86 9.50 0.10 R 24 0.02 R 24 1.65 92.51 10.00 0.09 R 24 0.02 R 24 1.60 94.10 10.50 0.09 R 24 0.02 R 24 1.54 95.65 11.00 0.09 R 24 0.01 R 24 1.49 97.14 11.50 0.09 R 24 0.01 R 24 1.45 98.59 12.00 0.08 R 24 0.01 R 24 1.41 100.00 Jumlah 0.206 100.00
Gambar 3.8 Pola distribusi hujan selama 12 jam Sedangkan perhitungan nisbah hujan jam-jaman disajikan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.18 Perhitungan nisbah hujan jam-jaman selama 12 jam Kala Ulang () (tahun) 1.01 2 5 10 20 25 50 100 200 1000 R Rancangan (mm) 62.16 89.03 114.53 134.80 152.57 162.31 189.58 217.60 248.85 337.23 Koef. Pengaliran ( C ) 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 R n (mm) 43.511 62.321 80.172 94.357 106.797 113.619 132.703 152.317 174.196 236.058 Jam ke- Nisbah ( % ) 1 0.437 19.005 27.221 35.018 41.214 46.648 49.628 57.963 66.531 76.087 103.108 2 0.275 11.973 17.148 22.060 25.963 29.386 31.264 36.515 41.912 47.932 64.954 3 0.210 9.137 13.087 16.835 19.814 22.426 23.859 27.866 31.985 36.579 49.569 4 0.173 7.542 10.803 13.897 16.356 18.512 19.695 23.003 26.403 30.195 40.918 5 0.149 6.500 9.309 11.976 14.095 15.953 16.972 19.823 22.753 26.021 35.262 6 0.132 5.756 8.244 10.605 12.482 14.127 15.030 17.554 20.149 23.043 31.227 7 0.119 5.194 7.439 9.570 11.263 12.748 13.562 15.840 18.181 20.793 28.177 8 0.109 4.751 6.805 8.755 10.304 11.662 12.407 14.491 16.633 19.022 25.777 9 0.101 4.392 6.291 8.093 9.525 10.781 11.470 13.397 15.377 17.585 23.830 10 0.094 4.095 5.865 7.544 8.879 10.050 10.692 12.488 14.334 16.393 22.214 11 0.088 3.842 5.504 7.080 8.333 9.431 10.034 11.719 13.451 15.383 20.846 12 0.083 3.626 5.193 6.681 7.863 8.900 9.468 11.059 12.693 14.516 19.672
Parameter untuk perhitungan unit hidrogaf HSS Nakayasu itu sendiri disajikan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 3.19 Parameter DAS pada perhitungan banir rancangan metode Nakayasu Parameter DAS Luas = 79.75 km 2 Panjang Sungai Utama = 32.104 km α = 2 Ro = 1 mm Parameter Tg Tg = 0,4 + (0,058 * L) Tg = 5.03 jam Parameter tr tr = 0,75* tg = 3.77 jam Parameter Tp Tp = Tg + 0.8 Tp = 8.04 jam Parameter T 0.3 T 0.3 = a * Tg T 0.3 = 10.05 jam Tp + T 0.3 = 18.09 jam Tp + T 0.3 + 1.5 T 0.3 = Tp + 2.5T 0.3 = 33.17 jam Parameter Qp (debit puncak) Qp = = 1.8 m 3 /dt Mencari Ordinat Hidrograf 1. 0 < t < Tp ---------> 0 < t < 8.04 Qt = Q max (t/tp)^2.4 2. Tp < t < (Tp + T 0.3 ) -------> 8.04 < t < 18.09 Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3)) 3. (Tp + T 0.3 ) < t < (Tp + 2.5T 0.3 ) ----> 18.09 < t < 33.17 Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3) 4. t > (Tp + 2.5 T 0.3 ) ------------> t > 33.17
Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3)) Untuk mencari ordinat hidrogaf, selanjutnya melakukan perhitungan yang sebagai berikut: Mencari Ordinat Hidrograf 1. 0 < t < Tp ---------> 0 < t < 8.04 Qt = Q max (t/tp)^2.4 2. Tp < t < (Tp + T0.3) -------> 8.04 < t < 18.09 Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3)) 3. (Tp + T0.3) < t < (Tp + 2.5T0.3) ----> 18.09 < t < 33.17 Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3) 4. t > (Tp + 2.5 T0.3) ------------> t > 33.17 Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3))
Gambar 3.9 Pola ordinat Nakayasu distribusi 12 jam Tabel 3.20 Rekapitulasi banjir rancangan HSS Nakayasu distribusi 12 jam t (jam) U (t,1) (m 3 /det/mm) 1th 2th 5th 10th 20th Q (m 3 /dt) 25th 50th 100th 200th 1000th 0.00 0.00 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 1.00 0.01 0.75 0.85 0.94 1.01 1.08 1.11 1.21 1.32 1.43 1.75 2.00 0.06 1.86 2.44 2.99 3.43 3.81 4.02 4.61 5.22 5.89 7.80 3.00 0.17 4.55 6.30 7.95 9.27 10.42 11.05 12.82 14.64 16.67 22.41 4.00 0.33 9.51 13.39 17.08 20.01 22.58 23.99 27.93 31.98 36.50 49.27 5.00 0.57 17.38 24.67 31.59 37.09 41.91 44.55 51.95 59.55 68.03 92.00 6.00 0.88 28.83 41.07 52.69 61.92 70.01 74.45 86.87 99.63 113.87 154.12 7.00 1.27 44.49 63.50 81.54 95.88 108.45 115.35 134.63 154.45 176.57 239.08 8.00 1.76 64.99 92.86 119.31 140.32 158.75 168.86 197.14 226.20 258.62 350.27 9.00 1.58 76.77 109.73 141.01 165.87 187.67 199.63 233.07 267.44 305.78 414.19 10.00 1.41 83.70 119.66 153.78 180.90 204.68 217.73 254.21 291.70 333.53 451.79 11.00 1.25 87.69 125.37 161.13 189.55 214.47 228.14 266.37 305.67 349.50 473.43 12.00 1.11 89.72 128.28 164.87 193.95 219.45 233.44 272.56 312.77 357.62 484.43 13.00 0.98 90.34 129.17 166.03 195.31 220.99 235.07 274.47 314.96 360.13 487.83
14.00 0.87 89.83 128.44 165.08 194.20 219.74 233.74 272.91 313.17 358.08 485.06 15.00 0.77 88.29 126.23 162.24 190.85 215.95 229.71 268.20 307.77 351.90 476.68 16.00 0.69 85.71 122.54 157.49 185.26 209.62 222.98 260.34 298.74 341.58 462.70 17.00 0.61 82.03 117.27 150.71 177.28 200.59 213.37 249.12 285.86 326.85 442.74 18.00 0.54 77.13 110.25 141.68 166.66 188.56 200.57 234.18 268.71 307.23 416.16 19.00 0.50 71.19 101.74 130.73 153.77 173.98 185.06 216.05 247.91 283.44 383.92 20.00 0.46 63.86 91.24 117.23 137.88 155.99 165.92 193.70 222.25 254.10 344.16 21.00 0.42 57.40 81.99 105.33 123.87 140.13 149.05 174.00 199.64 228.24 309.11 22.00 0.39 51.77 73.92 94.94 111.65 126.30 134.33 156.81 179.91 205.68 278.53 23.00 0.36 46.83 66.85 85.85 100.95 114.19 121.45 141.76 162.64 185.93 251.77 24.00 0.33 42.50 60.65 77.88 91.56 103.56 110.15 128.56 147.49 168.60 228.28 25.00 0.31 38.69 55.20 70.86 83.30 94.22 100.20 116.94 134.15 153.35 207.62 26.00 0.28 35.34 50.39 64.67 76.02 85.98 91.43 106.70 122.40 139.91 189.40 27.00 0.26 32.37 46.14 59.21 69.59 78.69 83.69 97.66 112.01 128.03 173.31 28.00 0.24 29.74 42.38 54.37 63.89 72.25 76.83 89.65 102.82 117.52 159.06 29.00 0.22 27.41 39.04 50.07 58.84 66.53 70.75 82.54 94.67 108.19 146.43 30.00 0.21 25.34 36.07 46.26 54.35 61.45 65.34 76.23 87.42 99.90 135.19 31.00 0.19 23.44 33.35 42.75 50.22 56.77 60.37 70.42 80.75 92.27 124.85 32.00 0.18 21.68 30.83 39.51 46.41 52.45 55.77 65.05 74.59 85.23 115.31 33.00 0.16 20.06 28.50 36.51 42.88 48.47 51.53 60.10 68.91 78.73 106.50 34.00 0.15 18.60 26.42 33.84 39.74 44.91 47.74 55.67 63.82 72.92 98.63 35.00 0.14 17.30 24.55 31.44 36.91 41.70 44.34 51.69 59.26 67.70 91.55 36.00 0.14 16.12 22.86 29.26 34.35 38.81 41.25 48.09 55.13 62.97 85.15 MAX 90.34 129.17 166.03 195.31 220.99 235.07 274.47 314.96 360.13 487.83
Gambar 3.10 Grafik debit banjir rancangan selama 12 jam
3.5.2 Metode HSS Snyder Dalam permulaan tahun 1938, F.F. Snyder dari Amerika Serikat telah membuat persamaan empiris dengan koefisien-koefisien empiris yang menghubungkan unsur-unsur hidrograf satuan dengan karakteristik daerah pengaliran. Hidrograf satuan tersebut ditentukan secara cukup baik dengan hubungan ketiga unsur yang lain yaitu Qp (m 3 /dt ), Tb serta ( jam ). Sumber : dalam Laporan Penunjang Hidrologi, PT.Kwarsa Hexagon, 2011. Gambar 3.11 Hidrograf Satuan Sintetik Snyder Unsur-unsur hidrograf tersebut dihubungkan dengan : A = luas daerah pengaliran (km 2 ) L Lc = panjang aliran utama (km) = jarak antara titik berat daerah pengaliran dengan pelepasan (outlet) yang diukur sepanjang aliran utama Dengan unsur-unsur tersebut di atas Snyder membuat rumus-rumusnya seperti berikut: tp = Ct ( L.Lc ) 0.3
te = tp / 5.5 ; tr = 1 jam Qp = 2.78 * ( cp.a / tp ) Tb = 72 + 3 tp Dimana : Cp = koefisien (0.9 1.4 ; sumber: Sri Harto Br: Analisis Hidrologi, 1993) SE = Elevasi mercu ST = Elevasi puncak 3.5.2.1 HSS Snyder Distribusi 6 Jam berikut: Perhitungan HSS Snyder distribusi 6 jam menggunakan parameter sebagai Parameter HSS Snyder 1. Luas DAS, A = 79.749 km 2 2. Panjang sungai utama, L = 32.105 km 3. Panjang sungai dari bagian hilir ke titik berat, Lc =24.079 km 4. Kemiringan sungai, S=0.025 5. Koefisien n, n=0.250 6. Koefisien Ct (koef. snyder => 1.1-2.2), Ct =1.10 7. Koefisien Cp (Peaking Coeficient => 0.4-0.8), Cp=0.400 8. Q base flow, Qb = 3.779 m 3 /dt Parameter bentuk hidrograf 1. Menghitung waktu dari titik berat hujan ke debit puncak (tp) tp = Ct * ((L * Lc)/(S1/2))n = 9.219 jam
2. Menghitung curah hujan efektif (te) te = tp / 5,5 = 1.676 jam 3. Menghitung waktu untuk mencapai puncak (Tp) tr = 1 jam, o Jika te > tr tp' = tp + 0,25(te-tr) = 9.388 jam Tp = tp' + 0,5 = 9.888 jam o Jika te < tr Tp = tp + 0,5tr = 9.719 jam o Jika te = tr Tp = tp = 9.219 jam 4. Menghitung debit maksimum hidrograf satuan (Qp) qp = 0,278 (Cp/tp) = 0.011 m 3 /dt/km 2 Qp = qp. A = 0.912 m 3 /dt 5. Perhitungan absis (nilai x) x = t / tp 6. Penghitungan koefisien l dan a l = Qp.Tp/(A.h) = 0.111 a = 1,32I2 + 0,15I + 0,045 = 0.078 7. Perhitungan besarnya ordinat y y = 10-α(1-x)^2/x) 8. Perhitungan besarnya Qt Qt = Qp. Y
Berikut ini adalah tabel hasil perhitungan ordinat HSS Snyder Tabel 3.21 Ordinat HSS Snyder t x y Qt (jam) (m 3 /dt/mm) 0.0 0.00 0.00 0.00 0.5 0.05 0.04 0.04 1.0 0.10 0.25 0.22 1.5 0.15 0.44 0.40 2.0 0.21 0.58 0.53 2.5 0.26 0.68 0.62 3.0 0.31 0.76 0.69 3.5 0.36 0.82 0.74 4.0 0.41 0.86 0.78 4.5 0.46 0.89 0.82 5.0 0.51 0.92 0.84 5.5 0.57 0.94 0.86 6.0 0.62 0.96 0.87 6.5 0.67 0.97 0.89 7.0 0.72 0.98 0.89 7.5 0.77 0.99 0.90 8.0 0.82 0.99 0.91 8.5 0.87 1.00 0.91
9.0 0.93 1.00 0.91 9.5 0.98 1.00 0.91 10.0 1.03 1.00 0.91 10.5 1.08 1.00 0.91 11.0 1.13 1.00 0.91 11.5 1.18 0.99 0.91 12.0 1.23 0.99 0.91 12.5 1.29 0.99 0.90 13.0 1.34 0.98 0.90 t x y Qt (jam) (m 3 /dt/mm) 14.0 1.44 0.98 0.89 14.5 1.49 0.97 0.89 15.0 1.54 0.97 0.88 15.5 1.59 0.96 0.88 16.0 1.65 0.96 0.87 16.5 1.70 0.95 0.87 17.0 1.75 0.94 0.86 17.5 1.80 0.94 0.86 18.0 1.85 0.93 0.85 18.5 1.90 0.93 0.84 19.0 1.95 0.92 0.84 19.5 2.01 0.91 0.83 20.0 2.06 0.91 0.83 20.5 2.11 0.90 0.82 21.0 2.16 0.89 0.82 21.5 2.21 0.89 0.81 22.0 2.26 0.88 0.80 22.5 2.32 0.87 0.80 23.0 2.37 0.87 0.79
23.5 2.42 0.86 0.79 24.0 2.47 0.85 0.78 Sedangkan rekapitulasi banjir rancangan dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel 3.22 Rekapitulasi banjir rancangan metoda HSS Snyder t Qt 1th 2th 5th 10th Q (m 3 /dt) 20th 25th 50th 100th 1000th (jam) (m 3 /det/mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 0.00 0.00 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.50 0.04 1.87 2.45 3.01 3.45 3.83 4.04 4.64 5.24 7.84 1.00 0.22 9.03 12.71 16.20 18.98 21.41 22.74 26.47 30.31 46.69 1.50 0.40 19.78 28.10 36.00 42.28 47.78 50.80 59.25 67.93 104.99 2.00 0.53 32.75 46.68 59.90 70.41 79.63 84.68 98.81 113.34 175.37 2.50 0.62 47.32 67.56 86.76 102.02 115.40 122.74 143.26 164.36 254.44 3.00 0.69 63.10 90.15 115.83 136.23 154.12 163.94 191.38 219.59 340.03 3.50 0.74 78.95 112.86 145.04 170.61 193.03 205.33 239.73 275.08 426.03 4.00 0.78 91.55 130.90 168.24 197.92 223.94 238.21 278.14 319.17 494.36 4.50 0.82 100.97 144.39 185.61 218.35 247.07 262.82 306.88 352.16 545.49 5.00 0.84 108.05 154.54 198.65 233.71 264.45 281.31 328.47 376.95 583.90 5.50 0.86 113.44 162.25 208.58 245.39 277.67 295.38 344.90 395.81 613.12 6.00 0.87 117.58 168.18 216.21 254.37 287.84 306.20 357.54 410.31 635.60 6.50 0.89 120.79 172.78 222.12 261.33 295.71 314.57 367.32 421.53 653.00 7.00 0.89 123.28 176.34 226.71 266.73 301.82 321.07 374.91 430.25 666.50 7.50 0.90 125.20 179.11 230.26 270.91 306.56 326.10 380.79 437.00 676.96 8.00 0.91 126.69 181.23 232.99 274.12 310.19 329.97 385.31 442.18 684.99 8.50 0.91 127.80 182.83 235.05 276.55 312.94 332.89 388.72 446.10 691.07 9.00 0.91 128.63 184.01 236.57 278.33 314.96 335.05 391.23 448.98 695.54 9.50 0.91 129.21 184.84 237.64 279.59 316.38 336.56 393.00 451.01 698.69
10.00 0.91 129.59 185.38 238.33 280.41 317.31 337.54 394.15 452.33 700.73 10.50 0.91 129.79 185.67 238.71 280.85 317.81 338.08 394.78 453.05 701.84 11.00 0.91 129.85 185.76 238.82 280.98 317.96 338.24 394.96 453.26 702.17 11.50 0.91 129.79 185.67 238.70 280.85 317.80 338.07 394.77 453.04 701.82 12.00 0.91 129.62 185.43 238.39 280.48 317.39 337.63 394.25 452.45 700.90 12.50 0.90 129.36 185.05 237.91 279.91 316.75 336.95 393.45 451.53 699.49 13.00 0.90 129.02 184.57 237.28 279.18 315.91 336.06 392.42 450.34 697.65 13.50 0.89 128.61 183.98 236.53 278.29 314.91 334.99 391.17 448.91 695.43 14.00 0.89 128.14 183.31 235.67 277.27 313.76 333.77 389.74 447.27 692.89 14.50 0.89 127.62 182.57 234.71 276.15 312.48 332.41 388.16 445.45 690.07 15.00 0.88 127.05 181.76 233.67 274.92 311.10 330.94 386.43 443.47 687.00 15.50 0.88 126.45 180.89 232.55 273.61 309.61 329.35 384.59 441.35 683.71 16.00 0.87 125.81 179.97 231.37 272.22 308.04 327.68 382.63 439.11 680.24 16.50 0.87 125.14 179.01 230.13 270.76 306.39 325.93 380.59 436.76 676.60 17.00 0.86 124.44 178.01 228.85 269.25 304.68 324.11 378.46 434.32 672.81 17.50 0.86 123.72 176.98 227.52 267.68 302.90 322.22 376.25 431.79 668.89 18.00 0.85 122.98 175.91 226.15 266.07 301.08 320.28 373.99 429.19 664.87 18.50 0.84 122.21 174.82 224.75 264.42 299.22 318.30 371.67 426.53 660.74 19.00 0.84 121.44 173.71 223.32 262.74 297.31 316.27 369.30 423.81 656.53 19.50 0.83 120.65 172.58 221.86 261.03 295.37 314.21 366.89 421.04 652.24 20.00 0.83 119.85 171.43 220.38 259.29 293.40 312.11 364.45 418.24 647.89 21.00 0.82 118.21 169.09 217.37 255.74 289.39 307.85 359.46 412.52 639.03 t Qt 1th 2th 5th 10th Q (m 3 /dt) 20th 25th 50th 100th 1000th (jam) (m 3 /det/mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 21.50 0.81 117.38 167.90 215.85 253.95 287.36 305.68 356.94 409.62 634.53 22.00 0.80 116.55 166.71 214.31 252.14 285.31 303.50 354.39 406.69 630.00 22.50 0.80 115.71 165.50 212.76 250.31 283.25 301.31 351.83 403.75 625.44 23.00 0.79 114.86 164.29 211.20 248.48 281.17 299.10 349.25 400.80 620.86 23.50 0.79 114.02 163.08 209.64 246.64 279.09 296.89 346.66 397.83 616.26 24.00 0.78 113.16 161.86 208.07 244.80 277.00 294.66 344.07 394.85 611.64 MAX 129.85 185.76 238.82 280.98 317.96 338.24 394.96 453.26 702.17
Gambar 3.12 Grafik debit rancangan HSS Snyder
Tabel 3.23 Perbandingan Perhitungan Debit Banjir Rencana dengan Berbagai Metode Q banjir (m 3 /detik) Kala Ulang Metode HSS Metode HSS Metode HSS Nakayasu Nakayasu Snyder (tahun) Distribusi 6 Jam Distribusi 12 Jam Distribusi 6 Jam 1.01 103.329 90.344 129.851 2 147.772 129.174 185.760 5 189.950 166.026 238.820 10 223.467 195.309 280.983 20 252.860 220.990 317.959 25 268.980 235.074 338.237 50 314.071 274.470 394.961 100 360.416 314.962 453.262 1000 558.278 487.834 702.169 Berdasarkan perhitungan Debit Banjir rancangan, maka metode yang tepat untuk perhitungan debit Banjir rancangan adalah HSS Nakayasu dengan distribusi hujan 12 jam dengan pertimbangan sebagai nilai terkecil dari beberapa metoda dan sebagai dasar desain dimensi konstruksi dimensi normalisasi sungai, dengan tingkat keamanan moderat.