BAB IV ANALISIS HIDROLOGI

BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Tinjauan Umum Dalam menganalisistinggi muka air sungai, sebagai langkah awal dilakukan pengumpulan data-data. Data tersebut digunakan sebagai dasar perhitungan stabilitas sungai. Dari data curah hujan yang diperoleh, dilakukan analisis hidrologi yang menghasilkan debit banjir rencana. Adapun langkah-langkah dalam analisis hidrologi adalah sebagai berikut (Sosrodarsono, 1993) : a. Menentukan Daerah Aliran Sungai ( DAS ) beserta luasnya. b. Menentukan luas daerah pengaruh stasiun-stasiun penakar hujan dengan metode Poligon Thiessen. c. Menentukan curah hujan maksimum tiap tahunnya dari data curah hujan yang ada. d. Menganalisis curah hujan rencana dengan periode ulang T tahun. e. Menghitung debit banjir rencana berdasarkan besarnya curah hujan rencana 4.2 Penentuan Luas Pengaruh Stasiun Hujan Adapun jumlah stasiun yang masuk di lokasi DAS Sungai Cisadane berjumlah tiga buah stasiun yaitu Sta Kuripan, Sta Pasir Jaya dan Sta Empang Baru. Penentuan luas pengaruh stasiun hujan dengan metode Thiesen karena kondisi topografi dan jumlah stasiun memenuhi syarat. Dari tiga stasiun tersebut masin-gmasing dihubungkan untuk memperoleh luas daerah pengaruh dari tiap stasiun. Dimana masing-masing stasiun mempunyai daerah pengaruh yang dibentuk dengan garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis penghubung antara dua stasiun. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4.1 sebagai berikut : III -1

Tabel 4.1 Luas Pengaruh Stasiun Hujan Terhadap DAS No Nama Stasiun Hujan Poligon Thisseen faktor Prosentase (%) Luas DAS (KM2) 1 Kuripan 18.54% 242.63 2 Pasir Jaya 58.74% 768.71 3 Empang Baru 22.72% 297.32 Jumlah 100.00% 1308.66 Gambar 4.1 Luas DAS Akibat Pengaruh Stasiun Hujan Dengan Metode Poligon Thiessen IV- 2

4.3 Analisis Curah Hujan 4.3.1 Ketersediaan Data Hujan Untuk mendapatkan hasil yang memiliki akurasi tinggi, dibutuhkan ketersediaan data yang secara kualitas dan kuantitas cukup memadai. Data hujan yang digunakan direncanakan selama 10 tahun sejak Januari 2003 hingga Desember 2012. Tabel 4.2 Data Curah Hujan Maksumum NO. Tahun Tinggi Curah Hujan Pada Statiun ( mm ) Sta. kuripan Sta. Pasir Jaya Sta. Empang Baru 1 2003 172 135 112 2 2004 136 147 103 3 2005 122 132 114 4 2006 135 137 116 5 2007 124 109 110 6 2008 136 168 99 7 2009 145 195 146 8 2010 154 125 100 9 2011 150 93 121 10 2012 106.4 130 143 4.3.2 Analisis Curah Hujan Area Analisis ini dimaksudkan untuk mengetahui curah hujan rata-rata yang terjadi pada daerah tangkapan (catchment area) tersebut, yaitu dengan menganalisis data-data curah hujan maksimum yang didapat dari tiga stasiun penakar hujan yaitu Sta Kuripan, Sta Pasir Jaya dan Sta empang Baru. Metode yang digunakan dalam analisis ini adalah metode poligon thiessen seperti Persamaan 2.3 Bab II sebagai berikut (Soemarto, 1999). Persamaan : R di mana : R = Curah hujan maksimum rata-rata (mm) IV- 3

R1, R2,...,Rn = Curah hujan pada stasiun 1,2,...,n (mm) A1, A2,,An = Luas daerah pada polygon 1,2,..,n (km2) Dari ketiga curah hujan rata rata stasiun dan dibandingkan, yang nilai curah hujan rata ratanya maksimum diambil sebagai curah hujan areal DAS Sungai Cisadane. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4.6 sebagai berikut: Tabel 4.3 Perhitungan Curah Hujan Rencana Dengan Metode Poligon Thiessen NO. Tahun Tinggi Curah Hujan Maximum Tahunan Pada Statiun ( mm ) Sta. Kuripan Sta. Pasir Jaya Sta. Empang Baru Persentase 18.52% 58.76% 22.72% Rata² Tahunan 1 2003 175.23 176.12 117.78 162.696 2 2004 138.55 191.77 108.31 162.954 3 2005 124.29 172.20 119.88 151.443 4 2006 137.53 178.73 121.98 158.206 5 2007 126.33 142.20 115.68 133.233 6 2008 138.55 219.17 104.11 178.096 7 2009 147.72 254.39 153.53 211.723 8 2010 156.89 163.07 105.16 148.767 9 2011 152.81 121.33 127.24 128.501 10 2012 108.40 169.60 150.38 153.897 (Ř) 4.4 Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana Dari hasil perhitungan curah hujan rata-rata maksimum dengan metode polygon thiessen di atas perlu ditentukan kemungkinan terulangnya curah hujan bulanan maksimum guna menentukan debit banjir rencana. Tabel 4.4 Perhitungan parameter statistic untuk distribusi gumbel No Tahun Rh (X) Rh ratarata (x) (Xi X ) (Xi X )2 (Xi X )3 (Xi X )4 1 2003 163 159 4 16 64 256 2 2004 163 159 4 16 64 256 3 2005 151 159-8 64-512 4096 4 2006 158 159-1 1-1 1 IV- 4

5 2007 133 159-26 676-17576 456976 6 2008 178 159 19 361 6859 130321 7 2009 212 159 53 2809 148877 7890481 8 2010 149 159-10 100-1000 10000 9 2011 129 159-30 900-27000 810000 10 2012 154 159-5 25-125 625 Jumlah 1590-4.36E-01 4968 109650 9303012 1. Perhitungan Distribusi Gumbel X = X - + Sx/Sn (Y-Yn) N = 10 Jumlah = 1590 Jumlah (X-X - ) 2 = 4968 Jumlah (X-X - ) 3 = 109650 Jumlah (X-X - ) 4 = 9303012 Sx = 23,49 Macam pengukuran dispersi antara lain sebagai berikut : Deviasi Standar (Sd) Perhitungan deviasi standar menggunakan Persamaan 2.6 pada Bab II (Soemarto,1999). Dimana Sd = Deviasi Standart Xi = Nilai Variant ke i X = Nilai rata-rata Variant n = Jumlah data Sd = Sd = 23,49 IV- 5

Koefisien Skewness (CS) Perhitungan koefisien Skewness digunakan Persamaan 2.8 pada Bab II (Soemarto,1999). Cs = 1,175 Pengukuran Kurtosis (CK) Perhitungan kortosis menggunakan Persamaan 2.9 Bab II (Soemarto,1999). Ck = 2,83 Koefisien Variasi (CV) Perhitungan koefisien variasi menggunakan Persamaan 2.7 pada Bab II (Soemarto, 1999). Cv = 0,148 Yn = 0,4952 Sn = 0,9497 IV- 6

Tabel 4.5 NIlai Reduce standart deviation (Sn) dan nilai Reduce Mean (Yn) n sn Yn n Sn Yn 10 0.9497 0.4952 60 1.175 0.5521 15 1.021 0.5128 70 1.185 0.5548 20 1.063 0.5236 80 1.194 0.5567 25 1.091 0.539 90 1.201 0.5586 30 1.112 0.5362 100 1.206 0.56 35 1.128 0.5403 20 1.236 0.5672 40 1.141 0.5436 500 1.259 0.5724 45 1.152 0.5463 1000 1.269 0.5754 50 1.16 0.5485 (Sumber : Soemarto,1987) Tabel 4.6 Tabel Nilai Reduced Variate (Y t ) Periode Ulang T (tahun) K 2 0.367 5 1.5 10 2.25 20 2.996 50 3.912 100 4.605 200 4.828 1000 6.908 (Sumber: Soemarto,1987) Perhitungan Gumbel : mm Tabel 4.7 Perhitungan hujan rancangan Distribusi Gumbel Periode Ulang T (tahun) K XT(mm) 2 0.367 155.8291 5 1.5 183.8529 10 2.25 202.4034 20 2.996 220.8551 50 3.912 243.5116 100 4.605 260.6523 200 4.828 266.168 1000 6.908 317.615 IV- 7

Tabel 4.8 Perhitungan Log Person PERHITUNGAN LOG PERSON xi xi log xi log xi ( log xilog xi ) ( log xi-log xi ) 2 ( log xi-log xi ) 3 ( log xi-log xi )4 1 163 159 2.2114 2.2014 0.0100 0.0001 1x10-6 9,921x10-9 2 163 159 2.2121 2.2014 0.0107 0.0001 1,23x10-6 1.29 x10-8 3 151 159 2.1802 2.2014-0.0211 0.0004-9,39x10-6 2.00 x10-7 4 158 159 2.1992 2.2014-0.0022 0.0000-1,065x10-6 2.24 x10-11 5 133 159 2.1246 2.2014-0.0768 0.0059-4,53x10-4 3.48x10-5 6 178 159 2.2507 2.2014 0.0493 0.0024 1,198x10-4 5.89 x10-6 7 212 159 2.3258 2.2014 0.1244 0.0155 1,925x10-3 2.39 x10-4 8 149 159 2.1725 2.2014-0.0289 0.0008-2,414x10-5 6.97 x10-7 9 129 159 2.1089 2.2014-0.0925 0.0086-7,914x10-4 7.32 x10-5 10 154 159 2.1872 2.2014-0.0142 0.0002-2,84x10-6 4.03 x10-8 total 1590 21.9726 22.0140-0.0414 0.0340 7,651x10-4 3.54 x10-4 2. Perhitungan Log Person Type III Log X = Log X - + K.S Log X K: Nilai Variable Reduksi Gauss N = 10 Jumlah log X = 21,9726 Jumlah Log X - Jumlah (Log X Log X - ) 2 = 0,0340 Jumlah (Log X Log X - ) 3 = 7,651x10-4 Jumlah (Log X Log X - ) 4 = 3.54 x10-4 Dari table di atas dapat dihitung factor-faktor uji distribusi sebagai berikut : Standar Deviasi (sx) IV- 8

Koefesien Skewnes (Cs) 0,471 Koefesien Curtosis (Ck) Koefesien Variasi Tabel 4.9 Nilai variable (K) Log Pearson Periode Ulang (Tahun) 2 5 10 20 50 100 200 1000-0.033 0.842 0.83 1.818 2.159 2.472 2.763 3.09 Perhitungan Log Pearson Type III Log Xt = 2,197+K*0,061 = 2,197 mm Tabel 4.10 Perhitungan Hujan Rancangan Distribusi Log Pearson Type III No T (Tahun) K Log XT (mm) XT (mm) 1 2-0.033 2.195 156.6751 2 5 0.842 2.248 177.0109 3 10 0.83 2.247 176.6038 4 20 1.818 2.308 203.2357 5 50 2.159 2.327 212.3244 6 100 2.472 2.348 222.8435 7 200 2.763 2.365 231.7395 8 1000 3.09 2.385 242.661 IV- 9

2.1 Perhitungan PMP Tabel 4.11Perhitungan PMP 1 No Xi xi (Xi-Xi ) (Xi-Xi )2 Xi2 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1 163 159.513146 3 10.13 26470.04 2 163 159.513146 3 11.84 26553.93 3 151 159.513146-8 65.13 22934.93 4 158 159.513146-1 1.71 25029.09 5 133 159.513146-26 690.65 17751.02 6 178 159.513146 19 345.32 31718.20 7 212 159.513146 52 2725.82 44826.43 8 149 159.513146-11 115.47 22131.77 9 129 159.513146-31 961.77 16512.42 Total 1436 0 4927.84 233927.84 Standar Deviasi (sx) 24,82 2.2 Perhitungan PMP 2 Tabel 4.12Perhitungan PMP 2 No Xi xi (Xi-Xi ) (Xi-Xi )2 Xi2 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1 163 163.3897056-1 0.48 26470.04 2 163 163.3897056 0 0.19 26553.93 3 151 163.3897056-12 142.73 22934.93 4 158 163.3897056-5 26.87 25029.09 5 133 163.3897056-30 909.43 17751.02 6 178 163.3897056 15 216.28 31718.20 7 212 163.3897056 48 2336.06 44826.43 8 149 163.3897056-15 213.81 22131.77 Total 1307 0 3845.85 217415.42 Standar Deviasi (sx) IV- 10

A. Persamaan rata-rata = = 0,976 n = 9 diperoleh harga factor adjustment a1 = 95% didapat harga factor adjustment a2 = 104% xn terkoreksi xn = xi. a1. a2 = 163,839 x 95% x 104% = 161,87mm B. Persamaan standar deviasi = = 1,058 n = 9 gambar 3 b1 = 105% gambar 2 b2 = 125% sn terkoreksi sn = sd. b1. b2 = 24,82 x 105% x 125% = 32,576 mm xn = 161,87mm dengan durasi 24 jam (1 hari) Panjang Alur Sungai= 79,6 Km A = Luas DAS Total (A total ) = 1.343,77 km 2 Dapat dihitung harga Xt sebagai berikut : Dengan durasi 24 jam ( 1 hari), dari gambar 6 didapat harga PMP terkoreksi = 100%, Xm = xn + Km.SD = 161,87 + (79,6. 24,82) = 2137,542mm Xt = Xm x faktor reduksi (c) x fixed (PMP) = 2137,542 x (98/100) x (100/100) = 2094,79 mm IV- 11

NO Tabel 4.13 Analisis Distribusi Frekuensi Metode Normal dan Log Normal X (mm) (xx)^2 NORMAL (Xi X )3 HUJAN MAKSIMUM LOG NORMAL (Xi X )4 log xi ( log xi-log xi )2 ( log xi-log xi )3 1 163 16 64 256 2.2114 0.0001 1x10-6 2 163 16 64 256 2.2121 0.0001 1,23x10-6 3 151 64-512 4096 2.1802 0.0004-9,39x10-6 4 158 1-1 1 2.1992 0-1,065x10-6 5 133 676-17576 456976 2.1246 0.0059-4,53x10-4 6 178 361 6859 130321 2.2507 0.0024 1,198x10-4 7 212 2809 148877 7890481 2.3258 0.0155 1,925x10-3 8 149 100-1000 10000 2.1725 0.0008-2,414x10-5 9 129 900-27000 810000 2.1089 0.0086-7,914x10-4 10 154 25-125 625 2.1872 0.0002-2,84x10-6 Jumlah 1590 4968 109650 9303012 21.9726 0.034 7,651x10-4 3. Perhitungan Distribusi Normal X = X - + K.S N = 10 Jumlah = 1590 Jumlah (X-X - ) 2 = 4968 Jumlah (X-X - ) 3 = 109650 Jumlah (X-X - ) 4 = 9303012 Standart Deviasi (Sd) Sd = Sd = 23,49 Koefesien Variasi (Cv) IV- 12

Koefesien Skewnes (Cs) 0,468 Koefesien Curtosis (Ck) Tabel 4.14 Nilai Variable (K) Distribusi Normal (Reduksi Gauss) Periode Ulang (Tahun) 2 5 10 20 50 100 200 1000 0 0.841 1.281 1.645 2.054 2.327 2.58 3.091 (Sumber : Soemarto,1987) Perhitungan Distribusi normal Xt = 159 + K.23,49 = 159 mm Tabel 4.15 Perhitungan Hujan Rancangan Distribusi Normal No T (Tahun) K XT (mm) 1 2 0 159 2 5 0.841 178.76 3 10 1.281 189.09 4 20 1.645 197.64 5 50 2.054 207.25 6 100 2.327 213.66 7 200 2.58 219.60 8 1000 3.091 231.61 Dari perhitungan hujan rancangan dengan menggunakan tiga metode distribusi diatas kemudian dibandingkan dengan persyaratan yang kemudian digunakan untuk memilih jenis sebaran yang dipakai. IV- 13

Tabel 4.16 Pemilihan jenis Distribusi Menurut Kriteria Jenis Distribusi Syarat Perhitungan Kesimpulan Normal Cs 0 Cs = 0,468 Ck =3,0 ck = Tidak memenuhi Gumbel Cs 1.1396 Cs = 1,175 Ck 5.4002 Ck = 2,83 Tidak memenuhi Log person Type III Cs 0 Ck 3 Cs = 0.471 Ck = memenuhi Dari hasil perbandingan diatas metode yang paling mendekati dengan persayratan adalah metode Log Pearson Type III. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa distribusi data yang digunakan adalah distribusi Log Pearson Type III. 4.5 Uji Kesesuaian Distribusi Pengujian kesesuaian dengan sebaran adalah untuk menguji apakah sebaran yang dipilih dalam pembuatan kurva cocok dengan sebaran empirisnya. Uji Chi Kuadrat dimaksudkan untuk menentukan apakah persamaan distribusi peluang yang dipilih dapat mewakili distribusi statistik data yang dianalisis. Penentuan parameter ini menggunakan Cr yang dihitung dengan rumus : Dimana : Cr = harga Chi Kuadrat Ef i of i n = banyaknya frekuensi yang diharapkan = Frekuensi yang terbaca pada kelas i = Jumlah data Prosedur perhitungan uji Chi Kuadrat adalah : Urutkan data pengamatan dari besar ke kecil IV- 14

Hitunglah jumlah kelas yang ada (K) = 1 + 3,322 log n. Dalam pembagian kelas disarankan agar setiap kelas terdapat minimal tiga buah pengamatan. Hitung nilai Hitunglah banyaknya of untuk masing-masing kelas hitung nilai X2Cr untuk setiap kelas kemudian hitung nilai total X2Cr dari tabel untuk derajat nyata tertentu yang sering diambil sebesar 5% dengan parameter derajat kebebasan. Tabel 4.17 Perhitungan curah hujan rencana untuk kala ulang (10,20,50,100,200) tahun No T (Tahun) K XT (mm) XT (mm) 1 2 0 2.934 859.01352 2 5 0.841 2.99 966.05088 3 10 1.281 3.01 1028.0163 4 20 1.645 3.03 1081.434 5 50 2.054 3.06 1145.5129 6 100 2.327 3.08 1191.242 7 200 2.58 3.09 1233.1048 8 1000 3.091 3.12 1324.3415 Rumus derajat kebebasan adalah: DK = K- (R+1) Dimana : DK = derajat kebebasan K = kelas R = banyaknya keterikatan ( biasanya diambil R = 2 untuk distribusi normal dan binomial dan R = 1 untuk distribusi Poisson dan Gumbel) Perhitungan : K = 1 + 3,322 log n = 1 + 3,322 log 10 = 4,322 5 DK = K ( R + 1 ) = 5 ( 1 + 1 ) = 3 IV- 15

Tabel 4.18 Tabel nilai kritis untuk uji Chi Kuadrat DK ᾀ 0.995 0.99 0.975 0.95 0.05 0.025 0.01 0.005 1 0,0000393 0,000157 0,000928 0,00393 3,841 5,024 6,635 7,879 2 0,1000 0,021 0,05806 0,103 5,991 7,378 9,210 10,579 3 0,0717 0,115 0,216 0,352 7,815 9,348 11,345 12,838 4 0,207 0,297 0,4848 0,711 9,488 11,143 13,277 14,860 5 0,412 0,554 0,831 1,145 11,070 12,832 15,086 16,750 6 0,676 0,872 1,237 1,635 12,592 14,449 16,812 18,548 7 0,989 0,1,239 1,690 2,167 14,067 16,013 18,475 20,278 8 1,344 1,646 2,180 1,733 15,507 17,535 20,090 21,955 9 1,735 2,088 2,700 3,325 16,919 19,023 21,666 23,589 10 2,156 0,558 3,247 3,940 18,307 20,483 23,209 25,188 Untuk DK = 3, signifikasi (α) = 5% maka dari table 4.18 harga X 2 Cr = 7,815 = 2 = ( 2,1089 0,027) = 2,0819 Tabel 4.19 Hitungan X2Cr Nilai batas tiap kelas EF Of (Ef-Of) 2 (Ef-Of) 2 /Ef 2,0819 < Ri < 2,1089 2 1 1 0.5 2,1089< Ri < 2,1359 2 1 1 0.5 2,1359< Ri < 2,1629 2 0 0 0 2,1629< Ri < 2,1899 2 3 1 0.5 2,1899< Ri < 2,2169 2 5 1 0.5 Jumlah 10 10 X 2 2 IV- 16

Karena nilai X 2 Cr analisis < X 2 Cr tabel ( 2 < 7,815 ) maka untuk menghitung curah hujan rencana dapat menggunakan distribusi Log Pearson Type III. 4.6 Distribusi Curah Hujan Rencana Analisis curah hujan rencana ini bertujuan untuk mengetahui besarnya curah hujan maksimum dalam periode ulang tertentu yang nantinya dipergunakan untuk perhitungan debit banjir rencana. Tabel 4.20 Tabel Uji kolmogorov P(x) = P'(x) = m/(n- X m m/(n+1) P(x<) f(t) 1) P'(x<) D 1 2 3 4 = nilai 1-3 5 6 7 = nilai 1-6 8 = nilai 7-4 129 1 0.0909 0.9091-1.2997 0.1111 0.8889-0.0202 133 2 0.1818 0.8182-1.0980 0.2222 0.7778-0.0404 149 3 0.2727 0.7273-0.4360 0.3333 0.6667-0.0606 151 4 0.3636 0.6364-0.3220 0.4444 0.5556-0.0808 154 5 0.4545 0.5455-0.2175 0.5556 0.4444-0.1010 158 6 0.5455 0.4545-0.0338 0.6667 0.3333-0.1212 163 7 0.6364 0.3636 0.1575 0.7778 0.2222-0.1414 163 8 0.7273 0.2727 0.1685 0.8889 0.1111-0.1616 178 9 0.8182 0.1818 0.8137 1.0000 0.0000-0.1818 212 10 0.9091 0.0909 2.2467 1.1111-0.1111-0.2020 4.7 DISTRIBUSI CURAH HUJAN JAM-JAMAN Pada perencanaan sungai, untuk memperkirakan hidrograf banjir rancangan dengan cara hidrograf satuan (unit hidrograf) perlu diketahui dulu sebaran hujan jamjaman dengan suatu interval tertentu. Dalam study ini untuk perhitungannya digunakan rumus mononobe, sebagai berikut : Dimana : R t R 24 = intensits curah hujan rerata dalam T jam = Curah hujan dalam 1 hari (mm) IV- 17

T = Waktu konsentrasi hujan (jam) Perkiraan distribusi hujan menggunakan rumus monobe disajikan pada tabel sebagai berikut: T = 1 jam, RT = = 0,464.R 24 T = 2 jam, RT = = 0,292.R 24 T = 3 jam, RT = = 0,223.R 24 T = 4 jam, RT = = 0,184.R 24 T = 5 jam, RT = = 0,158.R 24 T = 6 jam, RT = = 0,140 R 24 T = 7 jam, RT = = 0,126.R 24 T = 8 jam, RT = = 0,116.R 24 T = 9 jam, RT = = 0,107.R 24 T = 10 jam, RT = = 0,1.R 24 Perhitungan Jam jaman : Rumus : RT = t.rt (t 1).(RT 1) t = 1 jam, R 1 = 1.(0,464.R 24 ) (1 1).(R 1-1 ) = 1.0,464.R 24 = 46,4% t = 2 jam, R 2 = 2.(0,292.R 24 ) (2 1).(R 2-1 ) = 2.0,292.R 24 1.0,464 = 12 % t = 3 jam, R 3 = 3.(0,223.R 24 ) (3 1).(R 3-1 ) = 3.0,223.R 24 2.0,292 = 8,5 % t = 4 jam, R 4 = 4.(0,184.R 24 ) (4 1).(R 4-1 ) = 4.0,184.R 24 3.0,223 = 6,7 % t = 5 jam, R 5 = 5.(0,158.R 24 ) (5 1).(R 5-1 ) = 5.0,158.R 24 4.0,184 = 5,4 % t = 6 jam, R 6 = 6.(0,140.R 24 ) (6 1).(R 6-1 ) = 6.0,140.R 24 5.0,158 = 5% IV- 18

t = 7 jam, R 3 = 7.(0,126.R 24 ) (7 1).(R 7-1 ) = 7.0,126.R 24 6.0,140 = 4,2 % t = 8 jam, R 4 = 8.(0,116.R 24 ) (8 1).(R 8-1 ) = 8.0,116.R 24 7.0,126 = 4,6 % t = 9 jam, R 5 = 9.(0,107.R 24 ) (9 1).(R 9-1 ) = 9.0,107.R 24 8.0,116 = 3,5 % t = 10 jam, R 6 = 10.(0,1.R 24 ) (10 1).(R 10-1 ) = 10.0,1.R 24 9.0,107 = 3,7 % 4.8 TATA GUNA LAHAN Gambar 4.2 Peta Tata Guna Lahan Koefisien limpasan (C): Angka koefisien limpasan merupakan indikator apakah suatu DAS telahmengalami gangguan. Besar kecilnya nilai C tergantung pada permebilitas dan kemampuan tanah dalam menapung air. Nilai C yang besar menunjukkan bahwa banyak air hujan yang menjadi limpasan. Koefisien lipasan permukaan pada kajian ini dihitung berdasarkan pola penggunaan lahan hasil inventarisasi dari Sub Balai Rehabilitasi Lahan dan Konversasi Tanah pada tahun 1997. Karena tata guna lahan. Maka nilai tetapan C diberikan bobot IV- 19

(weighted) untuk memperoleh nilai rata-rata tertimbang. Perhitungan selengkapnya disajikan dalam tabel berikut : Tabel 4.21 Tabel Perhitungan Koefesien Limpasan (C) Penggunaan Lahan CN Luas (Km2) Luas (%) CN Komposit (%) 1 Kebun 49 139.9611 10.705 5.25 2 Tegalan 65 86.60153 6.624 4.31 3 Sawah 59 194.0401 14.841 8.76 4 Pemukiman 98 811.6984 62.083 60.84 5 Danau 61 59.90996 4.582 2.80 6 Hutan Rimba 25 15.22912 1.165 0.29 1307.44 100 82.23 CN 0.822349185 1. Koefesien pengfaliran (c) = 0,82 Untuk kala ulang 10 tahun = 176,604 Hujan netto = kala ulang/periode.koefesien pengaliran = 176,604*0,82 = 144,9 mms Tabel 4.22 Tabel Perhitungan kala ulang 10 tahun Jam Nisban (%) MK Hujan jamjaman Ri = Rt.Hujan netto 1 46.4 144.9 0.464 67.23 2 12 144.9 0.12 17.39 3 8.5 144.9 0.085 12.32 4 6.7 144.9 0.067 9.71 5 5.4 144.9 0.054 7.82 6 5 144.9 0.05 7.25 7 4.2 144.9 0.042 6.09 8 4.6 144.9 0.046 6.67 9 3.5 144.9 0.035 5.07 10 3.7 144.9 0.037 5.36 2. Koefesien pengfaliran (c) = 0,82 Untuk kala ulang 20 tahun = 203,2357 IV- 20

Hujan netto = kala ulang/periode.koefesien pengaliran = 203,2357*0,82 = 166,7 mm Tabel 4.23 Tabel Perhitungan kala ulang 20 tahun Jam Nisban (%) MK Hujan jamjaman netto Ri = Rt.Hujan 1 46.4 166.706 0.464 77.35 2 12 166.706 0.12 20.00 3 8.5 166.706 0.085 14.17 4 6.7 166.706 0.067 11.17 5 5.4 166.706 0.054 9.00 6 5 166.706 0.05 8.34 7 4.2 166.706 0.042 7.00 8 4.6 166.706 0.046 7.67 9 3.5 166.706 0.035 5.83 10 3.7 166.706 0.037 6.17 3. Koefesien pengfaliran (c) = 0,82 Untuk kala ulang 50 tahun = 212,3244 Hujan netto = kala ulang/periode.koefesien pengaliran = 212,33*0,82 =174,106008 mm Tabel 4.24 Tabel Perhitungan kala ulang 50 tahun Jam Nisban (%) MK Hujan jamjaman netto Ri = Rt.Hujan 1 46.4 174.1106 0.464 80.79 2 12 174.1106 0.12 20.89 3 8.5 174.1106 0.085 14.80 4 6.7 174.1106 0.067 11.67 5 5.4 174.1106 0.054 9.40 6 5 174.1106 0.05 8.71 7 4.2 174.1106 0.042 7.31 8 4.6 174.1106 0.046 8.01 9 3.5 174.1106 0.035 6.09 10 3.7 174.1106 0.037 6.44 IV- 21

4. Koefesien pengfaliran (c) = 0,82 Untuk kala ulang 100 tahun = 222.8435 Hujan netto = kala ulang/periode.koefesien pengaliran = 222,8435*0,82 =182,74 mm Tabel 4.25 Tabel Perhitungan kala ulang 100 tahun Jam Nisban (%) MK Hujan jamjaman netto Ri = Rt.Hujan 1 46.4 182.7452 0.464 84.79 2 12 182.7452 0.12 21.93 3 8.5 182.7452 0.085 15.53 4 6.7 182.7452 0.067 12.24 5 5.4 182.7452 0.054 9.87 6 5 182.7452 0.05 9.14 7 4.2 182.7452 0.042 7.68 8 4.6 182.7452 0.046 8.41 9 3.5 182.7452 0.035 6.40 10 3.7 182.7452 0.037 6.76 5. Koefesien pengfaliran (c) = 0,82 Untuk kala ulang PMP = 2094,79 Hujan netto = kala ulang/periode.koefesien pengaliran = 2094,8*0,82 =1717,7278 mm IV- 22

Tabel 4.26 Tabel Perhitungan kala ulang PMP Nisban (%) MK Hujan jamjaman netto Ri = Rt.Hujan 1 46.4 1717.736 0.464 797.0 2 12 1717.736 0.12 206.1 3 8.5 1717.736 0.085 146.0 4 6.7 1717.736 0.067 115.1 5 5.4 1717.736 0.054 92.8 6 5 1717.736 0.05 85.9 7 4.2 1717.736 0.042 72.1 8 4.6 1717.736 0.046 79.0 9 3.5 1717.736 0.035 60.1 10 3.7 1717.736 0.037 63.6 4.9 Parameter / Data Daerah Aliran Sungai (DAS) - Luas DAS Total (A total ) = 13.086,71 km 2 - Luas DAS Hulu (A U ) = 6543,355 Km 2 - Lebar DAS ¾ L (B 1 ) = 59,7 Km - Lebar DAS ¼ L (B 2 ) = 19,9 Km - Panjang Alur Sungai Utama (L) = 79,6 Km - Kemiringan Sungai Utama (S) = 0,6 - Jumlah Panjang Sungai Semua Tingkat (LN) = 127.97 Km - Jumlah Panjang Sungai Tingkat Satu (L 1 ) = = 2,8 x 52 = 145,6 Km - Jumlah Pertemuan Sungai (JN) = 17 titik - Jumlah Pangsa Sungai Semua Tingkat (PN) = 2,8 x 9= 25,2 buah - Jumlah Pangsa Sungai Tingkat Satu (P 1 ) = 9 buah - Beda Tinggi Elevasi Sungai Hulu dan Hilir Rerata(H)= 200 m 4.9.1 Perhitungan Parameter DAS : 1. Faktor sumber (SF) : SF = = = 2,8 2. Frekuensi sumber (SN) : SN = = = 0,357 3. Faktor lebar (WF) : WF = = 3 IV- 23

4. Luas DAS sebelum hulu (RUA) : RUA = = = 0,5 5. Faktor simetris (SIM) : SIM = WF x RUA = 3 x 0,5 = 1,5 Cek :Ternyata SIM = 1,5 0,5, maka bentuk DAS lebar dibagian hulu dan menyempit dibagian hilir. 6. Kerapatan jaringan kuras (D) : D = = = 0,098 7. Waktu naik Hidrograf (TR) : TR = 0.43 ( ) 3 + 1.0665 x SIM + 1.2775 = (0.43 ( ) 3 ) + (1.0665 x 1,5) + 1.2775= 2,89 detik 8. Debit puncak hidrograf (Qp) : Qp = 0,1836 x A 0,5886 x TR -0,4008 x JN 0,2381 = 0,1836 x 0,5886 x 2,877-0,4008 x 17 0,2381 = 0.1836 x68,33x 0.655 x 1,963 = 16,10 m 3 /dtk 9. Waktu Dasar Hidrograf (TB) : TB = 27,4132 x TR 0,1457 x S -0,0986 x SN 0,7344 x RUA 0,25 = 27,4132 x 2,89 0,1457 x 0,6-0,0986 x 0,357 0,7344 x 0,5 0,25 = 27,4132 x 1,167 x 1,05x 0,469 x 0,5604 = 13,28 13 jam 10. Koefisien penampung (K) : K = 0,5617 x A 0,1793 x S -0,1446 x SF -1,0897 x D 0,0452 = 0,5617 x 0,1793 x 0,6-0,1446 x 2.8-1,0897 x 0,098 0,0452 = 0,5617 x 3,72 x 1,598 x 0,325 x 0,9 = 1 11. Aliran dasar (QB) : QB = 0,4751 x A 0,6444 x D 0,9430 = 0,4751 x 1308,67 0,6444 x 0,098 0,9430 = 0,4751 x 1982,83x 0,112 = 5.41m 3 /dtk 12. Debit resesif hidrograf (Qt) : Qt = Qp x dimana e =2,74 IV- 24

Tabel 4.27 Tabel Qt Jam Tabel Qt Qt = QP x e -t/k ( t ) m 3 /dtk 0 0 1 6.02189781 2 2.197772923 3 0.802106906 4 0.292739747 5 0.106839324 6 0.038992454 7 0.014230823 8 0.005193731 9 0.001895522 10 0.000691796 11 0.00025248 12 9.21461E-05 13 3.363E-05 14 1.22737E-05 15 4.47946E-06 16 1.63484E-06 17 5.96657E-07 18 2.17758E-07 19 7.94737E-08 20 2.9005E-08 21 1.05858E-08 IV- 25

Tabel 4.28 Tabel Perhitungan Hidrograf Banjir Rancangan t Tr = 10 th Tr = 20 th Tr = 50 th Tr = 100 th Tr = PMP (jam) Q (m³/dt) Q (m³/dt) Q (m³/dt) Q (m³/dt) Q (m³/dt) 0 5.41 5.41 5.41 5.41 5.41 1 22.24722628 471.2037956 493.1837226 517.271314 4804.86255 2 15.96300229 295.8456918 309.8894608 324.70245 2997.54597 3 83.45124171 196.7387196 206.862358 218.290456 1976.62751 4 92.36483274 142.5025984 151.1955321 156.811626 512.829997 5 84.23658129 109.6408753 115.222238 120.885046 250.818758 6 77.83758441 93.67309319 99.68453941 102.594323 150.015386 7 68.51678263 79.7760924 83.8368392 89.0539137 5.64321111 8 70.59495717 80.72609212 82.2081165 86.5811364 5.63198883 9 59.73115225 69.02901172 70.17208631 73.5746483 5.62908767 10 57.51261031 65.78372691 67.82681982 72.4408935 5.61129855 11 24.42555121 27.4442069 28.18986125 29.8738298 5.60788877 12 12.34998219 13.45168135 13.72381797 14.338405 85.8987185 13 7.942840216 8.344920201 8.444240137 8.66854198 34.7854447 14 6.33439424 6.481138759 6.517386911 6.5992489 16.1309652 15 5.418320491 5.800926555 5.814155807 5.84403244 9.32276103 16 5.413036675 5.552673925 5.557502119 5.568406 6.83801497 17 5.411108276 5.462070776 5.46383289 5.46781241 5.93117335 18 5.41040448 5.429003933 5.42964704 5.43109942 5.60020925 19 5.410147621 5.416935742 5.417170453 5.41770052 5.47941943 20 5.410053876 5.412531293 5.412616954 5.41281041 5.43533556 21 5.410019663 5.410923829 5.410955093 5.4110257 5.41924655 Max 92.36483274 471.2037956 493.1837226 517.271314 4804.86255 Tabel 4.29 Tabel Perhitungan Debit Maksimum Q Q MAXIMUM (m3/dt) Q 10 92.36483274 Q 20 471.2037956 Q 50 493.1837226 Q 100 517.2713139 Q PMP 4804.862555 IV- 26

6000 Hidrograf Gamma 1 5000 Tr = 20 th Q (m³/dt) 4000 Tr = 50 th Q (m³/dt) Tr = 100 th Q (m³/dt) Q (m3000 3 / dt ) Tr = PMP Q (m³/dt) 2000 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122 t (jam) IV- 27