![Lap. Hidrologi Jembatan Gantung [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/lap-hidrologi-jembatan-gantung.jpg)
17 0 1 MB
`
PAKET PW CT-2 / 2017 PERENCANAAN DAN PENGAWASAN JALAN NASIONAL WILAYAH II DAN SKPD JAWA BARAT
LAPORAN HIDROLOGI DAN DRAINASE PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT JAWA BARAT
KONTRAK NO. : HK.02.03/KTR.2017/PPK-P2JN-II-JBR/19 TANGGAL : 27 JANUARI 2017
SUMBER DANA APBN MURNI TAHUN ANGGARAN 2017
JO. PT. SEECONS Jl. Cikutra No. 229 Bandung 40124, Phone : (022) 7203428, Fax. (022) 7273260 – E-mail : [email protected] Kantor Proyek : Jl. Bekarbon No.12 Cibeunying Kidul - Bandung
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD Kantor Proyek :Jalan Buldozer No. 88 Cisaranten Bina Harapan Arcamanik – Bandung, e-mail : [email protected] Bandung, 28 Agustus 2017 Nomor : --/CT-02/VI/2017
KepadaYth. Pejabat Pembuat Komitmen Perencanaan dan Pengawasan Jalan Nasional II Jawa Barat Jln. A.H Nasution No. 308 A Ujung Berung Bandung
Perihal : Laporan Hidrologi dan Drainase Penggantian Jembatan Gantung Dengan hormat, Sesuai dengan Surat Perjanjian Paket PW CT – 2 / 2017 Core Team Perencanaan dan Pengawasan Wilayah II dan SKPD Nomor HK.02.03/KTR.2017/PPK-P2JN-II-JBR/19 tanggal 27 Januari 2017, bersama ini kami serahkan Laporan Hidrologi dan Drainase Penggantian Jembatan Gantung Cijambe Garut Jawa Barat sebanyak 5 (lima) buku. Demikian kami sampaikan dan terima kasih atas perhatiannya. Hormat kami, Core Team
Ir. Ardis Marda Ketua Tim Tembusan : 1. Kepala Balai Besar Pelaksanaan Jalan nasional Wilayah VI Jakarta. 2. Kepala Bidang Pelaksanaan dan Preservasi II Balai Besar Jalan Nasional VI 3. Kepala Bidang Perencanaan dan Pemantauan Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional VI 4. Kepala SATKER Pelaksanaan Jalan Nasional II Jawa Barat. 5. Kepala SKPD-TP Dinas Bina Marga Provinsi Jawa Barat 6. Kepala SATKER Perencanaan dan Pengawasan Jalan Nasional Provinsi Jawa Barat. 7. Kepala PPK Perencanaan dan Pengawasan Jalan Nasional II Jawa Barat. Arsip.
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
KATA PENGANTAR ................................................................................ i DAFTAR ISI ............................................................................................... ii DAFTAR TABEL ....................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ................................................................................... vi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...................................................................... I-1 1.2 Maksud Dan Tujuan ............................................................... I-2 1.3 Lokasi Kegiatan ..................................................................... I-2 1.4 Lingkup Pekerjaan ................................................................. I-3
BAB II KRITERIA PERENCANAAN DRAINASE 2.1 Standar Perencanaan Drainase ............................................... II-1 2.2 Kriteria Desain Drainase ......................................................... II-1 2.2.1 Dasar Perencanaan...................................................... II-1 2.2.2 Konsep Perencanaan ................................................... II-3
BAB III SURVEY HIDROLOGI DAN DRAINASE 3.1 Letak Geografis ...................................................................... III-1 3.2 Pengumpulan Data................................................................. III-2 3.2.1 Kondisi Drainase Eksisting .............................................. III-4 3.2.2 Permasalahan Yang Ada Dilokasi Pekerjaan..................... III-4
BAB IV ANALISIS DAN PERENCANAAN DRAINASE 4.1 Analisis Frekuensi Curah Hujan ............................................... IV-1 4.1.1 Metode Distribusi Normal ............................................... IV-1 4.1.2 Metode Distribusi Log Normal 2 Parameter...................... IV-2
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
ii
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD 4.1.3 Metode Gumbell ............................................................ IV-4 4.1.4 Metode Pearson Iii ......................................................... IV-5 4.1.5 Metode Log Pearson Iii .................................................. IV-6 4.2 Pemilihan Distribusi Frekuensi Hujan Dengan Uji Kecocokan Metode Smirnov-Kolmogorov .............................................................. IV-7 4.2.1 Distribusi Frekuensi Hujan Terpilih .................................. IV-14 4.3 Curah Hujan Rencana............................................................. IV-14 4.4 Koefisien Limpasan ................................................................ IV-15 4.5 Pola Distribusi Hujan .............................................................. IV-16 4.6 Hujan Netto Jam-Jaman ......................................................... IV-17 4.7 Perencanaan Drainase ............................................................ IV-18
LAMPIRAN DATA CURAH HUJAN
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
iii
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
BAB II Tabel 2. 1 Periode Ulang Perencanaan Bangunan Drainase. ......................... II-2 Tabel 2. 2 Koefisien Pengaliran .................................................................. II-5 Tabel 2. 3 Kemiringan Melintang Perkerasan dan Bahu Jalan. ...................... II-7 Tabel 2. 4 Kecepatan Maksimum Aliran pada Saluran. ................................. II-8 Tabel 2. 5 Hubungan Kemiringan Saluran dengan Jenis Material. ................. II-9 Tabel 2. 6 Tipe Penampang Selokan samping Jalan..................................... II-10 Tabel 2. 7 Tipe Gorong-Gorong.................................................................. II-15
BAB III Tabel 3. 1 Data Curah Hujan. .................................................................... III-3
BAB IV Tabel 4. 1 Analisa Frekuensi Curah Hujan dengan Metode Distribusi Normal (Sukabumi). .............................................................................. IV-2 Tabel 4. 2 Analisa Frekuensi Curah Hujan dengan Metode Log Normal 2 Parameter (Sukabumi). .............................................................. IV-3 Tabel 4. 3 Analisa Frekuensi Curah Hujan dengan Metode Distribusi Gumbel (Sukabumi). .............................................................................. IV-5 Tabel 4. 4 Analisa Frekuensi Curah Hujan dengan Metode Distribusi Pearson III (Sukabumi). .............................................................................. IV-6 Tabel 4. 5 Analisa Frekuensi Curah Hujan dengan Metode Distribusi Log Pearson III (Sukabumi)........................................................................... IV-7 Tabel 4. 6 Nilai Kritis (cr) dari smirnov-kolmogorov. .................................. IV-9 Tabel 4. 7 Uji Kecocokan Sebaran untuk Hasil Metode Normal (Sukabumi). .. IV-10 Tabel 4. 8 Uji Kecocokan Sebaran Untuk Hasil Metode Log Normal (Sukabumi). ............................................................ IV-10
Tabel 4. 9 Uji Kecocokan Sebaran Untuk Hasil Metode PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
iv
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD Gumbell (Sukabumi). ................................................................. IV-11 Tabel 4. 10 Uji Kecocokan Sebaran Untuk Hasil Metode Pearson III (Sukabumi). .......................................................... IV-11 Tabel 4. 11 Uji Kecocokan Sebaran Untuk Hasil Metode Log Pearson III (Sukabumi). ............................................................................ IV-12 Tabel 4. 12 Resume Hasil Uji Kecocokan (Sukabumi). ................................. IV-13 Tabel 4. 13 Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana (Sukabumi). ................ IV-14 Tabel 4. 14 Curah Hujan Rencana (Sukabumi). ........................................... IV-14 Tabel 4. 15 Koefisien Pengaliran Menurut Dr. Kawakami ............................. IV-15 Tabel 4. 16 Koefisien Pengaliran Menurut Mononobe................................... IV-15 Tabel 4. 17 Sebaran Hujan Jam-Jaman. ..................................................... IV-16 Tabel 4. 18 Perhitungan Hujan Netto (Sukabumi). ...................................... IV-17 Tabel 4. 19 Perhitungan Hujan Netto Jam-Jaman (Sukabumi). ..................... IV-17 Tabel 4. 20 Kecepatan Aliran Air yang Diijinkan Berdasarkan Jenis Material. . IV-19 Tabel 4. 21 Kemiringan Saluran Memanjang Berdasarkan Jenis Material. ...... IV-19 Tabel 4. 22 Koefisien Hambatan (nd) Berdasarkan Jenis Permukaan. ........... IV-20 Tabel 4. 23 Angka Kekasaran Manning. ...................................................... IV-20
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
v
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
BAB I Gambar 1. 1 Peta Lokasi Pekerjaan. ............................................................... I-4
BAB II Gambar 2. 1 Metodologi Analisis Hidrologi. ................................................. II-3 Gambar 2. 2 Metode Perencanaan Saluran. ................................................ II-6 Gambar 2. 3 Sistem drainase permukaan jalan. .......................................... II-6 Gambar 2. 4 Metode Perencanaan Bangunan Silang. ................................... II-11 Gambar 2. 5 Bagian bangunan Silang (Gorong-Gorong). ............................. II-12 Gambar 2. 6 Tipe Penampang Gorong – Gorong ......................................... II-15
BAB III Gambar 3. 1 Peta Administrasi Provinsi Jawa Barat ..................................... III-2
BAB IV Gambar 4. 1 Grafik Intensitas Hujan Tiap Jam Masing-Masing Kala Ulang (Sukabumi)............................................................................ IV-18
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
vi
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1. LATAR BELAKANG
Jalan merupakan infrastruktur penting pendukung kemajuan daerah seiring dengan
meningkatnya
usaha
mengembangkan
potensi
daerah
dan
taraf
perekonomian masyarakat di daerah. Penyediaan jaringan jalan yang mampu menunjang pergerakan manusia, barang dan jasa biasanya akan menjadi prioritas pengembangan suatu daerah. Jaringan jalan yang memadai sangat dibutuhkan untuk tidak hanya dapat mempercepat proses pendistribusian barang dan jasa para pekerja, lebih dari itu ketersediaan jaringan jalan yang baik dapat mendukung seluruh kegiatan masyarakat, sehingga pergerakan manusia, barang dan jasa yang lancar akan dapat menumbuh kembangkan berbagai aspek kehidupan masyarakat setempat. Direktorat Jenderal Bina Marga adalah aparat dari Pemerintah Republik Indonesia yang mempunyai wewenang dan tanggung jawab dalam pembinaan prasarana transportasi darat yang berperan sebagai jalan lokal, jalan provinsi maupun jalan nasional. Melalui Direktorat Jenderal Bina Marga Pemerintah Indonesia bermaksud meningkatkan jalan‐jalan di daerah‐daerah yang penting dan strategis. Hal tersebut dipandang perlu untuk meningkatkan efisiensi dari sub sektor jalan yang berkaitan dengan sistem transportasi dan penggunaan jalan guna memudahkan dan meningkatkan pengangkutan pada ruas jalan yang ada di Wilayah II Jawa Barat sehingga dapat memperlancar dan memudahkan kelancaran pengguna jasa transportasi.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
I-1
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Sejalan dengan itu melalui program DIPA tahun 2017, Satuan Kerja Perencanaan dan Pengawasan Teknik Jalan Nasional
Jawa Barat Cq Pejabat
Pembuat Komitmen Perencanaan dan Pengawasan Teknik Jalan Nasional Wilayah II dan SKPD Jawa Barat bermaksud, merencanakan penanganan Ruas Jalan Nasional yang berlokasi di Wilayah II Jawa Barat dengan sumber dana APBN. Perencanaan jalan
dilaksanakan
guna
menunjang
kegiatan
konstruksi
fisik
yang
akan
diprogramkan pada tahun anggaran berikutnya. Laporan Hidrologi dan Drainase ini disusun sebagai bagian dari lingkup pekerjaan yang dilaksanakan yang memuat tentang survei lapangan sebagai pelengkap dari Laporan Desain Perencanaan dan Pengawasan Wilayah II dan SKPD.
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dilakukannya pekerjaan survei hidrologi pada pekerjaan ini adalah untuk mengumpulkan data hidrologi dan karakter/perilaku aliran air sekitar lokasi pekerjaan, air tanah dan mata air di sekitar lokasi lereng guna keperluan analisis hidrologi. Sedangkan tujuan disusunnya Laporan ini adalah sebagai bagian dokumen perencanaan dan acuan kegiatan Analisa dan Perencanaan Teknik Drainase dalam pekerjaan Desain Preservasi dan Penanganan Longsoran Lintas Tengah Provinsi Jawa Barat.
1.3 Lokasi Kegiatan
Lokasi jasa layanan ini terletak di Provinsi Jawa Barat, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Peta terlampir.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
I-2
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
1.4 Lingkup Pekerjaan
Lingkup pekerjaan survei hidrologi dalam layanan konsultansi Perencanaan Teknik Drainase dalam pekerjaan Desain Preservasi dan Penanganan Longsoran Lintas Tengah Provinsi Jawa Barat adalah sebagai berikut: 1) Survei hidrologi 2) Pengumpulan data lapangan 3) Analisa data dan rekomendasi 4) Laporan hidrologi dan drainase
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
I-3
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Gambar 1. 1 Lokasi Pekerjaan KM BDG 180+800 – KM BDG 179+000 dan KM BDG 184+000 – KM BDG 185+100.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
I-4
2017
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
BAB II KRITERIA DESAIN 2
2.1 STANDAR PERENCANAAN DRAINASE Standar / Kriteria yang digunakan dalam perencanaan, antara lain: 1. Suyono Sosrodarsono: "Hidrologi untuk Pengairan", Pradnya Paramita, Jakarta, 1993. 2. Joesron Loebis: "Banjir Rencana untuk Bangunan Air", Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta, 1992. 3. Dewan Standarisasi Nasional: "Tata Cara Perencanaan Drainase Permukaan Jalan", Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta, 1994. 4. Ven Te Chow: "Hidrolika Saluran Terbuka", Erlangga, Jakarta, 1992. 5. United States Department of the Interior: "Design of Small Dams", Oxford & IBH Publishing Co., New Delhi, 1974. 6. NN: "Drainage of Asphalt Pavement Structures (Manual Series-15)",
The
Asphalt Institute, Maryland, 1981.
2.2 KRITERIA DESAIN DRAINASE 2.2.1 Dasar Perencanaan Dasar perencanaan sistem drainase yaitu perhitungan debit banjir rencana (Qdrain) yang diperoleh dengan melakukan analisis hidrologi dan hidraulika, dengan menggunakan kriteria berikut.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-1
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN
2017
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
1. Debit Drainase Rencana (Qdrain) Rumus yang digunakan untuk menghitung debit air (Q) menggunakan persamaan berdasarkan SNI Pedoman Perencanaan Drainase Jalan:
Dimana: Q
=
Debit Air (m3/dt)
C
=
Koef. Pengaliran
I
=
Intensitas Hujan (mm/jam)
A
=
Luas Daerah Pengaliran (Km2)
Faktor-faktor yang menentukan debit aliran yaitu: a. Harga Koefisien Pengaliran (C) b. Intensitas Curah Hujan (I) c. Luas Daerah Pengaliran (A)
2. Periode Ulang (Tr) Perencanaan bangunan air menggunakan periode ulang yang disesuaikan terhadap tipe / fungsi bangunan, seperti Tabel 2.1 berikut. Tabel 2. 1 Periode Ulang Perencanaan Bangunan Drainase. NO.
SALURAN DRAINASE
PERIODE ULANG
FREE BOARD
(tahun) 100
(m) 2,0
1
Sungai besar (Q ≥ 200 m3/dt)
2
Sungai besar (Q < 200 m3/dt)
50
1,0
3
Saluran Drainase Jalan dan Saluran Samping
10
0.3
4
Bangunan Silang (cross drain) a). Jalan Tol
25
0.5
b). Jalan Arteri
10
0.5
c). Jalan Lokal
10
0.5
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-2
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN
2017
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
2.2.2 Konsep Perencanaan Perencanaan sistem drainase pada pekerjaan ini, meliputi: a. Perencanaan drainase lereng, meliputi perhitungan debit limpasan dengan kala ulang tertentu dan perhitungan kapasitas saluran. b. Perencanaan drainase badan jalan meliputi perhitungan debit limpasan, dimensi saluran dan bangunan silang (gorong-gorong). Tinjauan dalam perencanaan pekerjaan ini terdiri dari 2 (dua) aspek, yaitu: aspek hidrologi dan hidrolika. 1. Aspek Hidrologi Aspek hidrologi digunakan untuk menghitung besaran debit limpasan rencana (Q desain), sebagai dasar perhitungan dimensi bangunan drainase. Secara garis besar aspek hidrologi dilakukan dengan langkah perhitungan / analisis hidrologi sebagai berikut. i) Metodolgi Analisis Hidrologi Secara umum bagan alir konsep analisis hidrologi, diperlihatkan pada Gambar 2.1 berikut ini. Mulai
A
Input Data Hujan Distribusi Frekuensi Distribusi Ditolak
Melengkapi Data Hujan Uji Distribusi Output Data Hujan
Distribusi Diterima Hujan Rata-rata
Intensitas Hujan
Hujan Efektif Ranking Data Hujan Tidak Normal
Output Hujan Rencana Uji Abnormal
A
Selesai
Data Normal
Gambar 2. 1 Bagan Alir Metodologi Analisis Hidrologi.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-3
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN
2017
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
ii) Analisis Hidrologi a) Intensitas Hujan Perhitungan intensitas curah hujan (I) ditentukan berdasarkan asumsi distribusi hujan terpusat selama 5 jam/hari dengan menggunakan rumus Mononobe berikut:
It =
R24 24 . 24 t
( 2 / 3)
Dimana : It
=
rata-rata intensitas curah hujan dari awal sampai jam ke t (mm/jam)
R24
=
curah hujan rencana (mm)
24
=
standar presentase dalam 1 hari (R24 = 100%).
t
=
lama hujan (jam)
b) Debit Banjir Rencana Debit banjir rencana dihitung dengan metode Rasional, untuk luas daerah aliran (catchment area) lebih kecil dari 0.80 km2, digunakan formula sebagai berikut:
Q
=fxCxIxA
Dimana: Q
= debit banjir rencana (m3/dt)
f
= faktor konversi (f = 0.278)
C
= koefisien pengaliran
I
= intensitas hujan (mm/jam)
A
= luas daerah aliran (km2)
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-4
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN
2017
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Nilai koefisien pengaliran ditetapkan dengan meninjau kondisi fisik, karakteristik tanah dan tata guna lahan, diperlihatkan pada Tabel 2.2 berikut. Tabel 2. 2 Koefisien Pengaliran NO.
KOEFISIEN (C)
JENIS PERMUKAAN
1
Jalan Aspal
0.70 - 0.95
2
Bahu Jalan
0.70 - 0.85
3
Jalan Beton
0.70 - 0.95
4
Talud Timbunan
0.40 - 0.65
5
Daerah Perkotaan
0.70 - 0.95
6
Daerah Pinggir Kota
0.60 - 0.70
7
Daerah Permukiman
0.40 - 0.60
8
Taman dan Kebun
0.20 - 0.40
9
Daerah Persawahan
0.45 - 0.60
2. Aspek Hidrolika Perencanaan sistem drainase pada pekerjaan ini, meliputi: i. Perencanaan drainase lereng, meliputi perhitungan debit limpasan dengan kala ulang tertentu dan perhitungan kapasitas saluran. ii. Perencanaan drainase badan jalan meliputi perhitungan debit limpasan, dimensi saluran dan bangunan silang (gorong-gorong).
a. Metode Perencanaan Saluran Secara
umum
bagan
alir
konsep
dasar
perencanaan
saluran,
diperlihatkan pada Gambar 2.2 berikut ini.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-5
2017
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Gambar 2. 2 Bagan Alir Metode Perencanaan Saluran.
A. Kemiringan Melintang Perkerasan dan Bahu Jalan Saluran Saluran Penangkap Aliran
Penangkap Aliran
Bahu Shoulder
Badan Jalan
Shoulder Bahu
Cariageway
Saluran Saluran Samping
Samping
Gambar 2. 3 Sistem drainase permukaan jalan.
Kemiringan melintang yang dipakai analisa untuk daerah jalan yang datar dan lurus, sebagai berikut:
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-6
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN
2017
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
a) Kemiringan perkerasan dan bahu jalan mulai dari tengah perkerasan menurun/ melandai ke arah Saluran. b) Besarnya kemiringan bahu jalan diambil 2% lebih besar dari pada kemiringan badan jalan. c) Besarnya kemiringan melintang normal pada jalan, dapat dilihat pada Tabel 2.3 berikut. Tabel 2.3 Kemiringan Melintang Perkerasan dan Bahu Jalan. NO.
JENIS PERMUKAAN
KEMIRINGAN (%)
1
Beraspal, Beton
2-3
2
Japat
4-6
3
Kerikil
3-6
4
Tanah
4-6
Sedangkan untuk daerah jalan yang lurus pada tanjakan / turunan, sebagai berikut: a) Diperlukan pertimbangan besarnya panjang dan kemiringan alinyemen vertikal jalan, agar aliran air secepatnya bisa mengalir ke saluran samping. b) Untuk menentukan kemiringan perkerasan jalan gunakan nilai dari Tabel 2.3
Kemiringan melintang perkerasan jalan dan
bahu jalan diatas. B. Perencanaan Saluran Perencanaan saluran (side ditch) berdasarkan aliran seragam (uniform flow) dengan rumus kontinuitas : Qs =
FxV
Dimana: Qs =
kapasitas saluran (m3/dt)
F
=
luas penampang basah saluran (m2)
V
=
kecepatan aliran (m/dt)
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-7
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN
2017
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Besarnya kecepatan aliran dihitung dengan Rumus Manning:
dimana: n
=
koefisien kekasaran manning
R
=
jari-jari hidrolis saluran (m)
F
=
luas penampang basah saluran (m2)
P
=
keliling basah saluran (m)
S
=
kemiringan dasar
=
F P
Bahan / material saluran ditentukan oleh besarnya kecepatan rencana aliran air dalam saluran, diperlihatkan pada
Tabel 2.4
berikut. Tabel 2.4 Kecepatan Maksimum Aliran pada Saluran. NO.
BAHAN / MATERIAL SALURAN
KECEPATAN IJIN (m/dt)
1
Pasir Halus
0.45
2
Lempung Kepasiran
0.50
3
Lanau Aluvial
0.60
4
Kerikil Halus
0.75
5
Lempung Kokoh
0.75
6
Lempung Padat
1.10
7
Kerikil Kasar
1.20
8
Batu-Batu Besar
1.50
9
Pasangan Batu
10
Beton
> 1.50
11
Beton Bertulang
> 1.50
1.50
Kemiringan Saluran ditentukan berdasarkan bahan yang digunakan; hubungan antara bahan yang digunakan dengan kemiringan saluran samping arah memanjang yang dikaitkan dengan erosi aliran ditunjukan pada Tabel 2.5 berikut ini.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-8
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN
2017
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 2.5 Hubungan Kemiringan Saluran dengan Jenis Material. NO.
BAHAN / MATERIAL SALURAN
1
Tanah Asli
2
Kerikil
3
Pasangan
KEMIRINGAN (%) 0 - 1.50 1.50 - 2.00 > 2.00
Kemiringan Dasar Saluran Bentuk penampang saluran disarankan mempunyai kemiringan yang paling efisien dari segi ekonomis dan masih memperhitungkan segi keamanannya. Umumnya digunakan kemiringan 1:1~1.5 (ketentuan ini untuk unlined dicth dengan material tanah lempung).
Tinggi Jagaan (Freeboard)
Freeboard merupakan jarak vertikal dari puncak saluran ke permukaan air rencana, digunakan rumus: W
=
0.5 xd
dimana: W=
tinggi jagaan (m)
d =
kedalaman air di saluran (m)
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-9
2017
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 2.6 Tipe Penampang Selokan samping Jalan
No
Tipe Selokan
Potongan
Samping
Melintang
Bahan yang dipakai
1.
Bentuk Trapesium
2.
Bentuk Segitiga
3.
Bentuk Trapesium
Pasangan batu kali
4.
Bentuk Segi Empat
Pasangan batu kali
Tanah Asli Pasangan batu kali atau tanah asli
Beton bertulang pada bagian 5.
Bentuk Segi empat
dasar diberi lapisan pasir ± 10 cm Beton bertulang pada bagian
6.
Bentuk Segi Empat
dasar diberi lapisan pasir ± 10 cm pada bagian atas ditutup dengan plat beton bertulang Pasangan
batu
kali
pada
bagian dasar diberi lapisan 7.
Bentuk Segi Empat
pasir ± 10 cm pada bagian atas ditup dengan plat beton bertulang.
8.
Bentuk Setengah Lingkaran
Pasangan batu kali atau beton bertulang
Sumber : SNI 03 – 3424. 1994
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-10
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN
2017
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
C. Metode Perencanaan Bangunan Silang (Cross Drain) Secara umum bagan alir konsep dasar perencanaan bangunan silang (cross drain), diperlihatkan pada Gambar 2.4 berikut ini. Mulai
Cross Section Pot. Melintang
- Intensitas hujan
Long Section Pot. Memanjang Geometrik
- Lebar Cross - Gradien Cross
Hidrologi
- Panjang Saluran - Elevasi Saluran
A
-
Catchment Area Daerah Aliran
- To, Td - Time of Konsentrasi Concentration Waktu
Kedalaman Air - Dalam Air Perimeter - Perimeter - Wet PerimeterBasah Luas Penampang - Hdraulik Gradien Gradien Hidraulik - Freeboard Tinggi Jagaan - Penampang Ekonomis
Q rencana
Q rencana A
N
Qr < Qs
Y Selesai
Gambar 2.4 Bagan Alir Metode Perencanaan Bangunan Silang.
i) Perencanaan Gorong-Gorong Gorong-gorong pembuang air ditempatkan melintang jalan, berfungsi untuk menampung air dari saluran samping atau median jalan dengan persyaratan seperti berikut:
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-11
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN
2017
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
1) Mempunyai maksimum
kemampuan
untuk
mengalirkan
debit
air
(Q desain) secara efisien.
2) Dikonstruksi dengan tipe yang permanen, bagian goronggorong terdiri dari 3 (tiga) bagian konstruksi utama: a.
Pipa air utama / gorong-gorong yang berfungsi untuk mengalirkan air dari bagian hulu (inlet) ke bagian hilir (outlet).
b.
Kepala tembok untuk menopang ujung lereng jalan dan tembok penahan dipasang bersudut dengan tembok kepala, untuk menahan bahu dan kemiringan jalan.
c.
Dasar (apron) pada inlet (berupa bak penampung) dan outlet dibuat pada inlet untuk mencegah terjadinya erosi (jika kondisi memerlukannya) dan berfungsi sebagai dinding penghalang lumpur.
dasar (apron)
pipa betonpenampun
Gambar 2.5 Bagian bangunan Silang (Gorong-Gorong).
Kemiringan gorong-gorong 0.5– 2% dengan pertimbangan faktorfaktor lain yang dapat mengakibatkan terjadinya pengendapan / erosi di bagian air masuk (inlet) dan kecepatan pada bagian pengeluaran (outlet).
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-12
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN
2017
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Dalam merencanakan gorong-gorong perlu dipertimbangkan topografi daerah aliran / alur dikarenakan beberapa ketetapan, antara lain: a.
Bentuk dan dimensi gorong-gorong
b.
Elevasi dasar inlet dan outlet
c.
Panjang gorong-gorong
d.
Kemiringan gorong-gorong
Hidraulik gorong-gorong harus diperhitungkan terhadap 3 (tiga) kondisi keadaan aliran: 1)
Aliran Bebas (Free Flow) dan Transisi Prinsipnya sama dengan saluran terbuka. Pada aliran bebas terdapat 2 (dua) kondisi, yaitu:
Inlet gorong-gorong tidak tenggelam Dengan syarat h 1 .2 D
h = kedalaman air (m) D = diameter gorong-gorong (m)
Inlet gorong-gorong tenggelam dan pengalirannya bersifat transisi. Perubahan kondisi aliran dalam gorong-gorong dari aliran bebas ke aliran tekan disebut aliran transisi, dengan persyaratan: 1.2 D < h < 1.5D
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-13
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN
2017
PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
2)
Aliran Tekan (Pressure Flow)
Inlet gorong-gorong tenggelam, h > 1.5D, debit yang dialirkan menggunakan rumus: Q
=
A.V
=
A.
2 gH f
dimana: Q
=
debit melalui gorong-gorong (m3/dt)
A
=
luas penampang basah gorong-gorong (m2)
V
=
kecepatan aliran (m/dt)
g
=
percepatan gravitasi (= 9.81 m/dt2)
H
=
jumlah tinggi energi termasuk kehilangan energi
=
H1 – H0
H1
=
elevasi muka air gorong-gorong
H0
=
elevasi muka air di outlet + ½ D
=
koefisien kehilangan energi (m)
=
fe + fc + fp + fr + fo
fe
=
kehilangan energi di entrance (m)
fc
=
kehilangan energi akibat kontraksi (m)
fp
=
kehilangan energi akibat arus (m)
fr
=
kehilangan energi akibat friksi (m)
fo
=
kehilangan energi akibat outlet (m)
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-14
2017
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 2.7 Tipe Gorong-Gorong.
No
1.
2.
3.
Tipe Gorong –
Potongan
gorong
Melintang
Pipa tunggal atau lebih
Metal
gelombang,
beton
bertulang atau beton tumbuk, besi cor dll.
Pipa lengkung tunggal atau lebih Gorong
Material yang dipakai
–
gorong
persegi (Box Culvert)
Metal gelombang
Beton bertulang
Sumber : SNI 03 – 3424. 1994
Gambar 2.6 Tipe Penampang Gorong – Gorong
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
II-15
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
BAB III SURVEY HIDROLOGI 3
3.1 LETAK GEOGRAFIS Provinsi Jawa Barat secara geografis terletak di antara 5˚50’ - 7˚50’ Lintang Selatan dan 104 ˚48’ - 108˚ 48’ Bujur Timur, dengan batas-batas wilayah: a) Sebelah Utara, dengan Laut Jawa dan DKI Jakarta ; b) Sebelah Timur, dengan Provinsi Jawa Tengah ; c) Sebelah Selatan, dengan Samudra Indonesia ; d) Sebelah Barat, dengan Provinsi Banten. Provinsi Jawa Barat memiliki kondisi alam dengan struktur geologi yang kompleks dengan wilayah pegunungan berada di bagian tengah dan selatan serta dataran rendah di wilayah utara. Memiliki kawasan hutan dengan fungsi hutan konservasi, hutan lindung dan hutan produksi yang proporsinya mencapai 22,10% dari luas Jawa Barat; curah hujan berkisar antara 2000-4000 mm/th dengan tingkat intensitas hujan tinggi; memiliki 40 Daerah Aliran Sungai (DAS) dengan debit air permukaan 81 milyar m3/tahun dan air tanah 150 juta m3/th. Secara administratif pemerintahan, wilayah Jawa Barat terbagi kedalam 27 kabupaten/kota, meliputi 18 kabupaten yaitu Kabupaten Bogor, Kabupaten Sukabumi, Kabupaten Cianjur, Kabupaten Bandung, Kabupaten Garut, Kabupaten Tasikmalaya, Kabupaten Ciamis, Kabupaten Pangandaran, Kabupaten Kuningan, Kabupaten Cirebon, Kabupaten Majalengka, Kabupaten Sumedang, Kabupaten Indramayu, Kabupaten Subang, Kabupaten Purwakarta, Kabupaten Karawang, Kabupaten Bekasi, Kabupaten Bandung Barat dan 9 kota yaitu Kota Bogor, Kota
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
III-1
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Sukabumi, Kota Bandung, Kota Cirebon, Kota Bekasi, Kota Depok, Kota Cimahi, Kota Tasikmalaya, dan Kota Banjar serta terdiri dari 626 kecamatan, 641 kelurahan, dan 5.321 desa. Letak geografis Provinsi Jawa Barat ditunjukan pada Gambar 3.1 berikut ini :
Gambar 3.1 Peta Administrasi Provinsi Jawa Barat
3.2 PENGUMPULAN DATA Data sekunder dikumpulkan melalui koordinasi dengan instansi terkait dan ditindak lanjuti dengan pengecekan lapangan untuk mengetahui kondisi dan fungsi bangunan drainase yang ada (eksisting). Data lapangan untuk keperluan analisa hidrologi adalah sebagai berikut: a. Data Hujan
Data hujan harian maksimum tahunan selama 10 tahun terakhir yang didapatkan dari beberapa stasiun di Jawa Barat. Berikut adalah data curah hujan di stasiun Sukabumi. Untuk Data Curah Hujan lainnya dapat dilihat pada Lampiran.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
III-2
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 3.1 Data Curah Hujan Garut. : 07 32' 08''
Garis Lintang Garis Bujur
: 107 57' 25''
Lokasi
: Garut
Tahun
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
2007
73
61
73
43
52
40
5
6
7
75
88
93
2008
36
48
63
66
80
8
6
8
22
123
109
37
2009
100
36
86
52
59
35
68
0
18
114
54
55
2010
45
83
45
50
22
17
14
28
24
39
19
18
2011
50
61
83
105
58
77
85
0
9
50
51
52
2012
53
60
48
105
34
33
8
6
4
3
88
59
2013
102
79
78
100
100
22
82
12
0
8
20
24
2014
80
40
48
62
97
0
82
28
124
68
118
58
2015
37
63
73
47
59
15
11
4
2
1
85
80
2016
60
48
71
50
75
57
84
90
91
60
100
63
Maximum dalam 10 tahun (tahun 2007 s/d 2016)
124
b. Peta Dasar
Peta yang dipakai terdiri dari Foto Udara Google Earth untuk memperkirakan tata guna lahan pada catchment area dan Peta RBI skala 1:25.000 yang akan digunakan untuk mencari catchment area masing-masing lokasi persilangan bangunan air dengan jalan. c. Data Luasan DAS
Berdasarkan peta Rupa Bumi didapatkan catchment area. d. Pengamatan Lapangan
Pengamatan lapangan dilaksanakan pada Jalan Cilaki – Rancabuaya – Cijayana Km BDG 180+680 – KM BDG 179+445 dan KM BDG 184+600 – KM BDG 185+100
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
III-3
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
3.2.1 Kondisi Drainase Eksisting Kondisi fisik bangunan cross drain existing secara umum kurang baik dan sistem drainase banyak tidak berfungsi karena wilayah lokasi pekerjaan yang dipenuhi oleh material sedimen dan beberapa bangunan cross drain banyak tertutup sedimen. Bangunan cross drain dari hasil pengamatan dilapangan dapat dibagi menjadi beberapa kategori, yaitu :
a. Sistem Drainase yang terdiri dari Pembuang Utama/Sungai (main drain). b. Sistem Drainase yang terdiri dari Pembuang Sekunder (secondary drain), dengan bangunan persilangan gorong-gorong bulat/kotak.
3.2.2 Permasalahan Yang Ada Dilokasi Pekerjaan Berdasarkan hasil survey lokasi pekerjaan dan koordinasi dengan pihak instansi terkait di wilayah kegiatan, didapatkan keterangan mengenai kondisi drainase jalan di beberapa ruas jalan sebagai berikut ini: 1)
Permasalahan yang ada pada Gorong - Gorong Kondisi bangunan cross drain secara umum dipenuhi oleh sedimentasi yang berasal dari material sedimen dan berakibat menghambat aliran air pada saat terjadi hujan.
2)
Permasalahan yang ada pada Saluran Samping Pada semua lokasi tidak ada saluran yang memotong aliran menuju tebing, merupakan salah satu penyebab terjadi longsoran pada tebing. Demikian juga tidak adanya saluran samping dan gorong-gorong silang yang berfungsi dengan baik pada lokasi pekerjaan. Penyebab utamanya adalah saluran dan bangunan pembuang drainase tertimbun material sedimen.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
III-4
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
BAB IV ANALISA HIDROLOGI DAN HIDRAULIKA 4
4.1 ANALISIS FREKUENSI CURAH HUJAN Analisis frekuensi curah hujan rencana dilakukan untuk menentukan curah hujan dengan periode ulang tertentu yang kemudian dipakai untuk perencanaan. Metoda yang dipakai ditentukan dengan melihat karakteristik distribusi hujan daerah setempat. Periode ulang yang akan dihitung pada masing-masing metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun. Tujuan dari analisis frekuensi curah hujan ini adalah untuk memperoleh curah hujan dengan beberapa perioda ulang. Pada analisis ini digunakan beberapa metoda untuk memperkirakan curah hujan dengan periode kala ulang tertentu, yaitu: a.
Metoda Distribusi Normal
b.
Metoda Distribusi Log Normal 2 Parameter
c.
Metoda Distribusi Gumbel
d.
Metoda Distribusi Pearson Type III
e.
Metoda Distribusi Log Pearson Type III
4.1.1 Metode Distribusi Normal Distribusi normal atau kurva normal dikenal pula dengan nama distibusi Gauss yang mempunyai rumus sebagai berikut: Xt
=
X
+ K. SX
Dimana: Xt
=
curah hujan untuk periode ulang T tahun (mm)
X
=
curah hujan maksimum rata-rata
SX
=
standar deviasi
K
=
faktor variabel reduksi Gauss untuk Distribusi Normal
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-1
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Hasil dari perhitungan parameter dasar stastistik selanjutnya dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 4.1 Analisa Frekuensi Curah Hujan dengan Metode Distribusi Normal. Tr
X
Xur ut
Tr
(tahun)
(mm)
(mm)
(tahun)
11.00
93.00
124.00
2
0.00
103.40
50.0%
5.50
123.00
123.00
5
0.84
115.29
20.0%
2009
3.67
114.00
114.00
10
1.28
121.51
10.0%
2010
2.75
83.00
105.00
25
1.64
126.61
4.0%
5
2011
2.20
105.00
105.00
50
2.05
132.41
2.0%
6
2012
1.83
105.00
102.00
100
2.33
136.37
1.0%
7
2013
1.57
102.00
100.00
8
2014
1.38
124.00
93.00
9
2015
1.22
85.00
85.00
10
2016
1.10
100.00
83.00
n
10
Nilai rata-rata
X
103.40
Standard deviasi
SX
14.15
No.
Tahun
1
2007
2
2008
3 4
KT r
XT r (mm)
Peluang
11 Jumlah data
Sumber: Hasil Analisa
4.1.2 Metode Distribusi Log Normal 2 Parameter Distibusi log normal merupakan hasil transformasi dari distribusi normal, yaitu dengan mengubah nilai variat X menjadi nilai logaritmik variat X. Untuk distribusi log normal dua parameter mempunyai persamaan transformasi: =
LogX + K. SlogX
Xt
=
Besarnya curah hujan dengan periode t (mm)
Log Xt
=
nilai logaritmik curah hujan untuk periode ulang T tahun (mm)
LogX
=
nilai logaritmik curah hujan maksimum rata-rata
SlogX
=
standar deviasi logaritmik nilai X
Log Xt Dimana:
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-2
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
n
Log X
Log X 2
t 1
= K
t
n 1
=
faktor frekuensi, sebagai fungsi dari koefisien variasi (cv) dengan periode
ulang t. Nilai k dapat diperoleh dari tabel yang merupakan fungsi peluang kumulatif dan periode ulang. (faktor variabel reduksi Gauss untuk distribusi Log Normal 2 Parameter) CS
=
koefisien kepencengan = 3 CV + CV3
CK
=
koefisien kurtosis
=
CV8 + 6CV6 + 15CV4 + 16CV2 + 3
CV
=
koefisien variasi =
σ
=
deviasi standar populasi ln X atau log X
μ
=
rata-rata hitung populasi ln X atau log X
σ μ
Tabel 4.2 Analisa Frekuensi Curah Hujan dengan Metode Log Normal 2 Parameter. Tr
X
Xur ut
Tr
(tahun)
(mm)
(mm)
(tahun)
1.00
93.00
124.00
2
-0.07
7.18
50.0%
0.50
123.00
123.00
5
0.81
98.12
20.0%
2009
0.33
114.00
114.00
10
1.31
149.97
10.0%
2010
0.25
83.00
105.00
25
1.84
204.11
4.0%
5
2011
0.20
105.00
105.00
50
2.27
248.84
2.0%
6
2012
0.17
105.00
102.00
100
2.34
255.74
1.0%
7
2013
0.14
102.00
100.00
8
2014
0.13
124.00
93.00
9
2015
0.11
85.00
85.00
10
2016
0.10
100.00
83.00
Jumlah data
n
10
Standar deviasi
SX
14.15
Nilai rata-rata
X
103.40
Koefisien Variasi
CV
0.137
No.
Tahun
1
2007
2
2008
3 4
KT r
XT r (mm)
Peluang
11
Sumber: Hasil Analisa
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-3
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
4.1.3 Metode Gumbell Fungsi distribusi komulatif (CDF) dari ditribusi Gumbel dirumuskan: F ( x ) exp exp( y )
Dimana:
y
x
6
S
x 0.5772 Untuk x = xT maka 1 yT Ln Ln F ( xT
Tr yT Ln Ln , Tr 1
Menurut Gumbel persamaan peramalan dinyatakan sebagai berikut: xT x K T S
KT
Tr 6 0 .5772 Ln Ln Tr 1
Dimana: yN
=
reduced mean
SN
=
reduced standar deviasi
Hasil perhitungan frekuensi curah hujan dengan metode Gumbell dapat dilihat pada tabel sebagai berikut.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-4
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 4.3 Analisa Frekuensi Curah Hujan dengan Metode Distribusi Gumbel. Tr
X
Xur ut
(tahun)
(mm)
(mm)
2007
1.00
93.00
124.00
108.16
2
2008
0.50
123.00
123.00
384.16
5
1.50
118.37
20.0%
3
2009
0.33
114.00
114.00
112.36
10
2.25
129.56
10.0%
4
2010
0.25
83.00
105.00
416.16
25
3.20
143.69
4.0%
5
2011
0.20
105.00
105.00
2.56
50
3.90
154.17
2.0%
6
2012
0.17
105.00
102.00
2.56
100
4.60
164.57
1.0%
7
2013
0.14
102.00
100.00
1.96
8
2014
0.13
124.00
93.00
424.36
9
2015
0.11
85.00
85.00
338.56
10
2016
0.10
100.00
83.00
11.56
No.
Tahun
1
Jumlah data yang dipergunakan
(X1 - X)2
n
10
Jumlah nilai data
SX
1034.00
Nilai rata-rata
X
Tr (tahun) 2
YT r 0.37
XT r (mm) 101.48
Peluang 50.0%
103.40
Jumlah selisih dengan mean pangkat 2 S(X1 - X)2 Standard deviasi SX
1802.40
Koefisien yn (reduced mean)
Yn
0.50
Koefisien sn (reduced S d)
Sn
0.95
14.15
Sumber: Hasil Analisa
4.1.4 Metode Pearson III Persamaan distribusi Pearson III dapat dijelaskan sebagai berikut: Hitung nilai mean:
X
SX N
Hitung standar deviasi: S =
CS Hitung koefisien kemencengan:
S log X log X
3
N 1 * N 2 * S 3
Hitung curah hujan: XT
X S * KT
Hasil perhitungan frekuensi curah hujan dengan metode Pearson III dapat dilihat pada tabel sebagai berikut.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-5
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 4.4 Analisa Frekuensi Curah Hujan dengan Metode Distribusi Pearson III. Tr
X
Xur ut
(tahun)
(mm)
(mm)
Tr
(Xi - X)3
Tahun
1
2007
11.00
93.00
124.00
-1125
2
0.00
103.40
50.0%
2
2008
5.50
123.00
123.00
7530
5
0.84
115.32
20.0%
3
2009
3.67
114.00
114.00
1191
10
1.28
121.54
10.0%
4
2010
2.75
83.00
105.00
-8490
25
1.75
128.18
4.0%
5
2011
2.20
105.00
105.00
4
50
2.05
132.47
2.0%
6
2012
1.83
105.00
102.00
4
100
2.33
136.32
1.0%
7
2013
1.57
102.00
100.00
-3
8
2014
1.38
124.00
93.00
8742
9
2015
1.22
85.00
85.00
-6230
10
2016
1.10
100.00
83.00
-39
Jumlah data yang dipergunakan Jumlah nilai data
n
10
SX
1034.00
Nilai rata-rata
X
103.40
Standard deviasi
SX
14.15
koefisien kemencengan
CS
0.08
(tahun)
KT r
XT r
No.
(mm)
Peluang
Sumber: Hasil Analisa
4.1.5 Metode Log Pearson III Fungsi distribusi kumulatif (CDF) dari distribusi Log Pearson dirumuskan: c
x cx / 2 f ( x) po1 e dx a
Dimana: 2 adalah varian dan ( (x) adalah fungsi gamma Garis besar dalam menghitungnya: Ubah data hujan X1, X2, X3,.......Xn menjadi LogX1, LogX2, LogX3,.......LogXn. Distribusi Log Pearson Tipe III merupakan hasil transformasi dari distribusi Pearson Tipe III dengan menggantikan data menjadi nilai logaritmik. Persamaan distribusi Log Pearson Tipe III dapat ditulis sebagai berikut : Hitung nilai mean:
log X
S log X N
Hitung standar deviasi: Slog =
S LogX Log X N 1
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
2
IV-6
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
CS Hitung koefisien kemencengan: CK
=
S LogXi LogXi
3
N 1 * N 2 * S log 3
koefisien kurtosis
n 1 n 2 n 3 S log X n 2 logX logX
=
Hitung logaritma hujan:
log X T
4
4
log X S log * K T
Hasil perhitungan frekuensi curah hujan dengan metode Log Pearson III dapat dilihat pada tabel sebagai berikut. Tabel 4.5 Analisa Frekuensi Curah Hujan dengan Metode Distribusi Log Pearson III. X
Xur ut
(mm)
(mm)
2007
93.00
124.00
1.97
0.0018
-0.0001
2
0.85
2.06
115.26
2008
123.00
123.00
2.09
0.0063
0.0005
5
1.26
2.09
122.08
3
2009
114.00
114.00
2.06
0.0021
0.0001
10
1.70
2.11
129.63
4
2010
83.00
105.00
1.92
0.0084
-0.0008
25
1.97
2.13
134.64
5
2011
105.00
105.00
2.02
0.0001
0.0000
50
2.22
2.14
139.23
6
2012
105.00
102.00
2.02
0.0001
0.0000
100
2.44
2.16
143.54
7
2013
102.00
100.00
2.01
0.0000
0.0000
8
2014
124.00
93.00
2.09
0.0068
0.0006
9
2015
85.00
85.00
1.93
0.0066
-0.0005
10
2016
100.00
83.00
2.00
0.0001
0.0000
No.
Tahun
1 2
log X
Jumlah data yang dipergunakan Jumlah nilai 'log X' Nilai rata-rata 'log X' (mean)
(log X1 - log X)2 (log X1 - log X)3
n
10
SlogX
20.11
logX
2.01
Jumlah selisih dengan mean pangkat 2 S(log X 1 - log X)2 Standard deviasi 'log X' S logX Jumlah selisih dengan mean pangkat 3 S(log X 1 - log X)3 koefisien kemencengan CS
Tr (tahun)
KT r
log XT r
XT r (mm)
0.03 0.06 0.00 -0.15
Sumber: Hasil Analisa
4.2 PEMILIHAN DISTRIBUSI FREKUENSI HUJAN DENGAN UJI KECOCOKAN METODE SMIRNOV-KOLMOGOROV Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorof, sering disebut juga uji kecocokan non parametrik, karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Uji ini digunakan untuk menguji simpangan/selisih terbesar antara peluang pengamatan (empiris) dengan peluang teoritis. PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-7
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Pengujian kecocokan sebaran dengan metode Smirnov-Kolmogorov adalah untuk menguji apakah sebaran yang dipilih dalam pembuatan duration curve cocok dengan sebaran empirisnya. Prosedur dasarnya mencakup perbandingan antara probabilitas kumulatif lapangan dan distribusi kumulat teori.
Data yang ditinjau berukuran N, diatur dengan urutan semakin meningkat. Dari data yang diatur ini akan membentuk suatu fungsi frekuensi kumulatif tangga sebagai berikut:
G ( x)
x x1
0 k N
xk x xk 1 x xN
1
Dimana: xi
= nilai data ke i
k
= nomor urut data (1,2,3,4,.......,N)
G(x)
= CDF data aktual
G(x)
= CDF data teoritis
Selisih maksimum antara dan G(x) untuk seluruh rentang x merupakan ukuran penyimpangan dari model teoritis terhadap data aktual. Selisih maksimum dinyatakan dalam: DN G ( x) G ( x)
Secara teoritis, DN merupakan suatu variabel acak yang ditribusinya tergantung pada N. Untuk taraf nyata yang tertentu, pengujian K-S membandingkan
selisih maksimum pengamatan dengan nilai kritis
D
N
, yang didefinisikan
dengan: P( D N
D
N
) 1
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-8
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Jika DN yang diamati kurang dari nilai kritis
D
N
, maka distribusi dapat diterima
pada taraf yang ditentukan, jika tidak maka distribusi akan ditolak.
Secara lengkap urutan pengerjaan uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov yang dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: a. Data curah hujan harian diurutkan dari kecil ke besar. b. Menghitung besarnya harga probabilitas dengan persamaan Weibull. c. Dari grafik pengeplotan data curah hujan di kertas probabilitas akan didapat perbedaan maksimum antara distribusi teoritis dan empiris yang disebut dengan hit. Harga hit tersebut kemudian dibandingkan dengan cr yang didapat dari tabel Smirnov-Kolmogorov untuk suatu derajat tertentu (), di mana untuk bangunan-bangunan air harga diambil 5 %. d. Bila harga hit < cr, maka dapat disimpulkan bahwa penyimpangan yang terjadi masih dalam batas-batas yang diijinkan. Hasil pengujian kecocokan sebaran selengkapnya dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel 4.6 Nilai Kritis (cr) dari smirnov-kolmogorov. n
Nilai kritis Smirnov-Kolmogorov (a) 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 n>50
0.15
0.17
0.19
0.23
1.07
1.22
1.36
1.63
n
0.5
n
0.5
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
n
0.5
n
0.5
IV-9
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 4.7 Uji Kecocokan Sebaran untuk Hasil Metode Normal. Xaktual
Xpr ediksi
(mm)
(mm)
1.30
124.00
121.85
2.15
5.50
0.88
123.00
115.91
7.09
0.27
3.67
0.60
114.00
111.83
2.17
0.36
2.75
0.33
105.00
108.09
3.09
5
0.45
2.20
0.10
105.00
104.82
0.18
6
0.55
1.83
-0.13
102.00
101.61
0.39
7
0.64
1.57
-0.36
100.00
98.29
1.71
8
0.73
1.38
-0.61
93.00
94.84
1.84
9
0.82
1.22
-0.93
85.00
90.28
5.28
10
0.91
1.10
-1.34
83.00
84.44
1.44
maks
7.09
o
41.00
m
Weibull
Tr
KT r
1
0.09
11.00
2
0.18
3 4
11 Selisih Maksimum Nilai Kritis 5% ditolak Korelasi hasil uji kecocokan
Diterima
Tabel 4.8 Uji Kecocokan Sebaran Untuk Hasil Metode Log Normal. Xaktual
Xpr ediksi
(mm)
(mm)
1.22
124.00
120.60
3.40
5.50
0.67
123.00
112.86
10.14
3.67
0.35
114.00
108.32
5.68
0.36
2.75
0.12
105.00
105.11
0.11
5
0.45
2.20
-0.06
105.00
102.61
2.39
6
0.55
1.83
-0.20
102.00
100.57
1.43
7
0.64
1.57
-0.32
100.00
98.85
1.15
8
0.73
1.38
-0.43
93.00
97.36
4.36
9
0.82
1.22
-0.52
85.00
96.04
11.04
10
0.91
1.10
-0.60
83.00
94.86
11.86
maks
11.86
o
41.00
m
Weibull
Tr
KT r
1
0.09
11.00
2
0.18
3
0.27
4
11 Selisih Maksimum Nilai Kritis 5% ditolak Korelasi hasil uji kecocokan
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
Diterima
IV-10
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 4.9 Uji Kecocokan Sebaran Untuk Hasil Metode Gumbell. Xaktual
Xpr ediksi
(mm)
(mm)
2.35
124.00
131.05
7.05
5.50
1.61
123.00
119.96
3.04
0.27
3.67
1.14
114.00
113.07
0.93
0.36
2.75
0.79
105.00
107.85
2.85
5
0.45
2.20
0.50
105.00
103.48
1.52
6
0.55
1.83
0.24
102.00
99.56
2.44
7
0.64
1.57
-0.01
100.00
95.85
4.15
8
0.73
1.38
-0.26
93.00
92.12
0.88
9
0.82
1.22
-0.53
85.00
88.07
3.07
10
0.91
1.10
-0.87
83.00
82.99
0.01
maks
7.05
o
41.00
m
Weibull
Tr
YT r
1
0.09
11.00
2
0.18
3 4
Selisih Maksimum Nilai Kritis 5% ditolak Korelasi hasil uji kecocokan
Diterima
Tabel 4.10 Uji Kecocokan Sebaran Untuk Hasil Metode Pearson III. Xaktual
Xpr ediksi
(mm)
(mm)
1.05
124.00
118.24
5.76
5.50
0.50
123.00
110.49
12.51
3.67
0.18
114.00
105.96
8.04
0.36
2.75
-0.05
105.00
102.75
2.25
5
0.45
2.20
-0.22
105.00
100.25
4.75
6
0.55
1.83
-0.37
102.00
98.22
3.78
7
0.64
1.57
-0.49
100.00
96.49
3.51
8
0.73
1.38
-0.59
93.00
95.00
2.00
9
0.82
1.22
-0.69
85.00
93.69
8.69
10
0.91
1.10
-0.77
83.00
92.51
9.51
maks
12.51
o
41.00
m
Weibull
Tr
KT r
1
0.09
11.00
2
0.18
3
0.27
4
Selisih Maksimum Nilai Kritis 5% ditolak Korelasi hasil uji kecocokan
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
Diterima
IV-11
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 4.11 Uji Kecocokan Sebaran Untuk Hasil Metode Log Pearson III. Xaktual
Xpr ediksi
(mm)
(mm)
0.6900
124.0
112.8
11.23
5.50
0.4882
123.0
109.7
13.33
0.27
3.67
0.3701
114.0
107.9
6.10
0.36
2.75
0.2863
105.0
106.7
1.66
5
0.45
2.20
0.2214
105.0
105.7
0.71
6
0.55
1.83
0.1683
102.0
104.9
2.93
7
0.64
1.57
0.1234
100.0
104.3
4.28
8
0.73
1.38
0.0845
93.0
103.7
10.73
9
0.82
1.22
0.0502
85.0
103.2
18.24
10
0.91
1.10
0.0196
83.0
102.8
19.80
maks
19.80
o
41.00
m
Weibull
Tr
KT r
1
0.09
11.00
2
0.18
3 4
Selisih Maksimum Nilai Kritis 5% ditolak Korelasi hasil uji kecocokan
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
Diterima
IV-12
LAPORAN PENDAHULUAN PERENCANAAN TEKNIK JALAN 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 4.12 Resume Hasil Uji Kecocokan.
No.
X
Tahun
(mm)
Xur ut (mm)
Distribusi
Log Normal
Normal
2 Parameter
Gumbell
Pearson III
Log Pearson III
Xpr ediksi
Selisih
Xpr ediksi
Selisih
Xpr ediksi
Selisih
Xpr ediksi
Selisih
Xpr ediksi
Selisih
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
1
2007
93.00
124.00
121.85
2.15
120.60
3.40
131.05
7.05
118.24
5.76
112.77
11.23
2
2008
123.00
123.00
115.91
7.09
112.86
10.14
119.96
3.04
110.49
12.51
109.67
13.33
3
2009
114.00
114.00
111.83
2.17
108.32
5.68
113.07
0.93
105.96
8.04
107.90
6.10
4
2010
83.00
105.00
108.09
3.09
105.11
0.11
107.85
2.85
102.75
2.25
106.66
1.66
5
2011
105.00
105.00
104.82
0.18
102.61
2.39
103.48
1.52
100.25
4.75
105.71
0.71
6
2012
105.00
102.00
101.61
0.39
100.57
1.43
99.56
2.44
98.22
3.78
104.93
2.93
7
2013
102.00
100.00
98.29
1.71
98.85
1.15
95.85
4.15
96.49
3.51
104.28
4.28
8
2014
124.00
93.00
94.84
1.84
97.36
4.36
92.12
0.88
95.00
2.00
103.73
10.73
9
2015
85.00
85.00
90.28
5.28
96.04
11.04
88.07
3.07
93.69
8.69
103.24
18.24
10
2016
100.00
83.00
84.44
1.44
94.86
11.86
82.99
0.01
92.51
9.51
102.80
19.80
Absolut Selisih Maksimum
7.09
11.86
7.05
12.51
19.80
Nilai Kritis 5% ditolak
41.00
41.00
41.00
41.00
41.00
Diterima
Diterima
Diterima
Diterima
Diterima
Korelasi hasil uji kecocokan Sumber: Hasil Analisa
Dari hasil pengujian uji smirnov-kolmogorof di atas dengan menggunakan delta kritik sebesar 41, didapatkan bahwa kurva distribusi untuk Gumbel merupakan distribusi yang terbaik dengan delta maksimum sebesar 22,63. Kesimpulan dari dua buah pengujian ini adalah didapatkan bahwa metode Gumbel yang dapat diterima di kedua pengujian tersebut sehingga dapat digunakan sebagai dasar penentuan perhitungan banjir rancangan. PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-13
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
4.2.1 Distribusi Frekuensi Hujan Terpilih Dari hasil perhitungan frekuensi curah hujan dan pengujian kecocokan sebaran maka untuk parameter desain rencana bangunan utama pada pekerjaan ini diambil hasil frekuensi curah hujan berdasarkan Metode Gumbell. Tabel 4. 13 Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana. Periode
Curah Hujan Rencana (mm)
Ulang
Distribusi
Log Normal
Tr
Normal
2 Parameter
2 Tahun
103.40
5 Tahun
Gumbell
Pearson III
Log Pearson III
7.18
101.48
103.40
115.26
115.29
98.12
118.37
115.32
122.08
10 Tahun
121.51
149.97
129.56
121.54
129.63
25 Tahun
126.61
204.11
143.69
128.18
134.64
50 Tahun
132.41
248.84
154.17
132.47
139.23
100 Tahun
136.37
255.74
164.57
136.32
143.54
Sumber: Hasil Analisa
4.3 CURAH HUJAN RENCANA Berdasarkan hasil analisa frekuensi curah hujan, curah hujan rencana untuk perencanaan adalah sebagai berikut. Tabel 4. 14 Curah Hujan Rencana. Periode
Curah Hujan
Ulang
Rencana
Tr
(mm)
2 Tahun
101.48
5 Tahun
118.37
10 Tahun
129.56
25 Tahun
143.69
50 Tahun
154.17
100 Tahun
164.57
Sumber: Hasil Analisa
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-14
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
4.4 KOEFISIEN LIMPASAN Koefisien limpasan/pengaliran adalah variabel untuk menentukan besarnya limpasan permukaan tersebut dimana penentuannya didasarkan pada kondisi daerah pengaliran dan karakteristik hujan yang jatuh di daerah tersebut. Dr. Kawakami menyusun sebuah rumus yang mengemukakan bahwa untuk sungai tertentu, koefisien ini tidak tetap, tergantung dari curah hujan. Tabel 4. 15 Koefisien Pengaliran Menurut Dr. Kawakami No. 1. 2. 3. 4. 5.
Daerah Hulu Tengah Tengah Tengah Hilir
Kondisi Sungai
Curah Hujan (Rt)
Sungai Biasa Sungai Biasa Sungai di zone lava > 200 mm < 200 mm
Rumus Koefisien Pengaliran f = 1 – 15.7/Rt 3/4 f = 1 – 5.65/Rt 1/2 f = 1 – 7.20/Rt 1/2 f = 1 – 3.14/Rt 1/3 f = 1 – 6.60/Rt 1/2
Koefisien pengaliran pada suatu daerah juga dipengaruhi oleh kondisi karakteristiknya, yaitu: a) Kondisi hujan b) Luas dan bentuk daerah pengaliran c) Kemiringan daerah aliran dan kemiringan dasar sungai d) Daya infiltrasi dan perkolasi tanah e) Suhu udara dan angin serta evaporasi f) Tata guna lahan Tabel 4. 16 Koefisien Pengaliran Menurut Mononobe.
Daerah pegunungan yang curam Daerah pegunungan tersier Daerah bergelombang dan hutan Daerah dataran yang ditanami Persawahan yang diairi Sungai di daerah pegunungan Sungai kecil di daerah dataran Sungai yang besar dengan wilayah pengaliran yang lebih dari seperduanya terdiri dari dataran
0.75 0.70 0.50 0.45 0.70 0.75 0.45 0.50
– – – – – – – –
0.90 0.80 0.75 0.60 0.80 0.85 0.75 0.75
Sumber: Suyono Sosrodarsono, (1980)
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-15
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Berdasarkan pertimbangan bahwa koefisien ini tergantung dari faktor-faktor curah hujan dan tata guna lahan. Maka besarnya angka koefisien pengaliran dihitung dengan mempertimbangkan kedua kondisi tersebut. 4.5 POLA DISTRIBUSI HUJAN Pada perencanaan sungai, untuk memperkirakan hidrograf banjir rancangan dengan cara hidrograf satuan (unit hydrograph) perlu diketahui dahulu sebaran hujan jamjaman dengan suatu interval tertentu. Dalam studi ini perhitungan pola distribusi hujan digunakan rumus Mononobe, sebagai berikut : t R24 RT = t * T
2
3
dimana : RT
=
intensitas curah hujan rerata dalam T jam
R24
=
curah hujan dalam 1 hari (mm)
=
waktu konsentrasi hujan (jam)
T
Perkiraaan distribusi hujan menggunakan rumus Mononobe disajikan pada tabel sebagai berikut : Tabel 4.17 Sebaran Hujan Jam-Jaman. No. A. B. C. D. E. F.
T (jam) 1 2 3 4 5 6
RT (mm/jam) 0.5503 R24 0.3467 R24 0.2646 R24 0.2184 R24 0.1882 R24 0.1667 R24
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-16
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
4.6 HUJAN NETTO JAM-JAMAN Hujan netto adalah bagian hujan total yang menghasilkan limpasan langsung (direct
run-off). Dengan asumsi bahwa proses transformasi hujan menjadi limpasan langsung mengikuti proses linier dan tidak berubah oleh waktu (linear and time
invariant process), maka hujan netto (Rn) dapat dinyatakan sebagai perkalian antara Koefisen Limpasan (C) dengan Intensitas Curah Hujan (R). Hasil perhitungan sebaran Hujan Netto dan Perhitungan Hujan Netto Jam-jaman selanjutnya disajikan pada tabel berikut: Tabel 4.18 Perhitungan Hujan Netto. Kala Ulang (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Curah Hujan Rancangan (mm) 101.4822 118.3733 129.5567 143.6869 154.1694 164.5746
Koef. Pengaliran (C ) 0.7000 0.7000 0.7000 0.7000 0.7000 0.7000
Hujan Netto Rn (mm) 71.0376 82.8613 90.6897 100.5808 107.9186 115.2022
Tabel 4.19 Perhitungan Hujan Netto Jam-Jaman. t
Rt
(Jam) 1 2 3 4 5 6
(%) 55.032% 14.304% 10.034% 7.988% 6.746% 5.896%
2 71.038
Hujan Netto (Rn, mm) dengan Kala Ulang (Tahun) 5 10 25 50 82.861 90.690 100.581 107.919 Hujan Netto Jam-jaman = Rn x Rt
100 115.202
39.093 10.161 7.128 5.674 4.792 4.189
45.600 11.852 8.314 6.619 5.589 4.886
63.398 16.479 11.559 9.202 7.771 6.793
49.908 12.972 9.100 7.244 6.118 5.347
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
55.352 14.387 10.092 8.034 6.785 5.931
59.390 15.437 10.828 8.621 7.280 6.363
IV-17
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Grafik Intensitas Hujan Tiap Jam Masing-masing Kala Ulang 70.00
60.00
Intensitas Hujan
50.00
40.00
30.00
Kala Ulang 2 Tahun
Kala Ulang 5 Tahun
Kala Ulang 10 Tahun
Kala Ulang 50 Tahun
Kala Ulang 100 Tahun
20.00
10.00
0.00 0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
5.50
6.00
6.50
Waktu Konsentrasi (jam)
Gambar 4.1 Grafik Intensitas Hujan Tiap Jam Masing-Masing Kala Ulang.
4.7 PERENCANAAN DRAINASE Perencanaan system drainase dilakukan dengan menggunakan kaidah saluran terbuka (Open Channel), yaitu pengaliran air dengan permukaan bebas. Perencanaan ini digunakan untuk perencanaan samping jalan maupun gorong-gorong. Bahan bangunan saluran menentukan besarnya kecepatan rencana aliran air yang mengalir di saluran samping jalan tersebut seperti yang diperlihatkan pada tabel berikut ini.
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-18
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 4.20 Kecepatan Aliran Air yang Diijinkan Berdasarkan Jenis Material.
No.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Kecepatan aliran air yang diijinkan (m/detik) 0,45 0,50 0,60 0,75 0,75 1,10 1,20 1,50 1,50 1,50 1,50
Jenis Bahan
Pasir halus Lempung kepasiran Lanau aluvial Kerikil halus Lempung kokoh Lempung padat Kerikil kasar Batu-batu besar Pasangan batu Beton Beton bertulang
Kemiringan saluran ditentukan berdasarkan material saluran/bangunan yang digunakan. Hubungan antara bahan yang digunakan dengan kemiringan saluran arah memanjang dapat dilihat pada Tabel berikut ini. Tabel 4.21 Kemiringan Saluran Memanjang Berdasarkan Jenis Material.
No 1 2 3
Jenis Material Tanah asli Kerikil Pasangan
Kemiringan Saluran (is %) 0 -5 5 - 7.5 7.5
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
IV-19
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
Tabel 4.22 dan 4.23 adalah parameter-parameter yang digunakan untuk perhitungan saluran samping. Tabel 4. 22 Koefisien Hambatan (nd) Berdasarkan Jenis Permukaan. No. 1 2 3 4 5 6 7
Kondisi Lapis Permukaan
nd
Lapisan semen dan aspal beton 0,013 Permukaan licin dan kedap air 0,020 Permukaan licin dan kokoh 0,100 Tanah dgn rumput tipis dan gundul dengan permukaan sedikit kasar 0,200 Padang rumput dan rerumputan 0,400 Hutan gundul 0,600 Hutan rimbun dan hutan gundul rapat dengan hamparan rumput jarang sampai 0,800rapat
Tabel 4.23 Angka Kekasaran Manning. No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Tipe Saluran SALURAN BUATAN Saluran tanah, lurus teratur Saluran tanah yang dibuat dengan excavator Saluran pada dinding batuan, lurus, teratur Saluran pada dinding batuan, tidak lurus, tidak teratur Saluran batuan yang diledakkan, ada tumbuh-tumbuhan Dasar saluran dari tanah, sisi saluran berbatu Saluran lengkung, dengan kecepatan aliran rendah SALURAN ALAM Bersih, lurus, tidak berpasir dan tidak berlubang Seperti no.8 tapi ada timbunan atau kerikil Melengkung, bersih, berlubang dan dan berdinding pasir Seperti no.10, dangkal, tidak teratur Seperti no.10, berbatu dan ada tumbuh-tumbuhan Seperti no.11, sebagian berbatu Aliran pelan, banyak tumbuh-tumbuhan dan berlubang Banyak tumbuh-tumbuhan SALURAN BUATAN, BETON, ATAU BATU KALI Saluran pasangan batu, tanpa penyelesaian Seperti no.16, tapi dengan penyelesaian Saluran beton Saluran beton halus dan rata Saluran beton pracetak dengan acuan baja Saluran beton pracetak dengan acuan kayu
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
Baik Sekali
Baik
Sedang
Jelek
0,017 0,023 0,020 0,035 0,025 0,028 0,020
0,020 0,028 0,030 0,040 0,030 0,030 0,025
0,023 0,030 0,033 0,045 0,035 0,033 0,028
0,025 0,040 0,035 0,045 0,040 0,035 0,030
0,025 0,030 0,030 0,040 0,035 0,045 0,050 0,075
0,028 0,033 0,035 0,045 0,040 0,050 0,060 0,100
0,030 0,035 0,040 0,050 0,045 0,055 0,070 0,125
0,033 0,040 0,045 0,055 0,050 0,060 0,080 0,150
0,025 0,017 0,014 0,010 0,013 0,015
0,030 0,020 0,016 0,011 0,014 0,016
0,033 0,025 0,019 0,012 0,014 0,016
0,035 0,030 0,021 0,013 0,015 0,018
IV-20
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
PERHITUNGAN DEBIT BANJIR RANCANGAN Tabel 4.24 Rekapitulasi Debit Banjir Rancangan. No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
t jam 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22.0 23.0 24.0 QMAKSIMUM
3
Tr = 2 Thn 0.0000 26.6826 147.7669 147.7644 128.0401 108.7512 96.5676 83.6617 61.4270 44.3761 33.7871 26.5463 21.0527 16.8315 13.5666 11.0770 9.0442 7.3845 6.0294 4.9229 4.0195 3.2819 2.6796 2.1879 1.7864
Tr = 5 Thn 0.0000 31.1237 172.3617 172.3589 149.3516 126.8522 112.6407 97.5867 71.6512 51.7622 39.4108 30.9648 24.5567 19.6330 15.8247 12.9207 10.5496 8.6136 7.0329 5.7423 4.6885 3.8281 3.1256 2.5520 2.0837
147.7669
172.3617
Q (m /detIK) Tr = 10 Thn Tr = 25 Thn 0.0000 0.0000 34.0642 37.7794 188.6457 209.2205 188.6426 209.2170 163.4616 181.2897 138.8366 153.9789 123.2824 136.7283 106.8062 118.4551 78.4205 86.9734 56.6525 62.8313 43.1341 47.8386 33.8902 37.5865 26.8767 29.8081 21.4879 23.8315 17.3198 19.2088 14.1414 15.6837 11.5463 12.8056 9.4274 10.4556 7.6973 8.5369 6.2848 6.9702 5.1314 5.6911 4.1898 4.6467 3.4209 3.7940 2.7931 3.0977 2.2805 2.5293 188.6457
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
209.2205
Tr = 50 Thn Tr = 100 Thn 0.0000 0.0000 40.5356 43.2714 224.4840 239.6349 224.4803 239.6309 194.5156 207.6438 165.2123 176.3628 146.7033 156.6046 127.0970 135.6750 93.3185 99.6168 67.4152 71.9651 51.3286 54.7929 40.3286 43.0504 31.9827 34.1413 25.5701 27.2958 20.6101 22.0012 16.8279 17.9637 13.7398 14.6671 11.2184 11.9755 9.1597 9.7779 7.4787 7.9835 6.1063 6.5184 4.9857 5.3222 4.0708 4.3455 3.3237 3.5481 2.7138 2.8970 224.4840
239.6349
IV-21
LAPORAN HIDROLOGI 2017 PAKET PW CT – 2 / 2017 CORE TEAM PERENCANAAN DAN PENGAWASAN WILAYAH II DAN SKPD
HIDROGRAF SATUAN SINTETIK (HSS) NAKAYASU 350.00 325.00 300.00 275.00 250.00
Debit Banjir Rancangan (m3 /dt)
225.00 200.00 175.00
KALA ULANG 2 TAHUN
KALA ULANG 5 TAHUN
KALA ULANG 10 TAHUN
KALA ULANG 25 TAHUN
KALA ULANG 50 TAHUN
KALA ULANG 100 TAHUN
150.00 125.00 100.00 75.00 50.00 25.00 0.00 0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
Waktu (Jam)
Gambar 4.2 Grafik hidrograf satuan Nakayasu. Tabel 4.25 Perhitungan Tinggi Muka Air Banjir.
Jembatan Gantung Cijambe Data : Tinggi Muka Air Banjir Kemiringan Rencana Periode Ulang Lebar Jembatan Penampang Basah Saluran Jari-jari Hidrolis Koefisien Manning Kecepatan Debit banjir rencana Perencanaan : El. Dasar Saluran El. Girder bagian bawah H h Freeboard (Fb => 1.00 m)
h So Tr b A R n V Q
m tahun m m2 m n m/dt m3/dt
m m m m m
4.500 0.0025 50 60 270.000 3.913 0.023 (sungai alam + pepohonan) 5.398 250.000
689 694.5 5.5 4.500 1.000
PENGGANTIAN JEMBATAN GANTUNG CIJAMBE GARUT
Memenuhi Syarat
IV-22
LAMPIRAN Survey Hidrologi
LAMPIRAN 1 Hasil Survey Drainase
LAMPIRAN 2 Data Curah Hujan
LAMPIRAN 3 Analisa Hidrologi
Analisa Hidrologi Stasiun Hujan Citarik (Sukabumi)
Analisa Hidrologi Stasiun Hujan Cianjur
Analisa Hidrologi Stasiun Hujan Cisomang (Purwakarta)
Analisa Hidrologi Stasiun Hujan Tasikmalaya
Analisa Hidrologi Stasiun Hujan Kalipucang
Analisa Hidrologi Stasiun Hujan Citanduy (Ciamis)
LAMPIRAN 4 Analisa Hidrolika
BAB IV – ANALISIS DAN PERENCANAAN DRAINASE
BAB III – SURVEY HIDROLOGI DAN DRAINASE
BAB II - KRITERIA PERENCANAAN DRAINASE
BAB I - PENDAHULUAN
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR TABEL
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
