![Laporan Hidrologi Sei Deli [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/laporan-hidrologi-sei-deli.jpg)
10 0 5 MB
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
KATA PENGANTAR
Sehubungan dengan pelaksanaan pekerjaan SID. Intake dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan yang pelaksanaannya dipercayakan kepada PT. Global Parasindo Jaya, yang berkedudukan di Jalan Teuku Umar Lr. Sentosa No. 3B Banda Aceh Telp./Fax. +62 651 47615, dengan Surat Perjanjian Kerja / Kontrak Nomor : HK.02.03/PK.PP/Satker BWS.SII/08/2011, tanggal 20 Juni 2011, maka bersama ini kami sampaikan:
LAPORAN PENDAHULUAN Penyusunan laporan ini sesuai dengan persyaratan administrasi yang ditetapkan, Laporan Pendahuluan ini berisikan pendahuluan yang menjelaskan mengenai latar belakang, maksud dan tujuan, ruang lingkup kegiatan. Disamping itu pula dijabarkan mengenai gambaran umum wilayah studi, pendekatan dan metodologi, manajemen organisasi pelaksanaan pekerjaan serta pengumpulan data dan hasil tinjauan awal. Penyusunan laporan ini juga dimaksudkan sebagai bahan diskusi dalam diskusi laporan pendahuluan dengan pengguna jasa dan stakeholder lainnya guna memberikan masukan dan arahan dalam pelaksaan kegiatan. Demikian laporan ini disampaikan, atas kerja sama dan kepercayaanya kami ucapkan terima kasih.
Banda Aceh, Juli 2011 PT. Global Parasindo Jaya
Ir. Bambang Soemantri Dip. HE. Ketua Tim
LAPORAN HIDROLOGI
| KATA PENGANTAR
i
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .............................................................................................................. i D A F T A R I S I .................................................................................................................. ii DAFTAR TABEL .................................................................................................................. iv DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................... v BAB 1
BAB 2
BAB 3
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1-1 1.1
Latar Belakang ............................................................................................ 1-1
1.2
Maksud dan Tujuan ..................................................................................... 1-1
1.3
Ruang Lingkup Kegiatan.................................. Error! Bookmark not defined.
1.4
Lokasi Pekerjaan ............................................. Error! Bookmark not defined.
GAMBARAN UMUM WILAYAH STUDI ....................... Error! Bookmark not defined. 2.1
Umum .............................................................. Error! Bookmark not defined.
2.2
Kondisi Geografis ............................................ Error! Bookmark not defined.
2.3
Iklim dan Hidrologi ........................................... Error! Bookmark not defined.
2.4
Geologi Regional ............................................. Error! Bookmark not defined.
2.5
Survey Lapangan Pendahuluan ....................... Error! Bookmark not defined.
2.6
Kualitas Air Sungai Deli ................................... Error! Bookmark not defined.
2.7
Pemilihan Alternatif .......................................... Error! Bookmark not defined.
PENDEKATAN DAN METODOLOGI ........................... Error! Bookmark not defined. 3.1
Umum .............................................................. Error! Bookmark not defined.
3.2
Pekerjaan Persiapan ....................................... Error! Bookmark not defined. 3.2.1 Persiapan/Administrasi, Mobilisasi ....... Error! Bookmark not defined. 3.2.2 Pengumpulan Data Sekunder .............. Error! Bookmark not defined. 3.2.3 Orientasi Lapangan .............................. Error! Bookmark not defined. 3.2.4 Menyusun Program Kerja & RMK......... Error! Bookmark not defined.
3.3
Pekerjaan Hidrologi ................................................................................... 3-21 3.3.1 Survai Hidrometri ........................................................................... 3-21 3.3.2 Metodologi Kerja Survey Hidrometri ............................................... 3-23
LAPORAN HIDROLOGI
|DAFTAR ISI
ii
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
3.3.3
BAB 4
BAB 5
T.A. 2011
Analisis Hidrologi............................................................................ 3-23
3.4
Pekerjaan Survey dan Investigasi .............................................................. 3-26 3.4.1 Survai Topografi ............................................................................. 3-26 3.4.2 Keluaran Kegiatan Survai Topografi ............................................... 3-28 3.4.3 Investigasi Geoteknik ..................................................................... 3-29
3.5
Perencanaan Detail ................................................................................... 3-31 3.5.1 Desain Bangunan Penyedia Air Sei Deli......................................... 3-31 3.5.2 Perencanaan Saluran Transmisi (Perpipaan) ................................. 3-38 3.5.3 Perencanaan Pompa...................................................................... 3-41 3.5.4 Penggambaran Detail Design dan Penyajiannya ............................ 3-43 3.5.5 Perhitungan Bill Of Quantity ........................................................... 3-46 3.5.6 Rencana Anggaran Biaya Pelaksanaan ......................................... 3-46
RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI ....................................... 4-1 4.1
Rencana Kerja ............................................................................................. 4-1 4.1.1 Pekerjaan Persiapan ........................................................................ 4-1 4.1.2 Pekerjaan Hidrologi .......................................................................... 4-1 4.1.3 Pekerjaan Survey Topografi ............................................................. 4-2 4.1.4 Pekerjaan Survey Geologi dan Mekanika Tanah .............................. 4-2 4.1.5 Pekerjaan Perencanaan Detail ......................................................... 4-3 4.1.6 Rencana Anggaran Biaya ................................................................ 4-4 4.1.7 Pembuatan Laporan ......................................................................... 4-4
4.2
Struktur Organisasi ...................................................................................... 4-6
4.3
Jadwal Pelaksanaan .................................................................................... 4-6
4.4
Jadwal Penugasan Personil ......................................................................... 4-6
4.5
Jadwal Penggunaan Peralatan .................................................................... 4-6
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 5-1 5.1
Kesimpulan .................................................................................................. 5-1
5.2
Saran ........................................................................................................... 5-1
PHOTO DOKUMENTASI....................................................................................................... a
LAPORAN HIDROLOGI
|DAFTAR ISI
iii
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Luas Wilayah, Jumlah Penduduk, Kepadatan penduduk Kota Medan ......... Error! Bookmark not defined. Tabel 2.2 Persentase Keluarga yang Memiliki Akses Air Bersih Menurut Kecamatan. Error! Bookmark not defined. Tabel 2.3. Kriteria Penilaian Indikator .................................... Error! Bookmark not defined. Tabel 2.4. Penilaian Pemilihan Alternatif ............................... Error! Bookmark not defined. Tabel 3.1. Berkurangnya efisiensi mesin ......................................................................... 3-35 Tabel 3.2. Kebutuhan Bahan bakar Maksimum untuk stasiun pompa yang baik ............. 3-37 Tabel 3.3. Klasifikasi Aliran Menurut Angka Reynold ....................................................... 3-39 Tabel 3.4. Harga Kekasaran Untuk Pipa ......................................................................... 3-40 Tabel 3.5. Skala Gambar................................................................................................. 3-43
LAPORAN HIDROLOGI
| DAFTAR TABEL
iv
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Peta Lokasi Rencana Intake dan Rencana Saluran Pipa Transmisi Alternatif 1A & 2A ...................................................................................... 1-3
Gambar 2.1.
Pengambilan contoh air baku sungai Deli ...... Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.1.
Bagan Alir Pelaksanaan Pekerjaan ................ Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.2.
Alat Ukur Kecepatan ................................................................................ 3-22
Gambar 3.3.
Kedalaman Pengukuran .......................................................................... 3-22
Gambar 3.4.
Penampang Pengukuran Vertikal............................................................. 3-23
Gambar 3.5.
Contoh hidrograf berbagai kala ulang dengan Metode Nakayasu, Gama-1 dan SCS ......................................... 3-26
Gambar 3.6.
Contoh Titik Ikat Referensi Nasional ....................................................... 3-27
Gambar 3.7.
Pengukuran dengan Total Station Laser (Tanpa prisma) ......................... 3-28
Gambar 3.8.
Tahapan dan alat yang digunakan dalam Survai Topografi...................... 3-29
Gambar 3.9.
Penyelidikan model Habermaas, yang memperlihatkan banyaknya sedimen yang masuk ke dalam pengambilan .......................................... 3-33
Gambar 3.10. Pintu aliran bawah ................................................................................... 3-33 Gambar 3.11. Koefisien K untuk debit tenggelam (dari Schmidt) .................................... 3-33 Gambar 3.12. Koefisien debit untuk permukaan pintu datar atau lengkung ................. 3-34 Gambar 3.13. Variasi dalam perencanaan roda sudut (impeller), kecepatan spesifik dan karakteristik tinggi energi-debit pompa ................ 3-36 Gambar 3.14. Tipe-tipe stasiun pompa tinggi energi rendah .......................................... 3-37 Gambar 3.15. Garis Hidrolik dan Garis Energi Pada Aliran Pipa .................................... 3-38 Gambar 3.16. Bagan Alir Penggambaran Cross Setion .................................................. 3-44 Gambar 3.17. Bagan Alir Penggambaran Situasi ........................................................... 3-45 Gambar 3.18. Bagan Alir Penggambaran Long Section ................................................. 3-45 Gambar 4.1.
Diagram Rencana Pelaksanaan Pekerjaan................................................ 4-5
Gambar 4.2.
Hubungan Struktur Organisasi Pengguna Jasa dengan Konsultan ............ 4-8
Gambar 4.3.
Struktur Organisasi Konsultan ................................................................... 4-9
Gambar 4.4.
Jadwal Pelaksanaan Pekerjaan ............................................................... 4-10
Gambar 4.5.
Jadwal Penugasan Tenaga Ahli ............................................................... 4-11
Gambar 4.6.
Jadwal Penggunaan Peralatan ................................................................ 4-12
LAPORAN HIDROLOGI
| DAFTAR GAMBAR
v
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Penyediaan air bersih untuk memenuhi kebutuhan masyarakat di Kota Medan selama ini dilayani oleh PAM TIRTANADI, yang sumber airnya diambil dari air tanah dan air permukaan. Sebahagian daerah di beberapa kecamatan tidak dapat terlayani sepenuhnya akan kebutuhan air minum terutama untuk daerah Medan Utara (Medan Deli, jumlah keluarga 37.283, yang menikmati air ledeng 47%, Medan Labuhan, jumlah keluarga 23.747 , yang menikmati air ledeng 97%, Medan Marelan, jumlah keluarga 27.392 , yang menikmati air ledeng 85% dan Medan Belawan, jumlah keluarga 23.595 , yang menikmati air ledeng 67%). Untuk menambah kebutuhan layanan akan air bersih PAM TIRTANADI akan menambah kapasitas produksi sebesar 200 ltr/det yang bersumber dari Sungai Deli. Untuk memenuhi kebutuhan air baku di kawasan Martubung dan Medan Utara, maka Kementerian Pekerjaan Umum, Balai Wilayah Sungai Sumatera II, akan melaksanakan pekerjaan Survey Investigasi dan Desain Intake dan Jaringan Transmisi sei Deli pada TA 2011.
1.2
MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud : Melaksanakan pekerjaan Survey Investigasi dan Desain Intake dan Saluran Transmisi Sei Deli 200 ltr/det. Tujuan : Tersedianya suatu Perencanaan (Detail Desain) bangunan pengambilan serta jaringan transmisi untuk pemenuhan kebutuhan air baku dan hasil SID ini nantinya dapat dipedomani dalam tahap pelaksanaan konstruksi. Sasaran : Terpenuhinya layanan akan kebutuhan air baku Menambah kapasitas produksi PAM TIRTANADI sebesar 200 ltr/det.
1.3
LINGKUP BAHASAN
Analisa hidrologi pada kajian ini dimaksudkan untuk menunjang perencanaan Studi Penyediaan Air Baku Kabupaten Langkat yang meliputi : Analisis curah hujan kawasan Pemeriksaan data curah hujan Analisis data curah hujan Analisis ketersediaan air Analisis debit banjir rencana
LAPORAN HIDROLOGI
| PENDAHULUAN
1-1
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
1.4
T.A. 2011
SISTEMATIKA PENYAJIAN
Penyusunan laporan hidrologi ini dibagi menjadi 6 bab, yang terdiri dari : 1.
BAB I – Pendahuluan
Latar belakang dilakukannya analisa hidrologi, hal-hal yang disajikan dalam analisa ini, kegunaan masing-masing jenis analisa, serta sistematika penyajian laporan. 2.
BAB II – Pengumpulan Data
Berisi tentang data-data yang ada yang diperlukan untuk melakukan analisa hidrologi. Jenis data yang disajikan dalam laporan ini adalah data curah hujan, data klimatologi, data debit. 3.
BAB III – Analisa Curah Hujan
Menyajikan bagaimana mengolah data hujan yang ada menjadi curah hujan daerah, meliputi pengisian data, uji konsistensi, pengamatan pengaruh stasiun hujan pada DAS. 4.
BAB V – Debit Aliran Rendah
Berisi tentang pengolahan data hujan menjadi data debit, yang akan sangat berguna apabila pada daerah lokasi kajian tidak diperoleh data debit guna perencanaan selanjutnya. Perhitungan debit aliran rendah yang dipakai yaitu dengan analisa Tank Model. 5.
BAB VI – Debit Banjir Rencana
Berisi tentang perhitungan debit banjir dengan kala ulang 2, 5, 10, 25, 50, 100, dengan terlebih dahulu menentukan tinggi hujan rancangan dan distribusi hujan. Analisa yang digunakan adalah metode Nakayasu, Snyder, dan Gamma I.
1.5
LOKASI PEKERJAAN
Lokasi pekerjaan SID Intake dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan berada di Kota Medan Kecamatan Medan Deli. Lokasi pekerjaan disajikan pada peta di bawah ini yang bersumber dari Balai Wilayah Sungai Sumatera – II (BWSS-II).
LAPORAN HIDROLOGI
| PENDAHULUAN
1-2
SID INTAKE DAN SALURAN TRANSMISI SEI DELI KOTA MEDAN
T.A. 2011
Gambar 1.1. Peta Lokasi Rencana Intake dan Rencana Saluran Pipa Transmisi Alternatif 1A & 2A
LAPORAN HIDROLOGI
| PENDAHULUAN
1-3
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
BAB 2 PENGUMPULAN DATA
Pada Bab ini dipaparkan data yang dibutuhkan dalam analisa hidrologi berupa data sekunder (data curah hujan, data klimatologi dan data debit) atau data primer (data hasil pengukuran). Pengumpulan data curah hujan akan diambil dari stasiun hujan yang berdekatan dengan lokasi kegiatan yang dikeluarkan oleh Direktorat Meteorologi dan Geofisika Pusat maupun didaerah. Semakin banyak data stasiun hujan yang diperoleh akan semakin baik data yang akan didapat. Namun perlu diperhatikan tidak semua data stasiun hujan tersebut dapat digunakan lihat dahulu daerah pengaruh hujan kawasannya.
2.1
DATA CURAH HUJAN
Kegiatan SID Intake dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan digunakan data hujan terdekat yaitu stasiun hujan Belawan, Polonia, Tuntungan dan Tongkoh. Stasiun hujan Polonia, Tuntungan dan Tongkoh mewakili daerah hulu dari rencana lokasi intake, sedangkan stasiun hujan Belawan mewakili daerah hilir. Panjang data hujan yang dapat pada setiap stasiun hujan adalah sebagai berikut : Stasiun Hujan Belawan dari tahun 1991 sampai 2008 Stasiun Hujan Polonia dari tahun 1990 sampai tahun 2008 Stasiun Hujan Tuntungan dari tahun 1994 sampai tahun 2009 Stasiun Hujan Tongkoh 1991 sampai tahun 2010 Data curah hujan harian maksimum rata-rata pada setiap stasiun disajikan pada lampiran.
2.1.1 Data Curah Hujan Stasiun Belawan Tinggi curah hujan tahunan rerata di stasiun Belawan sebesar 140,2 mm, curah hujan rerata terbesar terjadi pada tahun 2006 sebesar 396 mm, dan hujan rerata terkecil pada tahun 2002 sebesar 81 mm. Curah hujan harian maksimum bulanan dari stasiun hujan Belawan disajikan pada tabel dibawah ini. Tabel 2.1. Data Curah Hujan Harian Maksimum Bulanan Stasiun Belawan Thn
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
1991
43.5
10.0
9.8
11.8
44.0
102.0
65.5
43.0
1992
41.5
35.0
7.6
27.3
42.8
18.0
20.0
50.0
1993
47.3
8.2
49.7
50.0
51.0
67.5
114.6
1994
36.5
109.0
49.3
68.2
41.4
66.0
1995
22.7
30.4
41.4
6.4
52.3
30.8
1996
7.1
16.4
65.5
57.0
77.4
1997
20.3
36.0
60.0
49.3
3.4
Sep
Oct
Nov
60.0
73.0
126.8
40.6
88.4
40.0
30.8
80.0
88.4
71.3
54.8
50.0
113.3
54.5
114.6
10.7
77.9
155.6
89.8
60.0
36.0
155.6
22.1
100.0
122.8
46.9
95.5
82.7
122.8
24.8
60.4
70.5
23.1
89.6
57.9
107.6
107.6
88.4
38.8
44.4
94.2
70.0
41.9
69.6
94.2
LAPORAN HIDROLOGI
Dec
| PENGUMPULAN DATA
Max 126.8
2-1
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
Thn
Jan
Feb
Mar
Apr
May
1998
55.3
15.9
2.5
0.7
62.2
1999
80.8
146.1
121.1
79.5
61.8
2000
40.0
46.8
83.5
22.8
70.6
2001
83.7
26.1
40.5
44.9
2002
28.0
1.0
12.4
14.4
2003
64.5
28.3
4.8
2004
34.0
19.7
2005
25.9
2006
66.2
2007 2008
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
26.4
87.0
110.0
75.4
106.2
110.1
113.9
59.5
127.2
111.0
41.9
3.4
53.2
79.6
85.3
120.0
135.8
104.6
118.0
45.0
43.7
81.0
21.3
23.0
34.7
47.2
70.3
38.8
140.3
17.0
81.4
19.2
23.0
39.8
86.7
37.1
10.5
20.9
34.0
78.2
20.4
27.4
20.0
60.0
84.0
55.6
96.6
90.0
49.0
50.8
30.5
35.0
84.2
40.0
17.2
8.6
94.8
21.7
37.8
101.3
Nov
T.A. 2011
Dec
Max
74.0
203.1
203.1
104.5
138.3
146.1
47.0
27.5
85.3
132.8
80.0
121.1
135.8
46.7
36.2
38.8
81.0
26.3
60.0
59.7
68.1
140.3
52.6
91.2
83.0
42.4
91.2
142.6
99.7
69.1
51.2
49.8
142.6
115.2
118.0
87.8
46.8
396.0
396.0
57.6
63.2
99.8
98.0
102.5
79.3
102.5
114.9
0.0
94.1
95.0
108.5
190.0
190.0
Sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika, 2011
2.1.2 Data Curah Hujan Stasiun Polonia Tinggi curah hujan tahunan rerata di stasiun Polonia sebesar 102.4 mm, curah hujan rerata terbesar terjadi pada tahun 2001 sebesar 170.8 mm, dan hujan rerata terkecil pada tahun 2002 sebesar 74.6 mm. Curah hujan harian maksimum bulanan dari stasiun hujan Polonia disajikan pada tabel dibawah ini. Tabel 2.2. Data Curah Hujan Harian Maksimum Bulanan Stasiun Polonia Thn
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agt
Sep
Okt
Nop
Des
Max
1990
38.5
58.0
47.3
33.4
80.1
16.2
59.5
36.0
68.7
71.4
61.4
34.7
80.1
1991
23.0
16.0
43.6
66.4
68.6
51.8
45.0
30.6
64.4
75.9
80.7
54.1
80.7
1992
66.4
11.6
13.4
94.6
65.5
38.6
38.3
46.8
88.2
55.0
35.7
38.5
94.6
1993
41.7
12.9
39.3
41.5
63.3
34.3
67.4
56.0
90.4
63.9
57.2
57.8
90.4
1994
28.6
20.5
54.4
53.0
52.8
96.2
42.6
60.2
46.1
37.0
73.7
39.1
96.2
1995
117.8
50.1
89.4
22.9
55.5
56.3
49.6
81.7
38.9
69.9
56.0
67.9
117.8
1996
24.5
24.2
62.9
63.2
31.3
48.7
58.6
36.2
62.9
0.0
75.6
35.7
75.6
1997
42.0
45.7
35.4
42.0
25.8
67.2
61.0
40.8
105.0
43.9
66.1
51.6
105.0
1998
58.1
24.1
16.0
12.6
61.6
29.4
73.8
68.7
57.5
81.4
73.8
74.9
81.4
1999
74.1
76.4
60.4
68.6
62.9
130.7
12.8
14.1
120.0
51.6
69.1
159.9
159.9
2000
9.0
19.1
59.2
33.3
16.8
59.1
48.7
61.9
138.3
66.0
28.1
42.9
138.3
2001
47.1
6.1
73.8
79.6
59.0
76.1
42.0
72.4
105.7
153.3
78.7
170.8
170.8
2002
43.4
26.3
27.2
16.6
49.3
52.8
46.2
74.6
42.0
69.0
58.2
14.9
74.6
2003
48.0
26.6
53.0
73.9
38.8
60.0
81.8
69.2
97.6
97.4
57.4
45.9
97.6
2004
74.2
81.0
100.2
34.6
14.6
77.8
42.4
80.7
72.6
67.2
34.6
52.6
100.2
2005
44.3
17.7
21.7
55.6
65.8
0.0
62.9
42.6
70.4
26.9
87.9
54.6
87.9
2006
63.6
36.0
84.8
53.6
63.8
70.0
32.5
46.8
84.3
59.6
46.4
124.8
124.8
2007
37.4
7.0
26.1
85.2
88.2
37.0
47.0
72.6
59.9
67.6
72.0
57.2
88.2
2008
67.4
6.6
20.3
51.5
50.0
11.6
64.0
28.5
52.2
76.0
82.4
36.2
82.4
Sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika, 2011
LAPORAN HIDROLOGI
| PENGUMPULAN DATA
2-2
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
2.1.3 Data Curah Hujan Stasiun Tuntungan Tinggi curah hujan tahunan rerata di stasiun Tuntungan sebesar 128.3 mm, curah hujan rerata terbesar terjadi pada tahun 2007 sebesar 270 mm, dan hujan rerata terkecil pada tahun 2004 sebesar 76 mm. Curah hujan harian maksimum bulanan dari stasiun hujan Tuntungan disajikan pada tabel dibawah ini. Tabel 2.3. Data Curah Hujan Harian Maksimum Bulanan Stasiun Tuntungan Thn
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Max
1994
45.7
77.4
83.8
76.7
148.5
55.5
45.0
39.8
45.0
48.1
54.6
46.2
148.5
1995
24.2
21.8
95.0
23.3
86.1
64.6
16.7
51.7
49.9
93.0
57.8
48.0
95.0
1996
47.9
67.9
17.6
48.6
65.5
69.1
87.0
25.0
56.4
77.5
141.5
81.0
141.5
1997
43.4
27.0
35.0
32.5
15.0
31.2
27.6
36.0
47.5
21.7
126.8
19.5
126.8
1998
79.3
36.0
56.7
5.0
32.0
66.2
55.0
89.5
58.8
128.0
83.0
58.3
128.0
1999
94.0
74.0
35.0
83.0
66.0
67.2
22.0
92.0
69.0
66.0
75.0
84.0
94.0
2000
12.0
27.5
73.0
87.0
31.0
32.0
62.0
56.0
93.0
58.5
32.0
78.0
93.0
2001
87.0
40.0
57.5
27.0
63.0
100.0
104.0
74.0
79.0
145.0
97.0
86.0
145.0
2002
43.0
30.0
57.5
56.0
45.0
10.0
77.0
55.0
99.0
90.0
70.0
57.0
99.0
2003
58.0
118.0
46.0
64.5
81.0
91.0
75.0
87.0
94.0
98.0
66.0
61.0
118.0
2004
24.0
21.0
57.0
59.0
48.0
46.0
68.0
52.0
76.0
48.5
30.0
66.0
76.0
2005
190.0
30.0
60.0
50.0
75.0
54.0
42.0
41.0
35.6
46.0
20.0
79.5
190.0
2006
29.0
159.0
38.0
56.0
56.0
117.5
49.0
38.0
64.0
89.0
97.0
84.0
159.0
2007
36.0
40.0
13.0
270.0
60.0
32.5
83.0
46.0
60.0
219.0
113.0
113.0
270.0
2008
64.9
39.0
42.0
66.0
51.0
46.0
33.0
52.0
83.0
62.0
57.0
54.0
83.0
2009
38.0
62.0
52.0
38.0
69.0
66.0
25.0
25.0
72.0
86.0
0.0
0.0
86.0
Sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika, 2011
2.1.4 Data Curah Hujan Stasiun Tongkoh Tinggi curah hujan tahunan rerata di stasiun Tongkoh sebesar 85.8 mm, curah hujan rerata terbesar terjadi pada tahun 2004 sebesar 122 mm, dan hujan rerata terkecil pada tahun 1996 sebesar 45 mm. Curah hujan harian maksimum bulanan dari stasiun hujan Tongkoh disajikan pada tabel dibawah ini. Tabel 2.4. Data Curah Hujan Harian Maksimum Bulanan Stasiun Tongkoh Thn
Jan
Feb
Mar
1991
41.0
29.0
50.0
1992
45.0
38.0
45.0
1993
63.0
16.0
44.0
1994
45.0
95.0
67.0
1995
45.0
48.0
1996
42.0
1997 1998 1999
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Max
-
-
35.0
20.0
13.0
25.0
90.0
51.0
15.0
34.0
50.0
30.0
44.0
-
40.0
50.0
42.0
56.0
88.0
90.0
89.0
61.0
28.0
-
40.0
46.0
60.0
25.0
8.0
31.0
70.0
72.0
45.0
70.0
89.0
64.0
65.0
57.0
30.0
52.0
56.0
48.0
61.0
46.0
95.0
50.0
90.0
55.0
46.0
-
43.0
45.0
36.0
18.0
13.0
90.0
25.0
-
11.0
26.0
-
-
45.0
15.0
4.0
-
22.0
12.0
-
-
-
30.5
80.0
28.0
23.0
23.0
44.0
43.0
46.0
15.0
46.0
-
43.0
54.0
74.0
51.0
25.0
54.0
63.0
36.0
48.0
49.0
80.0
75.0
45.0
19.0
91.0
68.0
61.0
75.0
89.0
91.0
2000
-
59.0
56.0
2001
88.0
54.0
51.0
25.0
17.0
12.0
33.0
86.0
50.0
18.0
41.0
23.0
86.0
37.0
30.0
52.0
29.0
18.0
48.0
49.0
27.0
70.0
2002
55.0
54.0
88.0
58.0
86.0
73.0
46.0
37.0
18.0
34.0
37.0
92.0
87.0
92.0
2003
57.7
54.0
68.0
73.0
25.0
46.0
41.0
53.0
30.0
18.0
56.0
63.0
73.0
LAPORAN HIDROLOGI
| PENGUMPULAN DATA
2-3
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Thn
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Max
2004
31.0
56.0
36.0
47.0
52.0
32.0
51.0
30.0
44.0
41.0
122.0
71.0
122.0
2005
81.0
41.0
53.0
59.0
25.0
8.0
19.0
42.0
37.0
35.0
40.0
67.0
81.0
2006
-
62.0
27.0
114.0
50.0
46.0
19.0
42.0
49.0
85.0
55.0
50.0
114.0
2007
50.0
112.0
37.0
44.0
68.0
64.0
36.0
44.0
27.0
76.0
38.0
53.0
112.0
2008
23.0
49.0
84.0
66.0
18.0
45.0
61.0
78.0
57.0
57.0
42.0
50.0
84.0
2009
81.0
35.0
60.0
94.0
47.0
27.0
15.0
20.0
32.0
91.0
53.0
59.0
94.0
2010
70.0
34.0
46.0
79.0
58.0
46.0
56.0
58.0
53.0
17.0
94.0
77.0
94.0
Sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika, 2011
2.2
DATA KLIMATOLOGI
Data klimatologi yang digunakan untuk SID Intake dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan adalah berasal dari Stasiun BMG Belawan. Umumnya data klimatologi yang digunakan adalah data klimatologi yang digunakan dalam perhitungan evapotranspirasi. Data klimatologi ini meliputi data temperature, kecepatan angin, kelembaban relative dan pengupan air yang disajikan pada tabel dibawah ini. Keterangan
Jan
Peb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agt
Sep
Okt
Nop
Des
Suhu C
26.83
27.05
27.59
28.22
27.85
28.23
27.86
27.39
27.35
26.73
27.01
26.50
Kelembaman Relatif (%)
85.28
84.69
83.19
83.10
83.23
83.32
83.36
82.43
85.26
85.92
86.01
86.62
Kecepatan Angin (mil/hr)
3.49
3.75
3.35
3.42
3.40
3.50
3.41
3.39
3.08
2.95
2.99
3.27
Penyinaran Matahari (%)
54.15
58.17
64.44
60.65
63.73
57.75
58.42
56.42
42.96
40.81
41.99
41.66
Sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika, 2011
LAPORAN HIDROLOGI
| PENGUMPULAN DATA
2-4
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
BAB 3 ANALISA CURAH HUJAN
3.1
ANALISIS CURAH HUJAN KAWASAN
Data curah hujan yang digunakan untuk perhitungan ketersediaan air dan debit banjir Sei Deli yaitu data curah hujan dari Stasiun Maritim Belawan, Stasiun Polonia, Stasiun Geofisika Tuntungan dan Stasiun SMPK Tongkoh. Data curah hujan ini didapat dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Sampali. Data hujan yang diperoleh dari alat penakar hujan merupakan hujan yang terjadi hanya pada satu tempat atau titik saja (point rainfall). Curah hujan wilayah/kawasan yang dinyatakan dalam millimeter. Mengingat curah hujan sangat bervariasi terhadap tempat (space), maka untuk kawasan yang luas, satu alat penakar hujan belum dapat menggambarkan hujan wilayah tersebut. Dalam hal ini diperlukan curah hujan kawasan yang diperoleh dari harga rata-rata curah hujan beberapa stasiun penakar curah hujan yang ada di dalam dan atau di sekitar kawasan lokasi kegiatan perencanaan. Perhitungan curah hujan kawasan dilakukan untuk memberikan nilai curah hujan secara time series pada setiap kawasan (areal rainfall) yang dapat berupa Daerah Pengaliran Sungai (DPS) berdasarkan data curah hujan dari pospos yang ada (point rainfall). Dalam analisa hidrologi untuk menentukan besarnya curah hujan kawasan ada 3 (tiga) cara yang umum dipakai antara lain : Cara rata-rata hitungan (aljabar) Cara Poligon Thiessen Cara Isohyet Perhitungan curah hujan kawasan pada studi ini akan dilakukan dengan cara Poligon Thiessen, dimana untuk cara Poligon Thiessen bobot dari setiap pos hujan berbanding dengan luas areal pengaruh pos hujan tersebut. Areal tersebut dibentuk dari poligon yang sis-sisinya adalah garis tegak lurus pada garis yang menghubungkan dua buah pos hujan. Secara teoritis curah hujan wilayah diperoleh berdasarkan persamaan :
R C1.R1 C2.R2 C3.R3 .......... ... Cn.Rn dimana C1.
Cn Rn An A Total
: : : :
A1 A Total
;
C2 .
A2 A Total
;
C3 .
A3 A Total
;
Cn .
An A Total
Koefisien Pemberat Curah hujan harian maksimum stasiun n (mm) Luas DPS pengaruh stasiun n (km2) Luas total daerah (DPS) (km2)
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-1
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Gambar 3.1. Poligon Thiessen pada Daerah Pengaliran Sungai Deli
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-2
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Data curah hujan harian stasiun Belawan, Polonia, Tuntungan dan Tongkoh disajikan pada lampiran. Dengan menggunakan cara poligon Thiessen untuk penentuan curah hujan kawasan, terlebih dahulu dihitung luas catchment area sungai yaitu sungai Deli, kemudian digambarkan poligon Thiessen berdasarkan letak stasiun penakar curah hujan yang saling dihubungkan, kemudian dihitung factor pemberat dari tiap-tiap stasiun. Hasil luasan Daerah Pengaliran Sungai pengaruh setip stasiun dan koefisien pemberat disajikan pada tabel dibawah ini. Tabel 3.1. Koefisien pemberat empat stasiun No.
Nama Stasiun
Luas DPS Pengaruh Stasiun (Km2)
Koefisien Pemberat
1
Belawan
32.77
0.092
2
Polonia
208.10
0.583
3
Tuntunga
18.85
0.053
4
Tongkoh
97.53
0.273
Total Luas
357.25
Sumber : Hasil Analisa, 2011
Dari data curah hujan setiap stasiun pada Bab sebelumnya maka akan diperoleh data curah hujan kawasan untuk curah hujan maksimum bulanan, yang hasilnya disajikan pada tabel dibawah ini. Tabel 3.2. Data curah hujan maksimum kawasan dengan cara Poligon Thiessen Thn
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Max
1990
38.5
58.0
47.3
33.4
80.1
16.2
59.5
36.0
68.7
71.4
61.4
34.7
80.1
1991
30.2
19.2
42.2
42.0
46.4
51.8
39.8
26.7
52.6
66.4
61.9
48.7
66.4
1992
57.8
21.5
21.9
86.8
59.1
29.8
35.3
48.0
71.4
49.8
41.1
56.8
86.8
1993
48.4
13.3
41.7
56.0
61.4
35.7
52.5
52.9
81.1
64.9
59.1
61.0
81.1
1994
34.7
52.0
58.9
53.7
58.8
71.8
30.4
52.8
61.0
50.1
66.9
36.7
71.8
1995
84.3
46.2
75.1
30.4
54.8
55.7
44.4
73.1
61.1
64.9
57.0
49.7
84.3
1996
28.9
30.9
55.9
54.4
33.7
37.8
51.1
28.9
44.7
19.4
56.8
34.9
56.8
1997
32.7
32.4
28.0
36.7
19.4
56.5
46.8
36.0
84.3
44.9
61.6
41.6
84.3
1998
43.1
17.4
12.5
16.0
65.1
23.0
65.6
69.6
63.7
77.8
61.0
80.1
80.1
1999
72.7
71.6
61.2
65.0
66.3
102.1
24.3
43.4
103.8
60.4
74.3
134.6
134.6
2000
9.5
33.0
61.3
32.9
22.5
43.2
41.0
67.4
106.4
54.3
33.6
37.9
106.4
2001
63.7
22.8
63.7
62.0
56.9
76.3
47.5
61.8
83.0
122.5
65.7
134.2
134.2
2002
45.1
31.7
35.8
37.4
55.0
51.3
43.0
53.4
42.2
59.3
66.0
39.0
66.0
2003
52.7
39.1
52.3
70.7
40.1
55.9
75.7
60.9
72.4
72.3
57.7
53.4
75.7
2004
56.1
65.4
78.7
37.9
27.3
60.1
50.2
61.3
63.1
61.3
62.7
57.4
78.7
2005
60.3
24.0
32.2
54.3
56.3
6.9
46.6
51.5
62.1
34.0
67.9
58.9
67.9
2006
44.7
48.1
64.3
73.0
58.9
68.4
35.0
51.3
76.7
70.7
51.5
127.1
127.1
2007
41.8
41.4
28.8
79.1
80.8
44.4
46.9
62.5
54.6
80.7
67.7
61.0
80.8
2008
50.5
20.1
45.7
53.5
40.2
30.8
66.2
40.6
59.0
71.8
72.4
55.0
72.4
2009
74.0
39.4
58.7
84.9
50.6
33.3
16.6
20.8
38.5
90.2
44.4
49.4
90.2
2010
58.7
28.5
38.5
66.2
48.6
38.5
46.9
48.6
44.4
14.2
78.8
64.5
78.8
Sumber : Hasil Analisa, 2011
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-3
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Dari tabel diatas akan diperoleh data curah hujan harian maksimum setiap tahun, selanjutnya data curah hujan harian maksimum kawasan ini akan diperiksa terhadap outlier dan trend.
3.2
PEMERIKSAAN DATA CURAH HUJAN
Sebelum dilakukan analisa frekuensi dan pemilihan distribusi yang sesuai terhadap data hujan, supaya memperoleh hasil analisis yang baik maka data yang ada perlu penyaringan/pemeriksaan secara statistik, yaitu : pemeriksaan adanya Outlier, pemeriksaan adanya Trend, pemeriksaan Stabilitas Variance dan Mean (Stationary) dan pemeriksaan adanya Independensi
3.2.1 Pemeriksaan Adanya Outlier Outlier adalah data dengan nilai jauh berada di antara data-data yang lain, keberadaan outlier bisaanya mengganggu pemilihan jenis distribusi untuk suatu sampel data. Persamaan frekuensi untuk mendeteksi adanya outlier atas dan bawah adalah sebagai berikut :
XH exp( X Kn.S)
dan
XL exp( X Kn.S)
Dengan dua batas ambang bawah (XL) dan atas (XH), X dan S adalah masing-masing nilai rata-rata dan simpangan baku dari logaritma sampel data, harga Kn dapat dilihat pada Tabel 3.3 dimana n adalah jumlah sampel. Data yang nilainya diluar XH dan XL diklasifikasikan sebagai outlier. Outlier atas untuk analisis PMP tidak dibuang melainkan diperiksa/disaring kembali, untuk curah hujan dengan besaran 400 mm atau lebih diperiksa secara manual dengan kriteria : Besaran hujan di pos yang diperiksa tidak jauh berbeda dengan besaran hujan di pos terdekat data bisa diterima. Besaran hujan di pos yang diperiksa di dalam seri data bukan yang terbesar atau terkecil data bisa diterima. Hasil analisis pemeriksaan adanya outlier disajikan pada Tabel 3.3. Tabel 3.3. Harga Kn untuk pemeriksaan outlier Sample size n 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Kn 2.036 2.088 2.134 2.175 2.213 2.247 2.279 2.309 2.335 2.361 2.385 2.408 2.429 2.448
Sample size n 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
Kn 2.467 2.486 2.502 2.519 2.534 2.549 2.563 2.577 2.591 2.604 2.616 2.628 2.390 2.650
Sample size n 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 55
Kn 2.661 2.671 2.682 2.692 2.700 2.710 2.719 2.727 2.736 2.744 2.753 2.760 2.768 2.804
Sample size n 60 65 70 75 80 85 90 95 100 110 120 130 140
Kn 2.837 2.866 2.893 2.917 2.940 2.961 2.981 3.000 3.017 3.049 3.078 3.104 3.129
Sumber : U.S. Water Resources Council,1981
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-4
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Hasil uji outlier untuk data curah hujan maksimum kawasan diperoleh nilai koefisien kemencengan (Skew Coeffisient) sebesar 1.35. Menurut Water Resources Council (1981), jika: Koefisien Skew > + 0,4, maka perlu dilakukan pemeriksaan outlier atas Koefisien Skew < - 0,4, maka perlu dilakukan pemeriksaan outlier bawah - 0,4 < Koefisien Skew < + 0,4, maka perlu dilakukan pemeriksaan outlier atas dan outlier bawah Dari hasil analisis bahwa Koefisien Skew > 0.4 maka akan dilakukan pemeriksaan outlier atas dengan acuan data curah hujan maksimum sebesar 134.56 pada tahun 1999. Dari data akan hasil sebagai berikut : : Nilai rata-rata dari data dalam bentuk logaritma = 4.427 X Kn : 2.408 (dari tabel harga Kn ) : Simpangan baku dari data dalam bentuk logaritma = 0.2302 S Sehingga diperoleh harga batas ambang atas yakni : XH exp( X Kn.S) exp( 4.427 (2.408 x 0.2302)) 145.6
Dari hasil harga batas ambang atas lebih besar dari data curah hujan maksimum (145 > 134,56) maka data curah hujan dari pemeriksaan outlier dapat di terima.
3.2.2 Pemeriksaan Adanya Trend Data seri hidrologi sebelum digunakan untuk analisis, harus bebas dari adanya trend (kecenderungan), yaitu tidak ada korelasi antara urutan data dengan peningkatan (atau penurunan) besarnya nilai data tersebut. Umumnya dilakukan uji adanya trend untuk seluruh data yang ada, walaupun boleh pula dilakukan uji hanya pada periode data yang dicurigai terdapat trend. Untuk mengetahui adanya trend, digunakan metode Spearman’s rank-correlation. Metode ini didasarkan pada Spearman rank-correlation coefficient, Rsp, yang didefinisikan sebagai: 6 R sp 1
n
Di2 i 1 2
n (n 1)
dan
Di Kx i Ky i
di mana : n : Jumlah data sampel Di : Perbedaan antara rangking variabel xi, Kxi, (data diurutkan dari kecil ke besar) dan rangking berdasarkan nomor urut data asli, Kyi. Bila ada ties, yaitu ada dua atau lebih data dengan nilai sama, maka rangking Kxi diambil sebagai nilai rata-rata. Uji statistik adanya trend, menggunakan formulasi berikut : t t R sp
n2 1 R 2sp
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-5
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Dengan demikian Seri data yang diuji tidak mengandung trend bila memenuhi : - t{, 2,5 %} < tt < t{, 97,5 %} Dengan mengikuti persamaan-persamaan diatas dengan mengurutkan data curah hujan dari data yang terkecil sampai data yang terbesar maka akan diperoleh hasil yang disajikan pada tabel dibawah ini. Tabel 3.4. Hasil ranking korelasi metode Spearman’s Hujan Asli (mm)
Hujan Dirangking (mm)
1990
80.10
2
1991
3
1992
4
No.
Tahun
1
2
Kyi
Kxi
Di
Di
56.81
7
1
-6
36
66.43
66.03
13
2
-11
121
86.76
66.43
2
3
1
1
1993
81.07
67.87
16
4
-12
144
5
1994
71.84
71.84
5
5
0
0
6
1995
84.26
72.43
19
6
-13
169
7
1996
56.81
75.67
14
7
-7
49
8
1997
84.32
78.67
15
8
-7
49
9
1998
80.08
78.78
21
9
-12
144
10
1999
134.56
80.08
9
10
1
1
11
2000
106.42
80.10
1
11
10
100
12
2001
134.25
80.83
18
12
-6
36
13
2002
66.03
81.07
4
13
9
81
14
2003
75.67
84.26
6
14
8
64
15
2004
78.67
84.32
8
15
7
49
16
2005
67.87
86.76
3
16
13
169
17
2006
127.11
90.19
20
17
-3
9
18
2007
80.83
106.42
11
18
7
49
19
2008
72.43
127.11
17
19
2
4
20
2009
90.19
134.25
12
20
8
64
2010 21
78.78
134.56
10
21
21 Jml Data
11 Jumlah Rsp = tt =
121 1460.00 0.0519 0.227
Sumber : Hasil Analisa, 2011
Dimana nilai tt mempunyai distribusi Student’s t dengan derajad kebebasan (), yakni : = n – 2 = 21 – 2 = 19 Maka dengan menggambil Significance Level sebesar 0,05, maka akan diperoleh batas bawah sebesar – 2,093 dan batas atas sebesar 2,093, sehingga : – 2,093 < tt = 0,227 < 2,093 Dengan demikian data curah hujan kawasan tidak ada trend, sehingga data curah hujan dapat diterima.
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-6
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
3.2.3 Pemeriksaan Stabilitas Variance dan Mean (Stationary) Sebagai tambahan dari uji adanya trend, harus dilakukan pula uji stabilitas variance dan mean untuk mengetahui apakah data stationary atau tidak. A. Pemeriksaan Stabilitas Variance Untuk melakukan pemeriksaan stabilitas variance, sampel data dibagi dua atau tiga sama besar atau hampir sama besar. Distribusi dari rasio variance sampel data yang mengikuti distribusi normal dikenal sebagai distribusi F, yaitu distribusi Fisher. Walaupun sampel data tidak mengikuti distribusi normal, uji dengan distribusi F akan memberikan indikasi yang dapat dipertanggung jawabkan tentang stabilitas dari variance. Uji statistik stabilitas variance adalah :
2 Ft 1 22
s12 s 22
dimana dan s masing-masing adalah variance dari populasi dan sampel, sedangkan indeks 1 dan 2 menunjukkan sub-sampel 1 dan sub sampel 2. Dari sampel data 1 sampai 10 di peroleh standard deviasi (s1) = 20,4934 dan dari sampel data 11 sampai 21 diperoleh standard deviasi (s2) = 23,4705, sehingga diperoleh : s 2 20,4934 2 Ft 1 0,7624 s 22 23,4705 2
Variance dikatakan stabil bila memenuhi :
F{1, 2 , 2,5 %} Ft F{1, 2 , 97,5 %} dimana : 1 = n1 – 1, derajad kebebasan sub sampel 1 2 = n2 – 1, derajad kebebasan sub sampel 2 n1 = Banyaknya data sub sampel 1, diambil = 10 n2 = Banyaknya data sub sampel 2, diambil = 11 F = Distribusi Fisher. Maka diperoleh F{9, 10, 2,5%} = 0,252 dan F{9, 10, 97,5%} = 3,779, dengan demikian data curah hujan kawasan tidak ada trend, sehingga data curah hujan dapat diterima, karena : 0,252 0,7624 3,779
B. Pemeriksaan Stabilitas Mean Pemeriksaan stabilitas mean menggunakan uji t (distribusi Student’s t). Dalam uji ini, seperti halnya uji stabilitas variance, maka data dibagi dua atau tiga sama besar, kemudian dihitung nilai rata-rata (mean)dari masing-masing sub sampel tersebut dan dibandingkan. Kesamaan nilai mean ini diuji secara statistik sebagai berikut : tt
x1 x 2 (n1 1) s12 (n 2 1) s 22 n1 n 2 2
1 1 n1 n 2
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-7
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
82,6239 88,9312
tt
2
T.A. 2011
0,6529
2
(9 x 20,4934 ) (10 x 24,4705 ) 1 1 10 11 2 10 11
Nilai mean dari sampel dikatakan stabil bila :
t {, 2,5 % t t t {, 97,5 %} dimana : n = Banyaknya data x 1 = Nilai rata-rata sub sampel (dari data 1 – 10) = 82,6239 x 2 = Nilai rata-rata sub sampel (dari data 11 – 21) = 88,9312 s = Variance Maka dengan menggambil Significance Level sebesar 0,05, maka akan diperoleh batas bawah sebesar – 2,093 dan batas atas sebesar 2,093, sehingga : – 2,093 < t = – 0,6529 < 2,093 Dengan demikian data curah hujan kawasan tidak ada trend, sehingga data curah hujan dapat diterima.
3.2.4
Pemeriksaan Independensi
Untuk melakukan pemeriksaan independensi dari seri data digunakan serial-correlation coefficient. Apabila seri data adalah acak sempurna, maka fungsi auto-correlation dari populasi akan sama dengan nol untuk semua lag kecuali nol. Untuk pemeriksaan independensi ini cukup dilakukan perhitungan digunakan serial-correlation coefficient dengan lag 1, yaitu korelasi antara data pengamatan yang berdekatan dalam seri data. Menurut Box dan Jenkins (1970), serial-correlation coefficient dengan lag 1, r1, adalah : n 1
( x i x ) ( x i 1 x )
r1 i 1
n
( x i x )2 i 1
Dengan mengikuti persamaan diatas maka perhitungan dilakukan secara tabel yang disajikan pada tabel dibawah ini. Tabel 3.5. Pemeriksaan independensi data curah hujan i
Xi
Xi - Xav
(3)i * (3)i+1
(3)i * (3)i
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
90.20 -33.21 -6.97 51.07 369.34 18.08 3.14
23.67 343.71 3.21 15.15 172.14 792.46 0.41
1990 1991 1992 1993 1994 1996 1997
80.10 66.43 86.76 81.07 71.84 56.81 84.32
-4.87 -18.54 1.79 -3.89 -13.12 -28.15 -0.64
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-8
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
i
Xi
Xi - Xav
(3)i * (3)i+1
(3)i * (3)i
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2008 2009 2010 Jumlah Rata-2 r1 =
80.08 134.56 106.42 134.25 66.03 75.67 78.67 72.43 90.19 78.78 1,444.41 84.97 0.22
-4.89 49.59 21.45 49.28 -18.93 -9.30 -6.30 -12.54 5.23 -6.19
-242.29 1064.00 1057.35 -933.11 175.99 58.52 78.94 -65.52 -32.34 0.00 1,653.17
T.A. 2011
23.87 2459.53 460.29 2428.87 358.48 86.40 39.63 157.25 27.30 38.30 7,430.67
Sumber : Hasil Analisa, 2011
Tidak ada korelasi data (data independen) bila : {1, ( 1 1,96 n 2 ) /( n 1)} r1 {( 1 1,96 n 2 ) /( n 1),1}
Sehingga dari persamaan ini di peroleh Batas bawah dari r1 = {1, ( 1 1,96 n 2 ) /( n 1)} {1, ( 1 1,96 21 2 ) /( 21 1)} 0.477 Batas atas dari r1
= {( 1 1,96 n 2 ) /( n 1),1} {( 1 1,96 21 2 ) /( 21 1),1} 0.377
Dari hasil ini menunjukkan bahwa data curah hujan kawasan dapat diterima karena tidak ada korelasi data yakni – 0,277 < 0,22 < 0,377
3.3
ANALISA FREKUENSI CURAH HUJAN
Analisis frekuensi data curah hujan rencana dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa distribusi probabilitas yang banyak digunakan dalam Hidrologi, yaitu :
Distibusi Normal, Distribusi Log Normal 2 Parameter, Distribusi Log Normal 3 Parameter, Distribusi Gumbel Tipe I, Distribusi Pearson III, dan Distribusi Log Pearson III.
Kala ulang (return periode) didefinisikan sebagai waktu hipotik 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 atau debit di masa yang akan datang. Probabilitas hujan harian maksimum yang dianalisis untuk tahun ke-2, ke-5, ke-10, ke-20, ke-25, ke-50, ke-100 dan ke-1000. Untuk memperkirakan besarnya debit banjir dengan kala ulang tertentu, terlebih dahulu datadata hujan didekatkan dengan suatu sebaran distribusi, agar dalam memperkirakan
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-9
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
besarnya debit banjir tidak sampai jauh melenceng dari kenyataan banjir yang terjadi. Adapun rumus-rumus yang dipakai dalam penentuan distribusi tersebut antara lain :
( x x )2
S
= Standar Deviasi
n 1
Cv
S x
= Koefisien Keragaman n
( x i x )3
n. Cs
i 1
(n 1)(n 2)S 3 n2
Ck
= Koefisien Kepencengan
n
( xi x)4 i 1
(n 1)(n 2)(n 3)S 4
= Koefisien Kurtosis
Dengan menggunakan persamaan diatas maka nilai parameter statistik secara normal disajikan pada taebel dibawah ini. Tabel 3.6. Nilai parameter statistik secara normal No.
Tahun
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Hujan Asli (mm) 80.10 66.43 86.76 81.07 71.84 84.26 56.81 84.32 80.08 134.56 106.42 134.25 66.03 75.67 78.67 67.87 80.83 72.43 90.19 78.78
Jumlah Xrata-rata
Hujan Diurutkan (mm) 134.56 134.25 127.11 106.42 90.19 86.76 84.32 84.26 81.07 80.83 80.10 80.08 78.78 78.67 75.67 72.43 71.84 67.87 66.43 66.03 56.81 1804.48 85.93
Xi - Xrata 48.63 48.32 41.18 20.49 4.26 0.83 -1.60 -1.66 -4.85 -5.10 -5.83 -5.85 -7.15 -7.26 -10.26 -13.50 -14.08 -18.05 -19.50 -19.90 -29.11
(Xi - Xrata)
2
(Xi - Xrata)
3
(Xi - Xrata)
4
2364.97 2334.92 1695.74 419.91 18.17 0.69 2.58 2.77 23.57 25.98 33.96 34.20 51.15 52.68 105.23 182.31 198.33 325.92 380.33 395.86 847.58
115010.90 112825.41 69829.60 8604.68 77.45 0.57 -4.13 -4.61 -114.42 -132.41 -197.92 -200.01 -365.77 -382.32 -1079.39 -2461.68 -2792.97 -5883.97 -7417.35 -7876.01 -24675.80
5593092.61 5451833.42 2875539.84 176324.56 330.12 0.47 6.63 7.67 555.51 674.90 1153.41 1169.66 2615.86 2774.86 11072.35 33238.60 39332.87 106225.16 144654.31 156702.28 718392.30
9496.83
252759.82
15315697.40
Sumber : Hasil Analisa, 2011
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-10
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
Maka diperoleh : Standar Deviasi Koefisien Keragaman Koefisien Kepencengan Koefisien Kurtosis
= = = =
T.A. 2011
21,791 0,254 1,350 1,079
3.3.1 Distribusi Normal Persamaan Fungsi Kerapatan Probabilitas (Probability Density Function, PDF) Normal adalah:
p(x)
-
1 2
x - 2 2
e
2
Dimana dan adalah parameter dari Distribusi Normal. Dari analisis penentuan paramater Distribusi Normal, diperoleh nilai adalah nilai rata-rata dan adalah nilai simpangan baku dari populasi, yang masing-masing dapat didekati dengan nilai-nilai dari sample data. –
Dengan subtitusi , akan diperoleh Distribusi Normal Standar dengan = 0 dan = 1. Persamaan Fungsi Kerapatan Probabilitas Normal Standar adalah:
P(t)
t2 e 2 -
1 2
Ordinat Distribusi Normal Standar dapat dihitung dengan persamaan…………… Persamaan Fungsi Distribusi Komulatif (Cumulative Distribution Function, CDF) Normal Standar adalah : 1
P(t)
1
2 -
e
t2 2 dt
dimana : t
=
x
= = =
x- , standard normal deviate Variabel acak kontinyu Nilai rata-rata dari x Nilai simpangan baku (standar deviasi) dari x.
Persamaan diatas dapat diselesaikan dengan bantuan tabel luas di bawah kurva distribusi normal yang banyak terdapat di buku-buku matematika. Untuk menghitung variabel acak x dengan periode ulang tertentu, digunakan rumus umum yang dikemukakan oleh Ven Te Chow (1951) sebagai berikut : X T X K dimana : XT = Variabel acak dengan periode ulang T tahun X = Nilai rata-rata dari sampel variabel acak X
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-11
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
K
T.A. 2011
= Nilai simpangan baku dari sampel variabel acak X = Faktor frekuensi, tergantung dari jenis distribusi dan periode ulang T
Untuk distribusi normal, nilai K sama dengan t (standard normal deviate).
3.3.2 Distribusi Gumbel Tipe I Persamaan PDF dari Distribusi Gumbel Tipe I adalah :
p( x ) e ( x ) e
( x )
sedangkan persamaan CDF adalah :
p( x ) e e
( x )
Distribusi ini mempunyai 2 parameter, yaitu : = Parameter konsentrasi = Ukuran gejala pusat Karakteristik dari distribusi ini adalah : Koefisien skew / kepencengan (g) = 1,35 Koefisien Kurtosis = 1,079 Parameter distribusi diperoleh dengan menggunakan metoda momen, hasilnya adalah:
1,2825 0,45
Faktor frekuensi K untuk distribusi Gumbel Tipe I adalah : K
( YT Yn ) Sn
T 1 YT ln ( ln T
di mana : YT = Reduced variabel Y T = Periode ulang (tahun) Yn = Nilai rata-rata dari reduced variabel Y, merupakan fungsi dari jumlah data n Sn = Simpangan baku dari reduced variabel Y, merupakan fungsi dari jumlah data n
3.3.3 Distribusi Pearson III Persamaan PDF dari Distribusi Pearson III adalah : 1 x p( x ) ()
1
e
x
Distribusi ini mempunyai tiga paramater, yaitu , dan , sedangkan ( ) adalah fungsi gamma. Penentuan parameter distribusi dengan metoda momen menghasilkan :
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-12
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
2
2 ; ; g
Faktor frekuensi K distribusi Pearson III adalah: 2
3
4
g 1 1 g g g g K t ( t 2 1) ( t 3 6 t ) ( t 2 1) t 6 3 36 6 6 6
5
dimana : t = Standard normal deviate, tergantung oleh periode ulang T g = Koefisien skew
3.3.4 Distribusi Log Pearson III Tahapan untuk menghitung curah hujan rancangan maksimum dengan metode Log Pearson III adalah sebagai berikut (CD. Soemarto, l987:243) : 1 Data hujan harian maksimum diubah dalam bentuk logaritma. 2 Dihitung harga rata-rata logaritma dengan persamaan : n
log x =
1 log x i n i 1
Dihitung harga simpangan baku dengan persamaan : n
logxi logx 2 i 1
S =
n 1
Dihitung harga koefisien kepencengan dengan persamaan : Cs
log X log X
n
3
n 1 * n 2 * S3
Hitung nilai curah hujan rancangan dengan periode ulang tertentu dengan persamaan : log X T logx G . S
dengan : log XT = curah hujan rancangan kala ulang T tahun. log x S G
= rerata logaritma. = standar deviasi. = konstanta yang didapatkan dengan menghubungkan nilai Cs dan kala ulang.
3 Dihitung antilog dari XT untuk mendapatkan curah hujan rancangan maksimum. 4 Harga G pada Distribusi Log Pearson III (Cs Positif) 5 Harga G Pada Distribusi Log Pearson III (Cs Negatif)
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-13
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Tabel 3.7. Harga G pada distribusi Log Pearson III (Cs positif) Kala Ulang 1.0101
1.0526
1.1111
1.25
Cs
2
5
10
25
50
100
200
1000
Kemungkinan Terjadinya Banjir (%) 99.00
95.00
90.00
80.00
50.00
20.00
10.00
4.00
2.00
1.00
0.50
0.10
0.0
-2.326
-1.645
-1.282
0.1
-2.252
-1.616
-1.270
-0.842
0.000
0.842
1.282
1.751
2.054
2.326
2.576
3.090
-0.846
-0.017
0.836
1.292
1.785
2.107
2.400
2.670
0.2
-2.175
-1.586
3.235
-1.258
-0.850
-0.033
0.830
1.301
1.818
2.159
2.472
2.763
0.3
-2.104
3.380
-1.555
-1.245
-0.853
-0.050
0.824
1.309
1.849
2.211
2.544
2.856
3.525
0.4 0.5
-2.029
-1.524
-1.231
-0.855
-0.066
0.816
1.317
1.880
2.261
2.615
2.949
3.670
-1.955
-1.491
-1.216
-0.856
-0.083
0.808
1.323
1.910
2.311
2.686
3.041
3.815
0.6
-1.880
-1.458
-1.200
-0.857
-0.099
0.800
1.328
1.939
2.359
2.755
3.132
3.960
0.7
-1.806
-1.423
-1.183
-0.857
-0.116
0.790
1.333
1.967
2.407
2.824
3.223
4.105
0.8
-1.733
-1.388
-1.166
-0.856
-0.132
0.780
1.336
1.993
2.453
2.891
3.312
4.250
0.9
-1.660
-1.353
-1.147
-0.854
-0.148
0.769
1.339
2.018
2.498
2.957
3.401
4.395
1.0
-1.588
-1.317
-1.128
-0.852
-0.164
0.758
1.340
2.043
2.542
3.022
3.489
4.540
1.1
-1.518
-1.280
-1.107
-0.848
-0.180
0.745
1.341
2.006
2.585
3.087
3.575
4.680
1.2
-1.449
-1.243
-1.086
-0.844
-0.195
0.732
1.340
2.087
2.626
3.149
3.661
4.820
1.3
-1.388
-1.206
-1.064
-0.838
-0.210
0.719
1.339
2.108
2.666
3.211
3.745
4.965
1.4
-1.318
-1.163
-1.041
-0.832
-0.225
0.705
1.337
2.128
2.706
3.271
3.828
5.110
1.5
-1.256
-1.131
-1.018
-0.825
-0.240
0.690
1.333
2.146
2.743
3.330
3.910
5.250
1.6
-1.197
-1.093
-0.994
-0.817
-0.254
0.675
1.329
2.163
2.780
3.388
3.990
5.390
1.7
-1.140
-1.056
-0.970
-0.808
-0.268
0.660
1.324
2.179
2.815
3.444
4.069
5.525
1.8
-1.087
-1.020
-0.945
-0.799
-0.282
0.643
1.318
2.193
2.848
3.499
4.147
5.660
1.9
-1.037
-0.984
-0.920
-0.788
-0.294
0.627
1.310
2.207
2.881
3.553
4.223
5.785
2.0
-0.990
-0.949
-0.895
-0.777
-0.307
0.609
1.302
2.219
2.912
3.605
4.298
5.910
2.1
-0.946
-0.914
-0.869
-0.765
-0.319
0.592
1.294
2.230
2.942
3.656
4.372
6.055
2.2
-0.905
-0.882
-0.844
-0.752
-0.330
0.574
1.284
2.240
2.970
3.705
4.454
6.200
2.3
-0.867
-0.850
-0.819
-0.739
-0.341
0.555
1.274
2.248
2.997
3.753
4.515
6.333
2.4
-0.832
-0.819
-0.795
-0.725
-0.351
0.537
1.262
2.256
3.023
3.800
4.584
6.467
2.5
-0.799
-0.790
-0.771
-0.711
-0.360
0.518
1.250
2.262
3.048
3.845
3.652
6.600
2.6
-0.769
-0.762
-0.747
-0.696
-0.368
0.499
1.238
2.267
3.071
3.889
4.718
6.730
2.7
-0.740
-0.736
-0.724
-0.681
-0.376
0.479
1.224
2.272
3.097
3.932
4.783
6.860
2.8
-0.714
-0.711
-0.702
-0.666
-0.384
0.460
1.210
2.275
3.114
3.973
4.847
6.990
2.9
-0.690
-0.688
-0.681
-0.651
-0.390
0.440
1.195
2.277
3.134
4.013
4.909
7.120
3.0
-0.667
-0.665
-0.660
-0.636
-0.396
0.420
1.180
2.278
3.152
4.051
4.970
7.250
Sumber : Hidrologi Teknik CD. Soemarto
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-14
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Tabel 3.8. Harga G pada distribusi Log Pearson (Cs negatif) Kala Ulang 1.0101
1.0526
1.1111
1.25
2
5
10
25
50
100
200
1000
Cs Kemungkinan Terjadinya Banjir (%) 99.00
95.00
90.00
80.00
50.00
20.00
10.00
4.00
2.00
1.00
0.50
0.10
-0.0
-2.326
-1.645
-1.282
-0.842
0.000
0.842
1.282
1.751
2.054
2.326
2.576
3.090
-0.1
-2.400
-1.673
-1.292
-0.836
0.017
0.846
1.270
1.716
2.000
2.252
2.482
2.950
-0.2
-2.472
-1.700
-1.301
-0.830
0.033
0.850
1.258
1.680
1.945
2.178
2.388
2.810
-0.3
-2.544
-1.726
-1.309
-0.824
0.050
0.853
1.245
1.643
1.890
2.104
2.294
2.675
-0.4
-2.615
-1.750
-1.317
-0.816
0.066
0.855
1.231
1.606
1.834
2.029
2.201
2.540
-0.5
-2.686
-1.774
-1.323
-0.808
0.083
0.856
1.216
1.567
1.777
1.955
2.108
2.400
-0.6
-2.755
-1.797
-1.328
-0.800
0.099
0.857
1.200
1.528
1.720
1.880
2.016
2.275
-0.7
-2.824
-1.819
-1.333
-0.790
0.116
0.857
1.183
1.488
1.663
1.806
1.926
2.150
-0.8
-2.891
-1.839
-1.336
-0.780
0.132
0.856
1.166
1.448
1.606
1.733
1.837
2.035
-0.9
-2.957
-1.858
-1.339
-0.769
0.148
0.854
1.147
1.407
1.549
1.660
1.749
1.910
-1.0
-3.022
-1.877
-1.340
-0.758
0.164
0.852
1.128
1.366
1.492
1.588
1.664
1.800
-1.1
-3.087
-1.894
-1.341
-0.745
0.180
0.848
1.107
1.324
1.435
1.518
1.581
1.713
-1.2
-3.149
-1.190
-1.340
-0.732
0.195
0.844
1.086
1.282
1.379
1.449
1.501
1.625
-1.3
-3.211
-1.925
-1.339
-0.719
0.210
0.838
1.064
1.240
1.324
1.383
1.424
1.545
-1.4
-3.271
-1.938
-1.337
-0.705
0.225
0.832
1.041
1.198
1.270
1.318
1.351
1.465
-1.5
-3.330
-1.951
-1.333
-0.690
0.240
0.825
1.018
1.157
1.217
1.318
1.351
1.373
-1.6
-3.388
-1.962
-1.329
-0.875
0.254
0.817
0.994
1.116
1.166
1.197
1.216
1.280
-1.7
-3.444
-1.972
-1.324
-0.660
0.268
0.808
0.970
1.075
1.116
1.140
1.155
1.205
-1.8
-3.499
-1.981
-1.318
-0.643
0.282
0.799
0.945
1.035
1.069
1.087
1.097
1.130
-1.9
-3.553
-1.989
-1.310
-0.627
0.294
0.788
0.920
0.996
1.023
1.037
1.044
1.065
-2.0
-3.605
-1.996
-1.302
-0.609
0.307
0.777
0.895
0.959
0.980
0.990
0.995
1.000
-2.1
-3.656
-2.001
-1.294
-0.592
0.319
0.765
0.869
0.923
0.939
0.946
0.949
0.955
-2.2
-3.705
-2.006
-1.284
-0.574
0.330
0.752
0.844
0.888
0.900
0.905
0.907
0.910
-2.3
-3.753
-2.009
-1.274
-0.555
0.341
0.739
0.819
0.855
0.864
0.867
0.869
0.874
-2.4
-3.800
-2.011
-1.262
-0.537
0.351
0.725
0.795
0.823
0.830
0.832
0.833
0.838
-2.5
-3.845
-2.012
-1.290
-0.518
0.360
0.711
0.771
0.793
0.798
0.799
0.800
0.802
-2.6
-3.889
-2.013
-1.238
-0.499
0.368
0.696
0.747
0.764
0.768
0.769
0.769
0.775
-2.7
-3.932
-2.012
-1.224
-0.479
0.376
0.681
0.724
0.738
0.740
0.740
0.741
0.748
-2.8
-3.973
-2.010
-1.210
-0.460
0.384
0.666
0.702
0.712
0.714
0.714
0.714
0.722
-2.9
-4.013
-2.007
-1.195
-0.440
0.330
0.651
0.681
0.683
0.689
0.690
0.690
0.695
-3.0
-4.051
-2.003
-1.180
-0.420
0.390
0.636
0.660
0.666
0.666
0.667
0.667
0.668
Sumber : Hidrologi Teknik CD. Soemarto
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-15
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Hasil analisis frekuensi curah hujan dengan metode Distribusi Normal, Distribusi Gumbel I, Distribusi Pearson III dan Distribusi Log Pearson III dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel 3.9. Distribusi frekuensi data hujan dengan beberapa metode (mm) Distribusi Probabilitas Kala Ulang T (Tahun)
t
2
Normal
Lognormal 2 Paramet.
Lognormal 3 Paramet.
Gumbel I
Pearson III
Log Pearson III
0.0000
85.9
83.3
81.8
82.7
81.3
80.9
5
0.8416
104.3
102.8
101.2
105.8
101.3
99.8
10
1.2816
113.9
114.7
114.2
121.1
114.9
113.7
20
1.6449
121.8
125.6
126.9
135.7
127.8
128.2
25
1.7507
124.1
128.9
131.0
140.4
131.9
133.1
50
2.0537
130.7
139.1
143.6
154.7
144.4
148.8
100
2.3263
136.6
148.9
156.4
168.9
156.8
165.7
1000
3.0902
153.3
180.2
200.8
215.9
197.3
232.3
Penyimpangan Max.
21.21
16.24
13.19
16.05
12.43
10.88
Delta Kritis (Sig. Level 5%)
28.8
28.8
28.8
28.8
28.8
28.8
Sumber : Hasil Analisa, 2011
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa metode Log Pearson III memberikan hasil yang terbaik dibandingkan metode lainnya karena memiliki nilai penyimpangan terkecil selanjutnya diikuti oleh metode Pearson III.
3.4
UJI KESESUAIN PEMILIHAN DISTRIBUSI
Pemeriksaan uji kesesuaian distribusi bertujuan untuk : 1 Mengetahui kesesuaian data tersebut benar sesuai dengan agihan teoritis yang dipakai. 2 Mengetahui apakah hipotesa tersebut dapat digunakan atau tidak untuk perhitungan selanjutnya. Dalam studi ini digunakan dua macam uji agihan yaitu : uji Smirnov Kolmogorov dan ChiSquare.
3.4.1 Uji Smirnov Kolmogorov Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui simpangan horisontal terbesar sebaran teoritis dan sebaran empiris. Simpangan horisontal ini dinyatakan dengan ∆maks. Bila ∆maks < ∆Cr (didapat dari tabel) untuk derajat nyata tertentu, disimpulkan hipotesa distribusi dapat diterima. Adapun prosedurnya adalah sebagai berikut : 1 Data curah hujan harian maksimum diurutkan dari terkecil ke terbesar. 2 Menghitung persamaan empiris dengan persamaan Weibull (Sri Harto, 1983:179): P
m x100% n 1
dengan : P = peluang (%). m = nomor urut data. n = jumlah data.
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-16
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
3 Mancari nilai G : G
logxi logx S
4 Mencari harga G melalui Tabel Distribusi Log Person III. 5 Menghitung nilai P(x) : P(x) 100 Pr
6 Menghitung selisih Sn(x) dan P(x). ∆maks = Sn(x) P(x) dengan : ∆maks = Sn(x) = P(x) = ∆cr =
selisih antara peluang teoritis dengan peluang empiris. kemungkinan variate agihan empiris. kemungkinan variate agihan teoritis. nilai kritis dari tabel ( α = 5%).
7 Bandingkan perbedaan terbesar dan perhitungan selisih terbesar (∆maks) dengan ∆Cr dari tabel Smirnov Kolmogorov. Jika harga ∆maks < ∆Cr maka penyimpangan masih dalam batas ijin, yang berarti distribusi curah hujan pengamatan sesuai dengan model distribusi teoritis. 8 Nilai kritis (cr) dari Smirnov-Kolmogorov. Tabel 3.10. Nilai kritis (cr) dari Smirnov-Kolmogorof Kerajat Kepercayaan ()
Jumlah Data (n)
0.20
0.10
0.05
0.01
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0.45 0.32 0.27 0.23 0.21 0.19 0.18 0.17 0.16 0.15
0.51 0.37 0.30 0.26 0.24 0.22 0.20 0.19 0.18 0.17
0.56 0.41 0.34 0.29 0.27 0.24 0.23 0.21 0.20 0.19
0.67 0.49 0.40 0.36 0.32 0.29 0.27 0.25 0.24 0.23
n > 50
1.07/n
1.22/n
1.36/n
1.63/n
Sumber : Hidrologi, Soewarno, 1995, hal 199.
Hasil pengujian dengan uji Smirnov Kolmogorov disajikan dalam Tabel 3.8 : N (jumlah data) = 21 Signifikan (%) = 5% kritis = 28,8 % maksimum = 10,88 % kritis > maksimum, distribusi log Pearson III dapat diterima
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-17
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Tabel 3.11. Hasil Pengujian Frekuensi Distribusi Curah Hujan Metode Smirnov Kolmogorov No.
X
Probabilitas Distribusi Empiris, Pe (%)
Probabilitas Distribusi Teoritis, Pt (%)
Pe - Pt (%)
1
134.56
4.55
3.80
0.75
2
134.25
9.09
3.80
5.29
3
127.11
13.64
5.30
8.34
4
106.42
18.18
14.40
3.78
5
90.19
22.73
32.20
9.47
6
86.76
27.27
38.00
10.73
7
84.32
31.82
42.70
10.88
8
84.26
36.36
42.80
6.44
9
81.07
40.91
49.60
8.69
10
80.83
45.45
50.10
4.65
11
80.10
50.00
51.80
1.80
12
80.08
54.55
51.80
2.75
13
78.78
59.09
54.90
4.19
14
78.67
63.64
55.10
8.54
15
75.67
68.18
62.50
5.68
16
72.43
72.73
70.80
1.93
17
71.84
77.27
72.30
4.97
18
67.87
81.82
82.20
0.38
19
66.43
86.36
85.60
0.76
20
66.03
90.91
86.40
4.51
21
56.81
95.45
99.20
3.75
max
10.88
Sumber : Hasil Analisa, 2011
3.4.2 Uji Chi-Square Uji Chi-Kuadrat digunakan untuk mengetahui simpangan secara vertikal antara distribusi empiris dan distribusi teoritis. Perhitungan pengujiannya menggunakan persamaanpersamaan sebagai berikut (Shahin, 1976:197) : 1. Menghitung frekuensi nilai yang diharapkan (Log Xi) dan frekuensi nilai yang diamati (Log XT) dari data curah hujan. 2. Menghitung selisih nilai frekuensi, lalu dikuadratkan. 3. Hasil dari (2) di bagi dengan log XT kemudian menjumlahkannya dari setiap titik sehingga didapatkan nilai kai kuadrat hitung (X2 hitung). 2 Xhitung
n
LogXi LogX T LogX T i 1
2
dengan : X2hitung = nilai kai kuadrat.
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-18
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Log Xi = nilai frekuensi yang diharapkan. Log XT = nilai frekuensi yang diamati. 4. Mencari nilai X2 kritis (X²cr) dalam tabel. Tabel 3.12. Nilai (X2cr) dari chi-kuadrat Derajat Signifikan
dk 0.950
0.800
0.500
0.200
0.050
0.001
1
0.004
0.064
0.455
1.642
3.841
10.827
2
0.103
0.446
1.386
3.219
5.991
13.815
3
0.352
1.005
2.366
4.642
7.815
16.268
4
0.711
1.649
3.357
5.989
9.488
18.465
5
1.145
2.343
4.351
7.289
11.070
20.517
6
1.635
3.070
5.348
8.558
12.592
22.457
7
2.167
3.822
6.346
9.803
14.067
24.322
8
2.733
4.594
7.344
11.030
15.507
26.125
9
3.325
5.380
8.343
12.242
16.919
27.877
10
3.940
6.179
9.342
13.442
18.307
29.588
11
4.575
6.989
10.341
14.631
19.975
31.264
12
5.226
7.807
11.340
15.812
21.026
32.909
13
5.892
8.634
12.340
16.985
22.362
34.528
14
6.571
9.467
13.339
18.151
23.685
36.123
15
7.962
10.307
14.339
19.311
24.996
37.697
16
7.962
11.152
15.338
20.465
26.296
39.252
17
8.672
12.002
16.338
21.615
27.587
40.790
18
9.390
12.857
17.338
22.760
28.869
42.312
19
10.117
13.716
18.338
23.900
30.144
43.820
20
10.851
14.578
19.377
25.038
31.410
45.315
21
11.501
15.445
20.377
26.171
32.671
46.797
22
12.338
16.314
21.337
27.301
33.924
48.268
23
13.910
17.187
22.337
28.429
35.175
49.728
24
13.848
18.062
23.377
29.553
36.415
51.179
25
14.611
18.940
24.337
30.675
37.652
52.620
26
15.379
19.820
25.336
31.795
38.885
54.052
27
16.151
20.703
26.336
32.912
40.113
55.476
28
16.928
21.588
27.336
34.027
41.337
56.893
29
17.708
22.475
28.336
35.139
42.557
58.302
30
18.493
23.364
29.336
36.250
43.773
59.703
Sumber : Hidrologi, Soewarno, 1995, hal 223
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-19
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
5. Menghitung derajat kebebasan. Dk = K – (h + 1) dengan : K = banyaknya kelas. h = parameter (untuk chi square = 2). 6. Membandingkan besarnya nilai X2 hitung dan X2 kritis, bila X2 kritis > X2 hitung, maka analisa data dapat diterima. 7. Nilai (X²cr) dari chi-kuadrat Hasil pengujian dengan uji Chi-Square disajikan dalam Tabel 3.8 : Jumlah Kelas
= K = 1 + 3,322 Log n = 1 + 3,322 Log 21 = K = 5,26 5
Derajat Bebas
= K – h – 1, h = 2
Signifikan
=5%
X2 kritis
= 7,82
Ef
= 3.5
X2
= 0.067
kritis > maksimum Kesimpulan
Tabel 3.13 Hasil No
= distribusi Log Pearson III diterima
Pengujian
Probability
Frekuensi Distribusi Curah Hujan Metode
Expected
Observed
Frequency
Frequency
(P)
( Ef )
( Of )
1
0 < P ≤ 17
3.33
2
17 < P ≤ 33
3
Chi-Square
Ef - Of
(Ef - Of)
3
0.33
0.11
3.33
3
0.33
0.11
33 < P ≤ 50
3.33
4
-0.67
0.44
4
50 < P ≤ 67
3.33
4
-0.67
0.44
5
67 < P ≤ 83
3.33
3
0.33
0.11
6
83 < P ≤ 100
3.33
3
0.33
0.11
Jumlah
20
20
2
1.33
Sumber : Hasil Perhitungan
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-20
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Hasil perhitungan hujan rancangan dengan distribusi Log Pearson III dapat dilihat pada disajikan dalam Tabel 3.9 : Tabel 3.14 Hujan Rancangan 1 Harian Maksimum dengan Kala Ulang T tahun
Periode No
Ulang (T) ( tahun )
Harga G (tabel)
Ekstrapolasi (Xt) ( mm )
1
2
0.126
84.66
2
5
0.854
136.16
3
10
1.171
167.36
4
20
1.401
194.52
5
25
1.463
202.57
6
50
1.629
225.75
7
100
1.764
246.52
8
1000
2.075
301.92
Sumber: Hasil Perhitungan
3.5
PEKERJAAN HIDROLOGI
3.5.1 Survai Hidrometri Tujuan survei hidrometri adalah untuk mencari Lengkung debit (H-Q curve) yang dihasilkan pada beberapa penampang sungai dilokasi yang dibutuhkan. Tata laksana kegiatan survai pengukuran mengacu pada SNI 03-2414-1991 tentang Metode Pengukuran Debit Sungai dan Saluran Terbuka, SNI 03-2159-1992 tentang Metode Pengukuran Debit Sungai, dan SNI 03-2819-1992 tentang Metode Pengukuran Debit Sungai dan Saluran Terbuka dengan Alat Ukur Arus Tipe Baling-baling dengan berdasarkan teori dari Hayes (1978), dan Loebis dkk (1995) yang diuraikan berikut ini. a.
Pemilihan lokasi pengukuran menggunakan ketentuan Palung sungai sedapat mungkin harus lurus dengan arah, dan kecepatan aliran seragam/sejajar. Dasar sungai tidak berubah-ubah, bebas dari batuan besar atau bangunan air yang menyebabkan aliran tidak seragam/sejajar. Dasar penampang sungai sedapat mungkin rata sehingga saat perhitungan menghasilkan nilai yang sebenarnya. Memilih lokasi semacam itu sangat sulit namun harus diupayakan lokasi terbaik dari keadaan yang ada.
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-21
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
b.
Mempersiapkan peralatan pengukuran debit. Apabila kondisi normal, maka menggunakan alat ukur current meter yaitu alat ukur tipe baling-baling, sedangkan apabila kondisi debit sangat besar/banjir maka menggunakan alat ukur floats yaitu alat ukur dengan kabel yang diapungkan di dalam air pada kedalaman tertentu.
c.
Langkah selanjutnya membentangkan kabel ukur baja pada penampang pengukuran untuk mengukur penampang, dan menentukan batas setiap jalur vertikal. Pengukuran ini dapat dilakukan dengan cara merawas, kabel gantung atau melalui jembatan. Merawas adalah pengukuran dengan cara turun langsung menyeberangi penampang basah.
d.
Tahap pengukuran dilakukan dengan tahap-tahap sebagai berikut. Mengukur pada kedalaman garis vertikal yang akan diukur kecepatannya kemudian menentukan titik kedalaman pengukuran 0,2; 0,6; dan 0,8 dari permukaan air. Mengukur jarak dari tepi permukaan sungai ke setiap garis pengukuran vertikal. Kegiatan ini berulang untuk setiap perpindahan jalur vertikal, kemudian hasil pengukuran dicatat pada form khusus. Melaksanakan perhitungan.
a. Floats
b. Propeller
Gambar 3.2. Alat Ukur Kecepatan
Gambar 3.3. Kedalaman Pengukuran
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-22
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Gambar 3.4. Penampang Pengukuran Vertikal
3.5.2 Metodologi Kerja Survey Hidrometri Tujuan survei hidrometri adalah untuk mencari Lengkung debit (H-Q curve) yang dihasilkan pada beberapa penampang sungai dilokasi yang dibutuhkan. Jika di sungai Deli terdapat AWLR (pencatat debit otomatis) maka data tersebut akan digunakan sebagai kalibrasi untuk perhitungan ketersediaan air maupun untuk hidrograf banjir. Tetapi jika tidak terdapat AWLR maka dilakukan survai hidrometri dilakukan minimal di satu lokasi yang kondisi alurnya relative stabil dan tidak terpengaruh pasang-surut air laut. Tahapan pengukuran hidrometri adalah sebagai berikut : Menetapkan lokasi pengukuran Membuat potongan melintang (dengan peralatan survai topografi) Mengukur kecepatan air dengan “current meter” di 3 lokasi (2 di pinggir dan 1 di tengah), masing-masing lokasi 2 tititk (1/3 kedalaman dari dasar dan 2/3 kedalaman dari dasar) Dibuat lengkung hubungan antara ketinggian air dan debit air (H-Q curve).
3.5.3 Analisis Hidrologi Perhitungan hidrologi dalam perencanaan Intake dan Saluran Transmisi Sei Deli ini hanya sampai kepada perhitungan neraca air antara kebutuhan air baku dan Debit andalan di sungai yang selanjutnya untuk menghitung kebutuhan air di Pengambilan utama/intake. Sedangkan pada saluran transmisi didesain dengan kapasitas 200 lt/det. Dalam kaitannya dengan perencanaan SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan, maka diperlukan analisis hidrologi yang meliputi : Analisis data curah hujan Analisis frekuensi Analisis curah hujan rancangan Analisis distribusi hujan jam-jaman Analisis debit banjir rancangan Analisis debit andalan Analisis Kebutuhan Air Baku Analisis Neraca Air
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-23
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Data Curah Hujan Ketersediaan data curah hujan disuatu daerah studi sangat terbatas serta pencatatan data yang tidak continue maka dalam penentuan data yang akan digunakan untuk perhitungan dapat dipilih dari stasiun yang terdekat dengan tahun data yang continue dan data yang terbaru. Analisis debit andalan Perhitungan debit andalan (Dependable Discharge) dimaksudkan untuk mencari nilai kuantitatif debit yang tersedia sepanjang tahun, baik pada musim kemarau maupun pada musim hujan. Analisis debit andalan dengan cara transformasi dari data curah hujan dihitung menggunakan Metode Mock. DATA HUJAN HARIAN
PETA RUPA BUMI & TOPOGRAFI DAS
RATA-RATA 1/2 BULANAN & BULANAN
SIFAT GEOMETRI & PENUTUPAN LAHAN DAS (LUAS, PANJANG SUNGAI, PANGSA SUNGAI, KEMIRINGAN DLL
ANALISIS KETERSEDIAAN AIR (METODE MOCK MODIFIKASI)
DATA DEBIT PENGAMATAN (JIKA ADA)
KALIBRASI MODEL
DEBIT ANDALAN BERBAGAI PELUANG KEBERHASILAN/ KEGAGALAN
Analisis curah hujan rancangan Untuk mengetahui curah hujan rancangan dalam perhitungannya, dapat dilakukan dengan menggunakan metode Analisis Distribusi Frekwensi sebagai berikut : EJ. Gumbel Type 1, Metode Log Pearson Type III, Metode Log Normal dan Metode Normal. Untuk mengetahui suatu kebenaran hipotesa distribusi frekuensi, maka dilakukan pemeriksaan uji kesesuaian distribusi, dalam hal kajian ini dapat memakai dua metode uji yaitu uji Smimov Kolmogorov dan uji Chi- square.
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-24
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
HUJAN MAKSIMUM DAERAH (POLIGON THIESEN, ISYOHYET, RATA-RATA ALJABAR)
HUJAN MAKSIMUM TITIK
DATA HUJAN HARIAN
T.A. 2011
ANALISIS DISTRIBUSI FREKWENSI (GUMBEL, NORMAL, LOG-NORMAL & LOG-PEARSON
UJI DISTRIBUSI FREKWENSI (SMIRNOV KOLMOGOROV ,CHI-SQUARE)
HUJAN RENCANA BERBAGAI KALA ULANG
Analisis debit banjir rancangan Analisis debit banjir rancangan mengacu pada SNI 03-3432-1994, Tata Cara Penetapan Banjir Rencana dan Kapasitas Bangunan Utama. Debit banjir rancangan untuk perencanaan banjir dihitung dengan kala ulang 2, 5, 10, 25, 50, 100. Perhitungan banjir rancangan dilakukan dengan : Metode Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu DISTRIBUSI DAN Metode Hidrograf Satuan Gama 1 DURASI HUJAN Metode Hidrograf Satuan Soil Conservation Service (SCS) HUJAN RENCANA BERBAGAI KALA ULANG
DISTRIBUSI DAN DURASI HUJAN
HUJAN NETTO
HUJAN NETTO
PETA RUPA BUMI & TOPOGRAFI DAS
HIDROGRAF SATUAN
SIFAT GEOMETRI & PENUTUPAN LAHAN DAS (LUAS, HIDROGRAF BANJIR PANJANG SUNGAI, PANGSA SUNGAI, KEMIRINGAN DLL
RENCANA BERBAGAI KALA ULANG
HIDROGRAF SATUAN (NAKAYASU, GAMA-1, SCS
HIDROGRAF BANJIR RENCANA BERBAGAI KALA ULANG
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-25
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Gambar 3.5. Contoh hidrograf berbagai kala ulang dengan Metode Nakayasu, Gama-1 dan SCS
3.6
PEKERJAAN SURVEY DAN INVESTIGASI
3.6.1 Survai Topografi Tata laksana kegiatan survai pengukuran topografi mengacu pada Kriteria Perencanaan (KP) bagian Pengukuran topografi, Le Groupe AFH International Inc., dan WER Agra, Ltd. (1993) dengan berdasarkan teori dari Rais (1979). Analisis geodesi dilaksanakan untuk mendapatkan besaran yang definitif berdasarkan data yang diperoleh di lapangan, dan selanjutnya hasil perhitungan ini akan digunakan sebagai bahan pelaksanaan pekerjaan penggambaran. Ada 2 Methode yang bisa dilakukan dalam Survey pengukuran adalah : 1. Methode Pengukuran Teristris Konvensional. Alat yang digunakan adalah Theodolit atau EDM (Electronic Distance Measuring) & Water Pass, dengan sistem pengukuran seperti yang biasa dilaksanakan (Poligoon, Situasi, Waterpassing) dan yang terbaru dapat menggunakan Total Station, dimana tidak diperlukan lagi perhitungan dan penggambaran secara manual karena semua sudah terintegrasi dalam alat total station dan prosesingnya menggunakan software yang compatible dengan alat tersebut. Penggambaran langsung menggunakan computer dengan format digital. 2. Methode Pengukuran GPS Geodetic & GIS Ini adalah methode pengukuran terbaru dengan akurasi sangat tinggi dan merupakan pengembangan dari Total Station yang terintegrasi dengan Satelit Navigasi. Pada kegiatan survai topografi Konsultan minimal akan mengacu pada : PT -02 Pengukuran Topografi, Standar Perencanaan Irigasi, Ditjen Air 1986. SNI 19-6724, 2002 Tata Cara Pengukuran Kontrol Horizontal dan SNI 19-6988, 2004 Tata Cara Pengukuran Kontrol Vertikal. Dalam bagian ini kegiatan-kegiatan, tahapan dan metode pelaksanaan untuk Survai Topografi diuraikan secara mendalam, dan pokok-pokok pekerjaan yang akan dilakukan secara berurutan adalah sebagai berikut : a. Pengecekan Kondisi dan Kalibrasi Peralatan Kegiatan ini bertujuan agar peralatan yang akan digunakan dalam survai topografi dalam keadaan bagus dan dapat diterima toleransi kesalahannya. Semua peralatan yang akan digunakan harus dikalibrasi dan mendapat persetujuan dari Pemberi Kerja. b. Penentuan titik referensi Kegiatan ini gunannya adalah untuk menentukan acuan/referensi utama yang akan digunakan dalam pelaksanaan pengukuran. Referensi biasanya dengan menggunakan system UTM, yang dalam hal ini di Indonesia secara umum digunakan TITIK TTG (Titik Tetap Geodesi) yang mempunyain system koordinat dan elevasi secara Nasional. Penentuan Titik Referensi ini harus mendapat persetujuan dari Pemberi Kerja.
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-26
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Gambar 3.6. Contoh Titik Ikat Referensi Nasional c. Pengikatan dengan Titik Referensi Titik tetap (BM/CP) akan dipasang di lokasi pekerjaan, kemudian dilakukan pengikatan dengan titik referensi utama agar pengukuran topografi di lokasi pekerjaan satu system dengan referensi utama. Biasanya jarak antara Titik Referensi Utama dan lokasi pekerjaan sangat jauh, sehingga diperlukan kecermatan dalam pelaksanaan kegiatan ini. Karena keakuratan pada saat pengikatan ini sangat menentukan tahapan survai topografi selanjutnya. d. Pembuatan Kerangka Poligon Setelah titik-titik tetap dilokasi proyek terikat dengan referensi utama, maka dipasang titik-titik tetap lagi (BM/CP), sebagai kerangka polygon di lokasi pekerjaan. Hal ini untuk mengeliminir kesalahan pengukuran pada daerah yang luas. Pembuatan kerangka polygon dilakukan dengan GPS GEODETICT/ TRIMBLE dan TOTAL STASION. e. Pengukuran Potongan Memanjang dan Melintang Pengukuran ini berdasar pada titik-titk tetap kerangka polygon. Spesifikasi pengukuran potongan melintang dan memanjang ini akan mengacu pada KAK, sedangkan peralatan yang digunakan adalah WP dan TOTAL STATION. f.
Pengukuran Situasi Detail Pelaksanaan juga mengacu pada titik-titik tetap kerangka polygon yang sudah terpasang. Tujuan untuk mendapatkan titik yang dapat mewakili situasi (X,Y,Z) pada lokasi pekerjaan. Spesifikasi pengukuran situasi detail mengacu pada KAK dan dalam pelaksanaannya menggunakan alat TOTAL STATION.
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-27
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Gambar 3.7. Pengukuran dengan Total Station Laser (Tanpa prisma) g. Pengolahan Data Pengukuran Semua peralatan yang digunakan dalam pelaksanaan pekerjaan ini sudah terintegrasi dengan program computer, sehingga dalam pengolahan data akan lebih akurat dan cepat. Peralatan di sambung dengan computer, dan computer akan memproses seluruh data-data pengukuran. h. Penyajian Hasil Pengukuran Penyajian hasil pengukuran akan dilakukan sesuai dengan KAK, yaitu berupa Laporan Data Pengukuran dan Gambar Pengukuran Topografi. Spesifikasi yang digunakan akan mengacu pada KAK dan Standar Penggambaran yang berlaku.
3.6.2 Keluaran Kegiatan Survai Topografi Keluaran dari kegiatan ini adalah berupa : Peta situasi detail bangunan utama 1:500. Potongan Memanjang dan Melintang sungai skala 1:200 dan 1:100 atau 1:200 Potongan Memanjang dan Melintang saluran pembawa dan pembuang primer/sekunder Situasi bangunan penting (missal, talang, siphon dsb) Deskripsi BM & CP Print out running hasil pengukuran (Buku Ukur)
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-28
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
MOBILISASI
PEMERIKSAAN & KALIBRASI ALAT
PENENTUAN TITIK REFERENSI (NASIONAL) Pengecekan kondisi Titik Referensi Diskripsi Titik Referensi (X, Y, Z)
PEMASANGAN BM & CP Lokasi dan spesifikasi sesuai dengan KAK PENGIKATAN BM & CP LAPANGAN DENGAN TITIK REFERENSI (NASIONAL) Alat yang digunakan, minimal sepasang GPS Geodetik Trimble, dengan lama proses minimal 1 jam PEMBUATAN KERANGKA POLIGON Alat yang digunakan Total Station Laser SET 5FS, SET 3C, GPS-GEODETIC.
PENGUKURAN SITUASI DETAIL Alat yang digunakan Total Station Laser SET 5FS, SET 3C, GPS-GEODETIC.
PENGUKURAN POTONGAN MELINTANG & MEMANJANG Alat yang digunakan Total Station Laser SET 5FS, SET 3C, Waterpass ATG-6
POST PROSSESSING DATA Down load semua data hasil pengukuran lapangan dengan perangkat komputer yang sudah terintegrasi dengan alat tersebut PENGGAMBARAN Hasil down load dari alat sudah interface dengan perangkat lunak AUTOCAD. Penyajian gambar dengan AUTOCAD
PENYAJIAN HASIL (HARD & SOFT COPY) Gambar Potongan Melintang & Situasi Buku Ukur (seluruh proses dan down load data lapangan) Deskipsi BM & CP
Gambar 3.8. Tahapan dan alat yang digunakan dalam Survai Topografi
3.6.3 Investigasi Geoteknik Bor Tangan Dalam pekerjaan ini pengambilan contoh tanah dilakukan pada setiap jarak 0,75 – 2 meter atau sesuai petunjuk lain dari Direksi, yaitu dengan cara menekan tabung contoh tanah (sampler) secara hati-hati (terutama untuk tanah yang tidak terganggu) yang dipasang pada ujung bawah batang bor. Pada waktu pengeboran dilakukan, contoh tanah dapat diperiksa di dalam pipa bor yang ditarik keluar. Jika pada tahap ini ditemui perubahan jenis tanah, kedalaman perubahan jenis tanah dan kedalamannya harus dicatat, dan kemudian contoh tanah tambahan diambil.
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-29
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Pada lapisan-lapisan tanah yang dianggap penting untuk diketahui karakteristis tanahnya, maka pengambilan contoh continue diperlukan setelah mendapat persetujuan dari pihak Direksi pekerjaan. Pada saat pengeboran berlangsung kedalaman muka air tanah harus diperiksa dengan teliti, hal ini dapat mempersulit pelaksanaan pembangunan fondasi struktur nantinya, dan dapat pula mengakibatkan kesalahan analisis stabilitasnya. Cara pengeboran ini termasuk cara pengeboran yang paling sederhana dalam pembuatan lubang di dalam tanah dengan menggunakan alat bor. Alat bor ini hanya dapat digunakan bila tanah mempunyai kohesi yang cukup, sehingga lubang bor dapat stabil di sepanjang lubangnya dan alat jenis ini tidak dapat digunakan pada pasir yang terendam air. Penetrasi mata bor terbatas pada kekeuatan tangan yang memutarnya, oleh sebab itu tanah harus tidak mengandung batu atau lapisan tanah keras lainnya. Bor tangan ini dapat menembus sampai 10 m, tapi pada umumnya hanya dapat menembus maksimal 6 – 8 m. Pengeboran tangan dalam pekerjaan ini dilakukan untuk mengetahui jenis lapisan tanah lebih jelas, maka diperlukan pemboran tangan dengan kedalaman 6-8 m, dengan diameter lubang bor antara 12 – 15 cm. Hand bor ini dilakukan sebanyak 10 (sepuluh) titik yang tersebar pada lokasi rencana konstruksi. Lokasi pengambilan titik bor ditentukan oleh tenaga ahli dan mendapat persetujuan dari pihak Direksi dan setiap titik pengeboran diphoto. Apabila diperlukan sesuai keperluan di lapangan maka pembuatan lubang yang lebih dalam pada tanah kohesif dapat menggunakan bor ulir. Sondir Uji sondir adalah suatu metode pengukuran untuk mendapatkan data daya dukung dan tahanan lekat atau clief tanah bawah permukaan tanah dengan cara mengukur besarnya kemampuan tanah melakukan perlawanan terhadap ujung konus dan hambatan lekat. Nilai dari perlawanan ujung konus ini diketahui sebagai nilai qc (cone resistence), dimana alat ini mampu dengan batas maksimum nilai qc sampai dengan 200 kg/cm2. Pada uji sondir ini juga diketahui nilai friction (hambatan lekat) dari suatu lapisan tanah, yang merupakan faktor yang sangat penting dalam menunjang daya dukung lapisan tersebut. Dari pertambahan nilai hambatan lekat ini (total friction) akan dapat dihitung besarnya daya dukung tanah berdasarkan nilai friksinya (Friction bearing ratio). Alat yang digunakan dalam uji sondir ini adalah alat penetrometer tipe sedang (hand penetrometer) yang berkapasitas sampai batas maksimum tekanan 200 kg/cm2 atau sampai mencapai kedalaman maksimum 25 m. Peralatan ini juga dilengkapi dengan angkur, inner dan mannometer yang dapat mengukur jumlah cone resistence maupun jumlah hambatan lekatnya. Pembacaan manometer dilakukan pada setiap penambahan kedalaman 20 cm.
Uji Laboratorium Pengujian laboratorium mekanika tanah dilakukan terhadap contoh tanah tak terganggu (undisturb sample) dan contoh tanah terganggu (disturb sampel), sesuai dengan mengikuti prosedur SNI. Adapun parameter yang dilakukan dalam pengujian laboratorium adalah : Berat isi asli, Kadar air asli, Berat jenis, Gradasi, Batas-batas atterberg, Hydrometer, Pemadatan standar, Triaksial UU, Konsolidasi dan Permeability. Jenis dan macam percobaan yang dilakukan adalah sebagai berikut : Soil Propertis Berat Volume Tanah (Uni weight)
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-30
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Specific gravity (Berat jenis tanah) Moisture content (Kadar air tanah) Grain size analysis (Analisa Saringan) Atterberg limit (Batas Konsistensi) Shrinkage Limit (Batas Susut)
Berikut ini akan dijelaskan untuk masing-masing parameter yang akan diuji : Spesific Gravity (Gs) Prosedur penentuan berat jenis tanah ini dapat mengikuti cara : ASTM-D-854 atau AASHO-T-100. Moisture Content (Wn) Prosedurnya dapat mengikuti : ASTM.D.2216. Grain Size Analysis Cara Hydrometer Analysis. Pembagian butir tanahnya digunakan USSR dengan prosedur yang sesuai dengan ASTM.D.42. Atterberg Limit o Liquid Limit (LL) Prosedur dapat mengikuti ASTM.D.423. o Plastic Limit (PL) Prosedur dapat mengikuti ASTM.D.424. o Shinkage Limit Prosedur penentuan nilai batas susut ini dapat mengikuti ASTM.D.427. Soil Properties Prosedur percobaan mengikuti ASTM.D.2166.
3.7
PERENCANAAN DETAIL
3.7.1 Desain Bangunan Penyedia Air Sei Deli Bangunan penyedia air didefinisikan sebagai semua bangunan yang direncanakan di sepanjang sungai atau aliran air untuk menangkap air ke dalam jaringan saluran air bersih agar dapat dipakai untuk keperluan penyediaan air bersih. Alternatif tipe bangunan utama pada lokasi pekerjaan : (a)
Pengambilan bebas Bangunan pengambilan bebas langka dipakai karena persyaratan untuk berfungsinya bangunan tersebut dengan baik sangat sulit dipenuhi. Persyaratan ini adalah: kebutuhan pengambilan kecil dibandingkan dengan debit sungai andalan kedalaman dan selisih tinggi energi yang cukup untuk pengelakan pada aliran normal tanggul sungai yang stabil pada lokasi bangunan pengambilan bahan dasar yang kecil pada pengambilan dan sedikit bahan layang
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-31
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Agar sedimen yang masuk tetap minimal, pengambilan sebaiknya dibuat di ujung tikungan luar sungai untuk memanfaatkan aliran helikoidal. Kadang-kadang pula dibuat kantong lumpur atau pengelak sedimen di hilir pengambilan. Karena persyaratan-persyaratan yang disebutkan di atas, biasanya pengambilan bebas dijumpai di ruas sungai di mana kemiringan sungai curam; dasar tanggul sungai stabil (batu keras). (b)
Pompa Pompa merupakan metode yang fleksibel untuk mengelakkan air dari sungai. Tetapi, karena biaya energinya mahal (biasanya bahan bakar atau listrik), pompa akan digunakan hanya apabila pemecahan berdasarkan gravitasi tidak mungkin serta analisis untung-rugi menunjukkan bahwa instalasi pompa memang layak. Dalam keadaan khusus ada dua tipe pompa yang mungkin dipakai. Kedua tipe ini tidak bergabung pada bahan bakar atau listrik. Tipe-tipe tersebut adalah: (1) Pompa naik hidrolis (hydraulic ram pump), yang bekerja atas dasar momentum aliran air dan dengan cara itu pompa dapat menaikkan sedikit dari air tersebut. Karena jumlah air yang dinaikkan sedikit. Tipe pompa ini umumnya hanya digunakan untuk memompa air minum. (2) Pompa yang digerakkan dengan air terjun. Di dasar pipa (shaft) vertikal dipasang sebuah rotor di mana air terjun menyebabkan pipa berputar. Di atas terdapat pompa kecil yang menaikkan air sedikit saja.
(c)
Bendung pelimpah Tipe bangunan bendung yang paling umum dipakai di Indonesia adalah bandung pelimpah. Bendung ini dibuat melintang sungai untuk menghasilkan elevasi air minimum agar air tersebut bisa dielakkan.
Dari kajian Konsultan berdasarkan kondisi teknis topografi dan muka air sungai Deli, maka bangunan yang cocok untuk kebutuhan air baku adalah bangunan pengambilan bebas, dalam hal ini intake dan bangunan pompa. Lebih lanjut, penjelasan kedua bangunan tersebut seperti disajikan berikut : a. Pengambilan Bebas Pengambilan dibuat di tempat yang tepat sehingga dapat mengambil air dengan baik dan sedapat mungkin menghindari masuknya sedimen. Terlepas dari pemilihan lokasi pengambilan yang benar di sungai, masuknya sedimen dipengaruhi oleh sudut antara pengambilan dan sungai, penggunaan dan ketinggian ambang penahan sedimen (skimming wall), kecepatan aliran masuk dan sebagainya. Gambar berikut menunjukkan sebagian dari penyelidikan model yang dilakukan oleh Habermaas yang memperlihatkan pengaruh situasi-jari-jari tikungan sungai, derajat tikungan, posisi pengambilan-terhadap pembagian sedimen layang pada pengambilan dan sungai.
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-32
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
250
T.A. 2011
50
46
ng
°
22%
100
100 ° 62 40
50%
92
5%
60 95%
R = 240
11%
R = 120
62% 100
48
50%
48°
100 95
38%
144 100 39
100 50
ai
30
22
78%
su
R = 300
100
R = 180
pengambilan
60
° 0%
89%
°
100%
Gambar 3.9. Penyelidikan model Habermaas, yang memperlihatkan banyaknya sedimen yang masuk ke dalam pengambilan
Tinggi muka air untuk aliran tenggelam Aliran tak tenggelam
v1 2/2g
sungai
H1 h1 pengambilan
a
h2
h2
Gambar 3.10. Pintu aliran bawah 1.0 0.8 0.6 0.4
10
8
6
5
4
2
3
K
h1 /a
15
=2 0
0.2 0 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
h2/a
Gambar 3.11. Koefisien K untuk debit tenggelam (dari Schmidt) Agar mampu mengatasi tinggi muka air yang berubah-ubah di sungai, pengambilan harus direncanakan sebagai pintu aliran bawah. Rumus debit yang dapat dipakai adalah :
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-33
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
Q=KaB
T.A. 2011
2gh1
di mana: Q = debit, m3/dt K = faktor untuk aliran tenggelam = koefisiensi debit a = bukaan pintu, m B = lebar pintu, m g = percepatan gravitasi, m/dt2 ( 9,8) h1 = kedalaman air di depan pintu di atas ambang, m Pengambilan bebas sebaiknya diseliki dengan model agar pengambilan itu dapat ditempatkan di lokasi yang tepat supaya jumlah sedimen yang masuk dapat diusahakan sesedikit mungkin.
0.70
h1 a
a 0.50
1 3 h1/ a
5
7
a
87 65 4 3.5 3 2.5
0.70
60° 75° 90°
0.60
0.80
h1
° 30 ° 45
p
0.80
a
5° =1
9
11 13
0.60 h1 /a = 2.5 b 0.50 0 30° 60°
90°
Gambar 3.12. Koefisien debit untuk permukaan pintu datar atau lengkung
b. Pompa 1. Tata letak Dalam pemilihan lokasi rumah/stasiun pompa harus memperhatikan beberapa faktorfaktor penting, yaitu: Dapat melakukan pengambilan air secara maksimum pada muka air rendah atau muka air tinggi. Air tidak mengandung banyak bahan sedimen Air tidak mambawa bahan hanyutan berupa sampah atau kayu Ada jalan masuk (akses) untuk melakukan pekerjaan konstruksi/instalasi dan kegiatan operasi pemeliharaan (O & P), Terlindung dari banjir Terletak pada tanah yang stabil Rumah/stasiun pompa dapat dikombinasikan dengan bangunan utama yang lainlain seperti waduk, bendung biasa atau bendung gerak. 2. Bangunan pelengkap pompa (a) Bangunan hidrolis yang terdiri dari bangunan pengambilan, pintu-pintu, kantong lumpur termasuk bangunan pembilas diperlukan untuk mengurangi bahan
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-34
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
endapan. Bangunan ini diperlukan mengingat air sungai banyak mengandung sedimen membuat pompa akan bekerja lebih berat dan mengakibatkan motor penggerak kipas menjadi lebih cepat panas dan mudah terbakar. (b) Pompa harus terlindung dari panas matahari dan hujan agar tidak cepat rusak, untuk itu harus dibuat rumah pelindung atau rumah pompa/stasiun pompa yang konstruksinya cukup kuat terhadap getaran pompa, gempa dan tahan kebakaran. (c) Bangunan generator diperlukan untuk meletakkan mesin generator dan tangki bahan bakar. (d) Gudang penyimpanan suku cadang, bahan pelumas, bahan bakar dan generator termasuk suku cadangnya terletak tidak jauh dari rumah pompa/stasiun pompa dan ada jalan dari gudang ke rumah pompa untuk keperluan kemudahan operasi dan pemeliharaan (O & P) pompa. 3. Tenaga pompa Tenaga yang diperlukan untuk mengangkat air dalam suatu satuan waktu adalah :
Qh HP = 76 di mana: HP = tenaga kuda (Horse Power) Q = debit, I/dt H = gaya angkat vertikal, m Kombinasi dengan efisiensi pompa menghasilkan: WHP = BHP x efisiensi =
Q h Ep 76
di mana: WHP = tenaga yang dihasilkan (tenaga air) dalam satuan tenaga kuda (HP) BHP = tenaga yang dipakai (penahan) dalam satuan HP Ep = persentase efisiensi Efisiensi untuk pompa yang dioperasikan dengan baik adalah sekitar 75 persen dan untuk mesin 90 persen, memberikan efisiensi total sekitar 65 persen. Gambar memperlihatkan berbagai tipe pompa serta karakteristik debitnya. Efisiensi mesin yang dipakai akan berkurang dalam hal-hal berikut (lihat Tabel)
Tabel 3.15. Berkurangnya efisiensi mesin Berkurangnya efisiensi (%)
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-35
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Untuk tiap ketinggian 300 m di atas permukaan laut Jika temperatur pada waktu eksploitasi di atas 180C Untuk perlengkapan yang menggunakan alat penukar panas Radiator, kipas (fan) Untuk operasi dengan beban terus-menerus Kehilangan tenaga pada alat transmisi (Drive losses)
Kecepatan Spesifik
Ns =
Tipe Pompa
3 1 5 5 20 0 – 15
Karakteristik tinggi energi debit
rpm gpm *) H34
(a)
500
(b)
1000
(c)
2000
(d)
3000
(e)
5000
(f)
10.000
*)
Potongan Melintang
T.A. 2011
Sentrifugal (aliran radial)
Tinggi energi besar Debit kecil
Francis
Tinggi energi dan Debit sedang
aliran campuran Aliran turbin (aliran sumber)
Tinggi energi rendah Debit besar
rpm = putaran per menit gpm = galon per menit (0,075 lt/dt) H = angkatan ke atas/ kaki (0,3048 m)
Gambar 3.13. Variasi dalam perencanaan roda sudut (impeller), kecepatan spesifik dan karakteristik tinggi energi-debit pompa
Tabel memberikan jumlah kebutuhan bahan bakar maksimum untuk sebuah instalasi pompa yang baik, yang mempunyai efisiensi pompa sekurang-kurangnya 75% Kapasitas pompa yang diperlukan biasanya dibagi-bagi menjadi sejumlah pompa untuk fleksibilitas eksploitasi dan untuk menjaga jika terjadi kerusakan atau pemeliharaan yang dijadwalkan untuk suatu unit. Biasanya dibuat instalasi tambahan sebagai cadangan. Tipe-tipe stasiun pompa diberikan pada Gambar berikut
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-36
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Katup Peralatan pembersih kisi-kisi penyaring Peralatan pembersih kisi-kisi penyaring kisi-kisi penyaring
kisi-kisi penyaring
Balok pengangkat Katup Motor
Saluran
Saluran Balok pengangkat Pipa tekan
Motor
Pompa
Pipa tekan
Pompa Gambar 4.32 Tipe - tipe stasiun pompa tinggi energi rendah
Gambar 4.32 Tipe - tipe stasiun pompa tinggi energi rendah
Gir siku Motor
Motor Saluran
Pompa
Gir siku Pintu katup Motor
Motor Saluran
Saluran
Saluran
Pompa Pintu katup
Pompa
Pompa
Gambar 3.14. Tipe-tipe stasiun pompa tinggi energi rendah Tabel 3.16. Kebutuhan Bahan bakar Maksimum untuk stasiun pompa yang baik Debit Air (m3/hr)
Bahan bakar bensin / Gas Traktor alam
Tinggi (m)
Tenaga Proair pane
Diesel
100
20 50 70
7,5 18,5 26,0
4,2 10,5 14,7
2,7 6,2 9,0
3,5 8,5 11,7
350 860 1200
8,5 21 29
150
20 50 70
11 28 39
6,2 15,7 22,0
3,7 9,5 13,5
5,2 13,0 18,2
510 1290 1800
12,5 32 44
200
20 50 70
15 37 52
8,5 21,0 29,5
5,2 12,5 17,7
6,7 16,5 23,5
690 1710 2400
17 42 59
250
20 50 70
19 16,5 65
10,7 26,5 36,7
6,5 16,0 22,2
8,5 21,0 20,2
880 2150 3000
22 53 73
LAPORAN HIDROLOGI
Listrik
| ANALISA CURAH HUJAN
3-37
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
3.7.2 Perencanaan Saluran Transmisi (Perpipaan) Persamaan Energi Pada Aliran Di Pipa Total energi pada garis potensial atau tinggi elevasi, tinggi tekanan dan kecepatan ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Konsepnya hampir sama dengan persamaan hidrolika aliran pada saluran terbuka. Persamaan energi pada saluran tertutup/pipa sebagai berikut : Z1
P1 V2 P v 2 1 Z2 2 2 hf 2g 2g
Gambar 3.15. Garis Hidrolik dan Garis Energi Pada Aliran Pipa Evaluasi Terhadap Kehilangan Tinggi Akibat Gesekan Persamaan Chezy dari perimbangan dalam pergerakan air yang mereduksi dari persamaan Darcy – Weissbach. Sesuai dengan persamaan Chezy :
hf
f LV 2 d 2g
dimana : hf f L d V
= = = = =
kehilangan tinggi pada pipa akibat gesekan (m) faktor gesekan panjang pipa (m) diameter dalam pipa (m) kecepatan dalam pipa (m/detik)
A. Koefisien Gesekan Menurut Persamaan Darcy – Weisbach Koefisien gesekan berhubungan dengan kondisi aliran, yang diklasifikasikan berdasarkan angka Reynolds. Untuk pipa, diameter yang digunakan sebagai dimensi karakteristik dan angka Reynolds adalah sebagai berikut :
Re
Vd v
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-38
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
dimana : V = kecepatan rata-rata aliran (m/detik) d = diameter dalam pipa (m) v = viskositas kinematik zat cair (m2/detik) Tabel 3.17. Klasifikasi Aliran Menurut Angka Reynold Tipe Aliran
Harga Re
Laminer
< 2000
Transisi ke Turbulen (daerah kristis)
2000 - 4000
Turbulen
> 2000
Untuk aliran laminer besarnya koefisien berdasarkan rumus Hugen – Poiseulle adalah :
f
64 Re
Pada daerah kritis yaitu Re antara 2000 – 4000 tidak dapat dipastikan besarnya koefisien gesekan. Aliran Turbulen diklasifikasikan berdasarkan zona sebagai berikut : Aliran pada pipa yang halus dimana kekasaran relatif /d sangat kecil Aliran pada permukaan pipa sangat kasar Aliran pada permukaan yang sebagian kasar. Persamaan untuk permukaan pipa yang halus :
2.51 2 log f Re f
1
Persamaan untuk permukaan pipa yang sangat kasar :
2 log f 3.7 d
1
Persamaan untuk semua tipe aliran di aliran turbulen
5.72 2 log Re 0.9 f 3.7 d
1
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-39
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Tabel 3.18. Harga Kekasaran Untuk Pipa Bahan Pipa Brass, copper, aluminium PVC, plastik Besi Cast : Baru Lama Besi Galvanis Besi asplat Wrought iron Besi las Riveted steel Concrete Wood stave
Harga Kekasaran, (ft) Smooth Smooth
Koefisien Hazen – Willian, C 140 150
8.0 x 10-4 5.0 x 10-4 4.0 x 10-4 1.5 x 10-4 1.5 x 10-4 60 x 10-4 40 x 10-4 20 x 10-4
130 100 120 120 110 130 120
B. Koefisien Gesekan Menurut Persamaan Hazen– William Menurut rumus Hazen – William V = 1.318 C R0.63 S0.54 dimana : V = kecepatan aliran (m/detik) C = koefisien kekasaran Hazen – William R = jari–jari hidrolis S = kemiringan energi gradien = hf/L Untuk pipa dimana V = Q/A = (/4)d2, dan R = d/4, maka : Q = 0.278 Cd263 S0.54 Kehilangan Tinggi Minor Kehilangan minor disebabkan oleh penyempitan, percabangan, sambungan dan lain-lain. Rumus yang digunakan untuk menghitung kehilangan tinggi minor adalah sebagai berikut :
hm K
v2 2g
dimana : hm = kehilangan tinggi minor (m) K = koefisien kehilangan V = kecepatan aliran (m/detik) Pipa Tunggal Dengan Pompa Analisis sistem, persamaan energi diterapkan antara hulu dan hilir pipa, yaitu :
P P H p Z 1 1 Z 2 2 h f hm
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-40
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Hp = Z + hloss dimana : Hp = Z = hf = hm = hloss =
tinggi energi karena pompa perbedaan tinggi hulu dan hilir atau static head (m) kehilangan tinggi akibat gesekan kehilangan tinggi minor (m) total kehilangan tinggi akibat gesekan dan minor (m)
Tinggi energi, Hp dan kekuatan pompa dirumuskan sebagai berikut :
QH p
BHP BHP Q Hp
= = = =
550
kekuatan pompa debit yang masuk ke pompa, m3/detik tinggi pompa (m) efisiensi pompa
Susunan Pipa Seri Berdasarkan rumus kontinuitas dan energi maka susunan pipa seri dapat dihitung sebagai berikut : Q = Q1 = Q2 = ……. Susunan Pipa Paralel Berdasarkan rumus kontinuitas dan energi maka susunan pipa paralel dapat dihitung sebagai berikut : Q = Q1 + Q2 + ……. Hf = hf1 = hf2 = ……
3.7.3 Perencanaan Pompa Klasifikasi Pompa : Kecepatan Khusus Pompa Kecepatan khusus untuk pompa dirumuskan sebagai berikut :
Ns
N Q H 3/ 4
dimana : Ns = kecepatan khusus N = kecepatan putaran Q = kapasitas debit, m3/detik.pm H = tinggi total (m)
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-41
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Sistem Kurva Head Pompa
Pada beberapa sistem perpipaan, kehilangan tinggi akibat gesekan, hf
kehilangan minor, hm
berikut :
0.81 h p Z g
flQ 2 5 d
K
V digunakan untuk menghitung head pompa sebagai 2g 2
KQ d
fl v 2 , dan d 2g
4
2
Dengan mengeplot persamaan diatas antara Hp dan Q nantinya akan didapat kurva head pompa. Dalam kurva ini dapat dilihat kapasitas pompa dan debit sehingga bisa diseleksi pompa yang akan direncanakan. Sistem Multi Pompa A. Pompa Susunan Seri Untuk merencanakan pompa yang disusun secara seri pendekatannya hampir sama dengan perencanaan pipa karena hukum kontinuitas dan kekekalan energi masih berlaku. Untuk mengetahui besarnya kapasitas pompa dapat dihitung dengan rumus :
P dimana : A, B, …. Q HA…B
= = = = =
Q H A H B ........ 550
jenis pompa yang berbeda debit yang masuk ke pompa (m3/detik) tinggi pompa A, B, …(m) efisiensi pompa berat jenis air
B. Pompa Susunan Paralel Untuk merencanakan pompa yang disusun secara seri pendekatannya hampir sama dengan perencanaan pipa karena hukum kontinuitas dan kekekalan energi masih berlaku. Untuk mengetahui besarnya kapasitas pompa dapat dihitung dengan rumus :
P dimana : A, B, …. = QA…B = H = = =
H Q A Q B ........ 550
jenis pompa yang berbeda debit yang masuk ke pompa (m3/detik) tinggi pompa A, B, …(m) efisiensi pompa berat jenis air
Keterbatasan Di Lokasi Pompa Tekanan mutlak pada pompa di intake harus net positive suction head (NPSH). Nilai NPSH dihitung berdasarkan :
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-42
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
Ps
T.A. 2011
2
V e NPSH s w 2g Sedangkan NPSH untuk tekanan di permukaan tampungan digunakan rumus sebagai berikut :
NPSH
P0
Z hl
ew
dimana : P0 = tekanan mutlak pada permukaan tampungan, tekanan atmosfer untuk tampungan terbuka. Z = elevasi intake dari permukaan tampungan hl = kehilangan tinggi akibat gesekan dan local head sampai ke inlet Parameter Kavitasi :
NPSH total pump head
Hasil perhitungan nilai harus lebih besar dari nilai yang diberikan oleh pabrik pembuat pompa.
3.7.4 Penggambaran Detail Design dan Penyajiannya Dalam penggambaran seluruh hasil detail design akan digunakan autocad 2005 dan Map Info, sehingga hasil gambar desail nantinya akan berupa format digital yang akan diserahkan dalam bentuk soft copy dan hard copy. Ketentuan tentang gambar diuraikan sebagai berikut. Penggambaran menggunakan simbol, garis, dan arsiran yang jelas, dan dapat dipahami oleh kontraktor dan atau pengawas. Setiap bagian dari sungai atau bangunan ditampakkan dengan detail. Potongan melintang selalu digambar berurutan dari sudut kiri atas gambar ke bawah, selanjutnya deretan tengah, dana deretan kanan dipakai dari atas ke bawah. Gambar potongan melintang hanya menunjukkan satu ruas sungai tidak dicampur dengan gambar bangunan. Garis tengah sungai berada dalam 1 garis lurus vertikal. Blok judul dipakai dalam semua gambar dan terletak di sudut kanan bawah sesuai Kriteria Perencanaan 07. Gambar mempunyai skala dengan dimensi dalam meter, centimeter atau milimeter tergantung pada apa yang akan ditunjukkan dalam gambar. Lembar standar memakai ukuran kertas A1. Skala gambar diuraikan dalam Tabel 2d.6. Tabel 3.19. Skala Gambar No 1 2 2
Tipe Gambar Peta situasi Sei Deli Peta situasi intake Potongan long horisontal vertical
Skala
Keterangan
1 : 500 1 : 500 1 : 2.000 1 : 100
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-43
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
No 3
4
5
Tipe Gambar Potongan cross horisontal vertikal Gambar bangunan denah potongan detail Gambar Saluran Transmisi long section cross section
Skala
T.A. 2011
Keterangan
1 : 200 atau 1 : 100
1 : 100, 1 : 50, 1 : 200 1 : 100, 1 : 50 1 : 20, 1 : 10
Sesuai kebutuhan
1:2000 , 1:100 1:100; 1:50
Sesuai dengan kerangka acuan kerja, akan dilakukan penggambaran dengan mempergunakan program-program komputer, sehingga akan menghasilkan gambar peta digital yang lebih baik, tepat dan akurat. Adapun langkah-langkah penggambaran secara digital dapat di uraikan sebagai berikut : a. Penggambaran profil melintang dilakukan dengan langkah-langkah Membuat data profil melintang dengan menggunakan spreadsheet Microsoft Excell. Membuat database STA dengan menggunakan spreadsheet Microsoft Excell. Membuat project baru dengan menggunakan software AutoCad Land Development untuk menggambarkan profil melintangnya, dan setting gambar profil melintang yang akan dibuat. Membuat alignment yaitu garis sepanjang STA yang memuat profil melintang, misalnya STA 13+000 adalah garis sepanjang 13 km. Memanggil database profil melintang, dan data base STA dengan menggunakan software X-section yaitu transfer data dari sitem software Microsoft Excell ke sistem software AutoCad Land Development. Memanggil database export database ke software AutoCad Land Development dengan jarak profil melintang pada program software AutoCad Land Development. Editing profil melintang, dan menambahkan kop peta/gambar. Data cross section Proses X section Data STA Editing gambar File baru/project AutoCad LD set up
Alignment untuk menempatkan cross section
Gambar 3.16. Bagan Alir Penggambaran Cross Setion b. Penggambaran situasi dilakukan dengan langkah-langkah Membuat project baru dengan menggunakan software AutoCad Land Development.
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-44
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Insert data poligon, dan data profil melintang. Melakukan proses kontour di software AutoCad Land Development dengan menu terrain untuk membuat surface, edit surface, selanjutnyan setting, membuat, dan mencantumkan label kontour. Editing gambar/peta situasi, dan pembenahan kop peta. Data poligon dan situasi Plotting data ke AutoCad LD
Proses kontour terrain
Data profil melintang Editing gambar File baru/project AutoCad LD set up
Gambar 3.17. Bagan Alir Penggambaran Situasi c. Penggambaran long section dilakukan dengan langkah-langkah Membuat database dengan menggunakan spreadsheet Microsoft Excell berisi No.STA, jarak, elevasi tanggul kiri, elevasi tanggul kanan, dan elevasi as sungai. Membuat project baru dengan menggunakan software AutoCad Land Development. Memanggil database profil melintang, dan data base STA dengan menggunakan software X-section yaitu transfer data dari sitem software Microsoft Excell ke sistem software AutoCad Land Development. Memanggil database, selanjutnya meng-export database ke software AutoCad Land Development sepanjang long section pada program software AutoCad Land Development. Editing profil melintang, dan menambahkan kop peta/gambar. Data long section Proses X section Data STA Editing gambar File baru/project AutoCad LD set up
Alignment untuk menempatkan long section
Gambar 3.18. Bagan Alir Penggambaran Long Section
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-45
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
3.7.5 Perhitungan Bill Of Quantity Setelah sebagian atau seluruh tahap pelaksanaan desain selesai, dilakukan perhitungan volume pekerjaan dan rancangan anggaran biaya (RAB). Pelaksanaan perhitungan pekerjaan dapat dilakukan dengan sistem manual atau komputasi. Hal ini akan ditinjau kembali setelah gambar desain selesai. Perhitungan volume pekerjaan akan digunakan methode koordinat terkomputerisasi untuk menghilangkan kesalahan akibat efek pengukuran dimensi model ruler (pakai penggaris /rol). Selanjutnya akan ditabulasi dan direkap sesuai dengan sub jenis pekerjaan. Hasil perhitungan Volume dipisah-pisahkan sesuai dengan zona pemaketan. Kuantitas dihitung dari gambar desain final dengan metode pengukuran bersih seperti yang dijelaskan pada pedoman prosedur desain dan pengukuran. Daftar kuantitas pekerjaan terinci atau dikenal dengan bill of quantity, menguraikan volume masing–masing bangunan, disusun, dan diserahkan ke pemilik pekerjaan untuk pemeriksaan bersama antara pemilik pekerjaan, dan kontraktor pelaksana pada saat realisasi konstruksi.
3.7.6 Rencana Anggaran Biaya Pelaksanaan Rencana Anggaran Biaya (RAB) adalah perhitungan biaya konstruksi berdasarkan gambar dan spesifikasi pekerjaan yang akan dibangun. Untuk menghitung RAB diperlukan data-data Gambar rencana konstruksi/ struktur Spesifikasi Teknis Volume pekerjaan Daftar harga bahan dan upah Analisa harga satuan Metode pelaksanaan/ Metode kerja Acuan untuk melakukan analisa harga satuan : Analisa BOW; Analisa harga satuan ini berasal dari penelitian zaman Belanda, untuk saat sekarang sudah jarang digunakan, karena sering terjadi pembengkakan di sector tenaga. Standar Nasional Indonesia (SNI); dikeluarkan resmi secara berkala oleh Badan Standarisasi Nasional setiap tahun berjalan. Standar Perusahaan; pada perusahaan tertentu menerbitkan analisa harga satuan tersendiri sebagai pedoman bagi perusahaan tersebut. Pengamatan dan Penelitian Langsung di Lapangan; cara ini membutuhkan banyak waktu, tapi hasilnya akan mendekati ketepatan karena diambil langsung dari pengalaman di lapangan, caranya dengan meneliti kebutuhan bahan, waktu dan tenaga pada suatu pekerjaan yang sedang dilaksanakan. Standar Harga Satuan harga satuan ini dikeluarga tiap daerah Kabupaten / Kota atau Provinsi.
LAPORAN HIDROLOGI
| ANALISA CURAH HUJAN
3-46
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
BAB 4 RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4.1
RENCANA KERJA
Rencana kerja ini merupakan ruang lingkup kegiatan yang telah dibahas pada Bab sebelumnya, dimana kegiatan-kegiatan ini nantinya akan dilaksanakan oleh tim konsultan agar tercapainya maksud dan tujuan serta sasaran yang tertuang dalam Kerangka Acuan Kerja. Adapun rencana kerja yang akan dilaksanakan adalah pekerjaan persiapan, pekerjaan Hidrologi, pekerjaan survey topografi, pekerjaan survey geologi, renana anggaran biaya, pembuatan laporan dan diskusi.
4.1.1 Pekerjaan Persiapan Pekerjaan persiapan ini merupakan kegiatan administrasi, mobilisasi, pengumpulan data primer dan sekunder, orientasi lapangan dan penyusunan program kerja serta pembuatan laporan rencana mutu kontrak. Persiapan administrasi adalah kegiatan surat menyurat ke instansi terkait yang tujuannya untuk memperlancar kegiatan pengumpulan data, baik data primer maupun data sekunder, sedangkan kegiatan mobilisasi adalah kegiatan untuk mendatangkan personil dan peralatan sesuai dengan waktu pelaksanaan. Setelah kegiatan administrasi selesai dilaksanakan maka tim konsultan akan melaksanakan orientasi ke lapangan untuk menentukan lokasi rencana intake dan jalur rencana saluran transmisi. Disamping kegiatan tersebut juga dilaksanakan kegiatan penyusunan rencana mutu kontrak dan program kerja. Kegiatan persiapan ini hanya melibatkan 2 orang tenaga ahli (ketua tim dan ahli desain) dan dibantu oleh seorang administrasi dan seorang operator Komputer dengan man month yang disajikan pada tabel dibawah ini : No. 1 2 3 4
Nama Personil Ir. B. Soemantri Dip. HE. Ir. Sutrisno, ME. Mutiawati, A.Md Fiti Tafia
Jabatan Ketua Tim Ahli Desain Administrasi Operator Komputer
Waktu (Hari) 12 4 12 12
MM 0.40 0.13 0.40 0.40
Untuk melaksanakan kegiatan persiapan ini selama 2 minggu hanya membutuhkan peralatan komputer dan printer.
4.1.2 Pekerjaan Hidrologi Pekerjaan hidrologi ini mencakup kegiatan survey hidrologi dan hidrometri, analisa hidrologi seperti yang dijelaskan pada bab sebelumnya. Survey hidrologi adalah pengumpulan data sekunder seperti studi-studi terdahulu, peta rupa bumi, data curah hujan yang diperoleh dari Badan Metreologi dan Geofisika (BMG). Sementara kegiatan survey hidrometri yakni kegiatan pengukuran debit yang langsung dilakukan di lapangan untuk memperoleh debit
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-1
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
sesaat dengan menggunakan alat current meter. Analisa hidrologi dalam pekerjaan ini hanya sampai ke perhitungan kebutuhan air di pengambilan utama (intake). Untuk kegiatan hidrologi ini dilaksanakan selama 3 (tiga) bulan, yang melibatkan ketua tim, ahli desain, ahli plumbing dan diperbantukan oleh asisten ahli desain, administrasi dan operator computer dengan man month yang disajikan pada tabel dibawah ini. No. 1 2 3 4 5 6
Nama Personil Ir. B. Soemantri Dip. HE. Ir. Sutrisno, ME. Ir. Harry Soetanto Dedi Adi Mawarno, ST. Mutiawati, A.Md Fiti Tafia
Jabatan Ketua Tim Ahli Desain Ahli Plumbing Ass. Ahli Desain Administrasi Operator Komputer
Waktu (Hari) 30 28 27 26 20 20
MM 1.00 0.93 0.90 0.87 0.67 0.67
Untuk kegiatan ini selama 3 bulan dimana peralatan yang digunakan disamping peralatan computer dan printer juga dipakai peralatan untuk survey seperti kamera dan current meter serta kenderaan roda 4 dan roda 2.
4.1.3 Pekerjaan Survey Topografi Pengukuran survey topografi mengacu pada Kriteria Perencanaan (KP) bagian pengukuran topografi, dimana kegiatan ini adalah kegiatan survey lapangan untuk meperoleh data situasi daerah site bangunan intake serta potongan melintang dan memanjang pada jalur rencana saluran transmisi dari intake ke lokasi rencana WTP. Hasil pengukuran topografi ini nantinya akan diikat dengan Titik Tetap Geodesi (TTG) yang paling dekat dengan lokasi kegiatan, sehingga hasil data pengukuran menggunakan system UTM yang merupakan system koordinat dan elevasi secara Nasional. Pada kegiatan ini nantinya akan dipasang 2 (dua) BM dan 2 (dua) CP, dimana pemasangan BM dan CP pertama di sekitar lokasi rencana intake dan BM dan CP kedua dipasang disekitar lokasi rencana WTP. Pada rencana kegiatan survey topografi hanya melibatkan tenaga pendukung antara lain surveyor, administrasi, operator computer dan tenaga lokal yang disajikan pada tabel dibawah ini : No. 1 2 3 4
Nama Personil Rinaldi Hasanuddin Mutiawati, A.Md Fiti Tafia Tobe Name
Jabatan Surveyor Administrasi Operator Komputer Tenaga Lokal Surveyor
Waktu (Hari) 84 23 23 336
MM 2.80 0.77 0.77 11.20
Kegiatan pengukuran topografi selama 2,75 bulan dengan menggunakan peralatan survey topografi yakni total station, waterpass, digital kamera.
4.1.4 Pekerjaan Survey Geologi dan Mekanika Tanah Kegiatan survey geologi dan mekanika tanah ini melakukan kegiatan bor tangan, sondir dan analisa laboratorium. Kegiatan bor tangan dilakukan pengambilan contoh tanah pada kedalaman 6 – 8 meter sebanyak 10 titik dengan jarak setiap titik 0.75 – 2 meter. Pengeboran tangan ini dilakukan untuk mengetahui jenis lapisan tanah yang nantinya setiap pengeboran akan di ambil photonya.
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-2
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Sedangkan kegiatan sondir dilakukan untuk mendapatkan data daya dukung dan tahanan lekat tanah dengan kedalaman 10 – 12 meter dengan menggunakan alat penetrometer tipe sedang (hand penetrometer) pada 10 titik. Setiap titik pengeboran nantinya akan diikatkan dengan titik tetap (BM) agar kedalaman pengeboran dinyatakan dengan elevasi. Setelah kegiatan bor tangan dan sondir dilakukan maka sampel dari kegiatan tersebut yang masing-masing 10 sampel dibawa ke laboratorium agar parameter dan sifat-sifat tanah di lokasi kegiatan dapat diketahui. Untuk kegiatan sondir, bor tangan dan analisa laboratorium melibatkan ahli geologi / mekanika tanah, asisten ahli desain, laboran, juru bor, administrasi dan operator computer yang disajikan pada tabel dibawah ini : No. 1 2 3 4 5 6 7
Nama Personil Ir. Abdul Rizal Dedi Adi Mawarno, ST. Nalri Gusni Rahmat Mutiawati, A Md Fiti Tafia Tobe Name
Jabatan Ahli Geologi / Mektan Ass. Ahli Desain Laboran Juru Bor Administrasi Operator Komputer Tenaga Lokal
Waktu (Hari) 1 1 120 60 7 7 240
MM 0.03 0.03 4.00 2.00 0.23 0.23 8.00
Kegiatan survey investigasi geologi dan mekanika tanah selama 4 bulan dengan menggunakan peralatan bor tangan, sondir, peralatan laboratorium dan digital kamera.
4.1.5 Pekerjaan Perencanaan Detail Pekerjaan ini dilakukan setelah ada data-data primer dan data sekunder, seperti data curah hujan dan klimatologi serta telah dimulainya pekerjaan survey lapangan seperti survey hidrologi, survey topografi dan survey geologi / mekanika tanah. Pekerjaan perencanaan detail ini dibagi atas dua bagian yakni perencanaan bangunan intake dan perencanaan saluran transmisi (perpipaan), yang telah dijelaskan pada sub bab sebelumnya. Dalam perencanaan bangunan intake merupakan perhitungan dimensi intake, analisa stabilitas dan struktur bangunan serta penggambaran detail bangunan hasil dari perencanaan. Sedangkan perencanaan transmisi merupakan perencanaan dimensi pipa (analisa hidrolika), perencanaan pompa serta penggambaran detail saluran transmisi. Untuk kegiatan pekerjaan perencanaan detail melibatkan seluruh tenaga ahli dan dibantu oleh tenaga pendukung yang disajikan pada tabel dibawah ini : No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Nama Personil Ir. B. Soemantri Dip. HE. Ir. Abdul Rizal Ir. Sutrisno, ME. Ir. Harry Soetanto Dedi Adi Mawarno, ST. Kasiyanto, BE Pamungkas R, A Md Mutiawati, A Md Fiti Tafia
Jabatan Team Leader Ahli Geologi / Mektan Ahli Desain Ahli Plumbing Ass. Ahli Desain Cad Draftman Estimator Administrasi Operator Komputer
Waktu (Hari) 62 40 66 61 41 53 52 47 47
MM 2.07 1.33 2.20 2.03 1.37 1.77 1.73 1.57 1.57
Kegiatan perencanaan detail ini selama 2.5 bulan dengan menggunakan peralatan computer dan printer.
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-3
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
4.1.6 Rencana Anggaran Biaya Kegiatan ini dapat dilakukan setelah dilaksanakannya pekerjaan perencanaan detail, adapun pekerjaan anggaran biaya yaitu perhitungan bill of quantity dan perhitungan rencana anggaran biaya. Untuk kegiatan pekerjaan rencana anggaran biaya melibatkan seluruh tenaga ahli dan dibantu oleh tenaga pendukung yang disajikan pada tabel dibawah ini : No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Nama Personil Ir. B. Soemantri Dip. HE. Ir. Abdul Rizal Ir. Sutrisno, ME. Ir. Harry Soetanto Dedi Adi Mawarno, ST. Kasiyanto, BE Pamungkas R, A Md Mutiawati, A Md Fiti Tafia
Jabatan Team Leader Ahli Geologi / Mektan Ahli Desain Ahli Plumbing Ass. Ahli Desain Cad Draftman Estimator Administrasi Operator Komputer
Waktu (Hari) 14 3 14 13 3 12 10 15 15
MM 0.47 0.10 0.47 0.43 0.10 0.40 0.33 0.50 0.50
Kegiatan rencana anggaran biaya ini selama 2.0 bulan dengan menggunakan peralatan computer dan printer.
4.1.7 Pembuatan Laporan Kegiatan ini merupakan kegiatan penyusunan laporan hasil dari kegiatan-kegiatan diatas, dimana jenis-jenis dan jumlah laporan telah disajikan pada bab sebelumnya. Pembuatan laporan ini melibatkan personil yang sama pada kegiatan perencanaan detail dan kegiatan rencana anggaran biaya. Adapun personil yang terlibat dalam pembuatan laporan ini disajikan pada tabel dibawah ini : No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Nama Personil Ir. B. Soemantri Dip. HE. Ir. Abdul Rizal Ir. Sutrisno, ME. Ir. Harry Soetanto Dedi Adi Mawarno, ST. Kasiyanto, BE Pamungkas R, A Md Mutiawati, A Md Fiti Tafia
Jabatan Team Leader Ahli Geologi / Mektan Ahli Desain Ahli Plumbing Ass. Ahli Desain Cad Draftman Estimator Administrasi Operator Komputer
Waktu (Hari) 32 14 26 25 13 13 10 26 26
MM 1.07 0.47 0.87 0.83 0.43 0.43 0.33 0.87 0.87
Pembuatan laporan ini disusun berdasarkan setiap kegiatan-kegiatan yang dilaksanakan dengan menggunakan peralatan komputer dan printer. Rencana kerja yang disajikan diatas untuk lebih jelasnya dapat Gambar 4.1 (Diagram Rencana Pelaksanaan Pekerjaan) dan Gambar dilihat diagram alir dan jadwal pelaksanaan pekerjaan.
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-4
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
BULAN WAKTU
JUNI
JULI
4
DISKUSI & LAPORAN
SID INTAKE & SALURAN TRANSMISI SEI DELI KOTA MEDAN
TAHAPAN
1
2
AGUSTUS 3
PERSIAPAN
4
1
2
3
SEPTEMBER 4
1
2
3
4
1
2
3
Analisa Survey Hidrologi
PENGUMPULAN DATA PRIMER & SEKUNDER
SURVEY TOPOGRAFI
SURVEY HIDROLOGI & HINDROMETRI
4
1
2
Analisa Air Baku
PENGAMBILAN TTG
SURVEY GEOLOGI
DRAFT LAP. PENDAHULUAN
LAB.
ANALISA INTAKE
LAP.
LAP.
LAP.
LAP.
Gambar 4.1. Diagram Rencana Pelaksanaan Pekerjaan
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-5
PENGGAMBARAN SALURAN TRANSMISI
SISTEM PLANNING
PENGGAMBARAN HASIL PENGUKURAN
PEMILIHAN ALTERNATIF
ANALISA HIDROLIKA
LAP.
3
KELUARAN
PERENC. POMPA
PERENC. DETAIL
LAP.
NOPEMBER
PEKERJAAN HIDROLOGI, SURVEY, PERENCANAAN DETAIL & RENCANA ANGGARAN BIAYA
MOBILISASI TIM
PENYUSUNAN RMK
OKTOBER
PENGAMBARAN DETAIL BANGUNAN
ANALISA STABILITAS
LAP.
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
4.2
T.A. 2011
STRUKTUR ORGANISASI
Dalam melaksanakan suatu pekerjaan diperlukan suatu metode kerja dan rencana kerja yang efisien dan sederhana, sehingga akan menghasilkan suatu produk kerja yang baik. Oleh karena itu dalam melaksanakan pekerjaan SID Intake dan Saluran Transmisi Sungai Deli Kota Medan, PT. Global Parasindo Jaya akan mengerahkan personil-personilnya yang sudah berpengalaman dalam bidangnya masing-masing dan mempunyai kemampuan serta berdedikasi tinggi. Secara garis besar akan kami uraikan hubungan kerja dan tugas dari masing-masing personil, baik hubungan dengan proyek dan instansi terkait maupun dengan anggota tim. Dalam pelaksanaan pekerjaan SID Intake dan Saluran Transmisi Sungai Deli Kota Medan, faktor efektifitas dan efisiensi dalam hubungan kerja antara pihak Pemberi Tugas (Direksi) dan pihak konsultan perencana secara tidak langsung sangat mempengaruhi hasil akhir pekerjaan tersebut. Oleh karena itu koordinasi melalui tata laksana struktur organisasi antara Pemberi Tugas (Direksi) dan Konsultan Perencana adalah sangat penting. Hubungan kerja antara Tim Konsultan dengan Pemberi Tugas (Direksi) dalam pekerjaan ini disajikan pada Gambar 4.2 dan struktur organisasi perusahaan PT. Global Parasindo Jaya disajikan pada Gambar 4.3.
4.3
JADWAL PELAKSANAAN
Berdasarkan kerangka acuan kerja, waktu yang dibutuhkan dalam pelaksanaan pekerjaan SID. Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan ini selama 5 (lima) bulan. Dengan ini dijabarkan jadwal pelaksanaan pekerjaan sesuai dengan alokasi waktu yang tercantum dalam kerangka acuan kerja. Jadwal pelaksanaan SID. Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan disajikan pada Gambar 4.4.
4.4
JADWAL PENUGASAN PERSONIL
Konsultan akan mempertimbangkan berbagai hal khususnya untuk lama penugasan setiap tenaga ahli dengan memperhatikan jangka waktu pelaksanaan yang disediakan oleh PPK Perencanaan dan Program Satker Balai Wilayah Sungai Sumatera II. Adapun jadwal penugasan personil disajikan pada Gambar 4.5.
4.5
JADWAL PENGGUNAAN PERALATAN
Peralatan yang digunakan dalam pelaksanaan SID. Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan yakni peralatan kantor dan lapangan (untuk pengukuran dan Investigasi Geoteknik) antara lain: Peralatan Kantor 1. Komputer 2. Printer 3. Infokus 4. Telepon 5. Kenderaan Roda 4 dan Roda 2 Peralatan Lapangan (Untuk Pengukuran) 1. Total Station (TS) Reflektorless 2. Waterpass
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-6
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
3. Current Meter 4. Rol Meter @ 50 M 5. Blangko Survey dan Alat-alat Tulis 6. Kamera digital Peralatan Lapangan (Untuk Investigasi Geoteknik) 1. Bor Tangan 2. Sondir 3. Tabung Sample Adapun jadwal penggunaan alat disajikan pada Gambar 4.6.
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-7
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
STRUKTUR ORGANISASI PELAKSANAAN PEKERJAAN SID INTAKE DAN SALURAN TRANSMISI SEI DELI KOTA MEDAN
PT. GLOBAL PARASINDO JAYA
SATKER BWSS-II KEGIATAN PERENCANAAN & PROGRAM PEJABAT PEMBUAT KOMITMEN
KETUA TEAM
SATKER BWSS-II KEGIATAN PERENCANAAN & PROGRAM ASISTEN PERENCANA
Keterangan :
Garis Koordinasi Garis Instruksi
ADMINISTRASI KANTOR OPERATOR
AHLI GEOLOGI/ MEKTAN
JURU BOR
TENAGA LOKAL SOIL
AHLI PLUMBING
AHLI DESAIN
LABORAN
AS. AHLI DESAIN
SURVEYOR
CAD DRAFTMAN
TENAGA LOKAL
Gambar 4.2. Hubungan Struktur Organisasi Pengguna Jasa dengan Konsultan
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-8
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Gambar 4.3. Struktur Organisasi Konsultan
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-9
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
JADUAL PELAKSANAAN PEKERJAAN PAKET PEKERJAAN
: PEKERJAAN SID INTAKE DAN SALURAN TRANSMISI SEI DELI KOTA MEDAN
TAHUN ANGGARAN
: 2011
No
KEGIATAN
BOBOT KERJA (%)
BULAN JUNI
JULI
AGUSTUS
SEPTEMBER
A. 1
PEKERJAAN PERSIAPAN Persiapan/Administrasi, Mobilisasi
0.52
0.52
2
Pengumpulan Data Primer & Sekunder
1.01
0.90
3
Orientasi Lapangan
0.52
0.52
4
Penyusunan Program Kerja dan RMK
0.71
0.70
B. 1
PEKERJAAN HIDROLOGI Survey Hidrologi & Hidrometri
2.76
0.01
0.01
0.18
2
Analisis Hidrologi dan Hidrometri
2.90
1.00
0.01
1.89
3
Analisis Potensi Air Baku
2.90
1.00
0.01
1.89
4
System Planning
4.55
0.01
0.01
C. 1
PEKERJAAN SURVEY & INVESTIGASI Pengukuran dan Pemetaan Topografi - Persiapan, Pemasangan BM, CP dan Patok
1.34
0.01
0.01
0.01
- Pengukuran Situasi & As Site Intake
2.02
0.01
1.00
1.01
- Peng. Memanjang dan Melintang Trase Saluran Transmisi
6.07
0.01
0.01
0.01
0.01
0.70
1.90
0.50
0.43
- Pengukuran Situasi Bangunan (Jembatan pipa, siphon dll)
2.71
0.01
0.01
0.01
1.00
1.68
Survey Investigasi Geologi dan Mekanika Tanah - Bor Tangan
4.40
0.01
0.01
2.00
2.00
0.38
- Sondir
4.50
- Laboratorium
5.65
0.01
0.01
0.01
0.10
PEKERJAAN PERENCANAAN DETAIL Perencanaan Bangunan Intake & Pelengkapnya - Perhitungan dimensi Intake & Bang. Pelengkap
6.22
- Analisa Stabilitas dan Struktur Bangunan
3.33
- Penggambaran Detail Bangunan
4.81
- RKS dan Spesifikasi Teknis
2.30
Perencanaan Saluran Transmisi (Perpipaan) - Analisa Hidrolika/Dimensi Pipa & bangunan lain
6.20
0.01
0.50
- Perencanaan pompa, mekanikal & elektrikal
3.33
0.50
0.50
- Penggambaran Detail Saluran Transmisi & Bangunan
3.33
0.49
1.00
- RKS dan Spesifikasi Teknis
2.30
2
D. 1
2
E. 1
PEKERJAAN RENCANA ANGGARAN BIAYA Perhitungan BOQ
3.48
2
Perhitungan RAB
2.80
F. 1
LAPORAN-LAPORAN Laporan RMK
0.64
2
Laporan Pendahuluan
1.72
3
Laporan Bulanan
2.27
4
Laporan Survey Topografhi
1.82
5
Laporan Hidrologi dan Hidrometri
0.92
6
Laporan Geologi dan Mektan
0.61
7
Laporan Nota Perencanaan
1.91
8
Laporan Antara
2.48
OKTOBER
NOPEMBER
KET.
22Juni-28Juni 29Juni-05Juli 06Juli-12Juli 13Juli-19Juli 20Juli-26Juli 27Juli-02Ags 03Ags-09Ags 10Ags-16Ags 17Ags-23Ags 24Ags-30Ags 31Ags-06Sep 07Sep-13Sep 14Sep-20Sep 21Sep-27Sep 28Sep-04Okt 05Okt-11Okt 12Okt-18Okt 19Okt-25Okt 26Okt-01Nop 02Nop-08Nop 09Nop-15Nop 16Nop-18Nop
0.11
0.01
0.01
1.00
0.01
0.01
0.50
0.01
1.00
0.01
0.01
4.53
1.31
0.50
0.50
1.00
0.50
1.12
1.50
1.40
0.37
0.10
0.10
0.50
0.60
0.50
0.50
0.01
0.01
0.01
0.01
0.50
1.50
0.50
0.50
0.28
1.00
2.00
0.50
0.50
0.20
0.10
0.10
0.10
0.20
0.50
0.20
0.20
0.62
1.00
0.20
0.20
0.10
0.10
0.10
0.20
0.20
0.20
0.20
0.83
1.00
0.01
0.50
0.10
0.10
0.10
0.10
1.00
0.50
1.00
0.40
0.10
0.10
0.10
0.10
0.10
0.10
0.50
0.10
0.50
0.50
0.10
3.49
0.10
0.49
0.10
0.50
1.14
0.10
0.10
0.10
1.00
0.54
0.10
0.10
0.50
0.50
1.10
0.10
0.01
1.00
1.00
1.17
0.01
0.01
1.50
1.00
0.60
0.50
0.10
0.10
1.10
0.28
0.64 1.72 0.45
0.45
0.45
0.45
0.45
1.82 0.92 0.61
1.24
1.90
0.01
1.20
0.12
1.24
9
Laporan RAB
1.32
10
Laporan CP
1.14
11
Laporan Akhir
2.19
1.60
0.50
0.09
12
Gambar A3
0.53
0.50
0.01
0.02
13
Gambar Karkir A1
0.59
0.50
0.01
0.08
14
Gambar Blueprint A1
1.20
1.10
0.10
15
Soft Copy (Flashdisk)
0.05
TOTAL
100.00
PROGRESS RENCANA KUMULATIF PROGRESS RENCANA
2.3
1.14
0.05
2.64
0.80
2.05
2.80
3.80
4.30
5.19
5.10
5.46
6.62
7.16
5.20
6.71
6.73
6.91
5.77
6.57
7.93
4.15
2.50
1.10
0.50
2.64
3.44
5.49
8.29
12.09
16.39
21.58
26.68
32.14
38.76
45.92
51.13
57.84
64.57
71.48
77.25
83.82
91.75
95.90
98.40
99.50
100.00
PROGRESS AKTUAL KUMULATIF PROGRESS AKTUAL
Gambar 4.4. Jadwal Pelaksanaan Pekerjaan
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-10
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
JADUAL PENUGASAN PERSONIL PAKET PEKERJAAN
: PEKERJAAN SID INTAKE DAN SALURAN TRANSMISI SEI DELI KOTA MEDAN
TAHUN ANGGARAN
: 2011 BULAN
No.
POSISI
NAMA PERSONIL
JUNI 22-28 Juni
I
II
JULI
AGUSTUS
SEPTEMBER
OKTOBER
NOPEMBER
29Juni-05Juli 06Juli-12Juli 13Juli-19Juli 20Juli-26Juli 27Juli-02Ags 03Ags-09Ags 10Ags-16Ags 17Ags-23Ags 24Ags-30Ags 31Ags-06Sep 07Sep-13Sep 14Sep-20Sep 21Sep-27Sep 28Sep-04Okt 05Okt-11Okt 12Okt-18Okt 19Okt-25Okt 26Okt-01Nop 02Nop-08Nop 09Nop-15Nop 16Nop-18Nop
ORANG BULAN
Tenaga Ahli 1 Ketua Tim
Ir. B. Soemantri Dip. HE.
2 Ahli Geologi/Mektan
Ir. Abdul Rizal
3 Ahli Desain
Ir. Sutrisno, ME.
4 Ahli Plumbing
Ir. Harry Soetanto
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
3
5.00 2.80
5
4.60 4.20
Tenaga Pendukung 1 Ass. Ahli Desain
Dedi Adi Mawarno, ST.
2 Cad Draftman
Kasiyanto, BE
3 Estimator
Pamungkas R, A Md
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
2
4 Laboran
Nalri Gusni
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
5 Juru Bor
Rahmat
7
7
7
7
7
7
7
7
4
6 Surveyor
Rinaldi Hasanuddin
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7 Administrasi
Mutiawati, A Md
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
3
5.00
8 Operasi Komputer
Fiti Tafia
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
3
5.00
9 Tenaga Lokal Survey
to be name
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
4
10 Tenaga Lokal Soil
to be name
7
2.80 1
2.60 2.40
7
1
4.00 2.00 2.80
11.20 8.00
Gambar 4.5. Jadwal Penugasan Tenaga Ahli
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-11
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
RENCANA KEGIATAN PERALATAN PAKET PEKERJAAN
: PEKERJAAN SID INTAKE DAN SALURAN TRANSMISI SEI DELI KOTA MEDAN
TAHUN ANGGARAN
: 2011 BULAN
No.
POSISI
VOL. SAT.
JUNI
JULI
AGUSTUS
SEPTEMBER
OKTOBER
NOPEMBER
22-28 Juni 29Juni-05Juli 06Juli-12Juli 13Juli-19Juli 20Juli-26Juli 27Juli-02Ags 03Ags-09Ags 10Ags-16Ags 17Ags-23Ags 24Ags-30Ags 31Ags-06Sep 07Sep-13Sep 14Sep-20Sep 21Sep-27Sep 28Sep-04Okt 05Okt-11Okt 12Okt-18Okt 19Okt-25Okt 26Okt-01Nop 02Nop-08Nop 09Nop-15Nop 16Nop-18Nop
I
Peralatan Kantor
1
Komputer
5
bln.
2
Printer
5
bln.
3
Infokus
6
hr.
4
Kendaraan Roda 4
5
bln.
5
Kendaraan Roda 2
5
bln.
II
Peralatan Survei
1
Digital Camera
1
unit
2
Total Station (TS)
2
bln.
3
Waterpass
2
bln.
4
Currrent Meter
3
bln.
5
Rol Meter @ 50 M
1
bh.
6
Bor Tangan
1
bln.
7
Sondir
1
bln.
8
Tabung Sampler
2
bln.
9
Blangko Survey dan Alat-Alat Tulis
1
unit
Gambar 4.6. Jadwal Penggunaan Peralatan
LAPORAN HIDROLOGI | RENCANA KERJA DAN MANAJEMEN ORGANISASI
4-12
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
KESIMPULAN
Berdasarkan penjelasan diatas dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain adalah sebagai berikut : 1. Hasil pemilihan alternatif diatas menunjukkan bahwa alternatif 1A memiliki skor sebesar 20 sedangkan alternatif 2A memiliki skor 16, sehingga alternatif yang diambil adalah alternatif 1A, dengan kondisi sebagai berikut : a. Koordinat rencana lokasi intake 30 41’ 22,11” LU dan 980 40’ 7,25” b. Jarak dari rencana lokasi intake ke rencana lokasi WTP ± 1,0 Km; c. Kondisi sekitar rencana lokasi intake merupakan tanah kosong; d. Jalur rencana saluran transmisi dari rencana lokasi intake ke lokasi rencana WTP dari jalan Yos Sudarso memasuki gang komplek perumahan PTP VII Martubung. 2. Dari hasil pengujian kwalitas air baku terlihat bahwa : a. Kandungan Ammonia (NH3-N) : 2.29, kadar maksimum yang diizinkan 0.5 Untuk menguranginya air baku dicampur dengan kapur tohor (Ca(OH) 2 sehingga terjadi kalsium nitrit (CaNo2)2 mengendap. b. Kandungan besi (Fe) : 2.242, kadar maksimum yang diizinkan 0.3 Untuk menguranginya air baku dioksidasi sehingga campuran menjadi Fe(OH3) berupa cairan yang tidak larut dalam air sehingga dapat diendapkan dan dibuang. c. Kandungan Nitrit (N) : 0.576, kadar maksimum yang diizinkan 0.06 Untuk menguranginya air baku dicampur dengan kapur tohor (Ca(OH)2 sehingga terjadi kalsium nitrat (CaNo3)2 mengendap. d. Kandungan Sulfida (H2S) : 0.005, kadar maksimum yang diizinkan 0.002. Untuk menguranginya air baku dicampur dengan kapur tohor (Ca(OH)2 sehingga terjadi kalsium sulfida (CaS) mengendap.
5.2
SARAN
Untuk berkesinambungan pelaksanaan pembangunan intake dan saluran transmisi sei Deli, disarankan pihak instansi yang terkait dalam hal ini pihak PDAM Tirtanadi agar diberitahu bahwa alternatif yang terpilih adalah alternatif 1A lokasinya adalah Km 12,8 Jalan Medan Belawan. Adapun maksud pemberitahuan supaya lokasi alternatif 1A tersebut lahannya dapat dibebaskan.
LAPORAN HIDROLOGI
| KESIMPULAN DAN SARAN
5-1
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
PHOTO DOKUMENTASI
Sungai Deli kondisi banjir disekitar lokasi rencana intake alternatif 1A (Tampak Foto : alur sungai dan tebing sungai tanpa lining)
Lokasi rencana intake alternative 1A (Tampak Foto : alur sungai dan diskusi penentuan lokasi intake antara ketua tim dengan staf PDAM Tirtanadi)
LAPORAN HIDROLOGI
| PHOTO DOKUMENTASI
a
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Lokasi rencana intake alternative 1A (Tampak Foto : Areal tanah kosong untuk lokasi bangunan rumah pompa dan rumah jaga)
Lokasi rencana trace pipa transmisi alternatif 1A (Tampak Foto : Komplek Perumahan PTP VII Martubung)
LAPORAN HIDROLOGI
| PHOTO DOKUMENTASI
b
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Lokasi rencana intake alternatif 2A (Tampak Foto : Alur sungai, tebing dan lining kanan Sei Deli)
Lokasi rencana intake alternatif 2A (Tampak Foto : Alur sungai, tebing, lining kanan Sei Deli dan Jalan Inspeksi)
LAPORAN HIDROLOGI
| PHOTO DOKUMENTASI
c
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Lokasi rencana trace pipa transmisi alternatif 2A
Lokasi rencana WTP Martubung
LAPORAN HIDROLOGI
| PHOTO DOKUMENTASI
d
SID Intake Dan Saluran Transmisi Sei Deli Kota Medan
T.A. 2011
Pengambilan contoh air baku sungai Deli di lokasi alternatif 1A
Pengambilan contoh air baku sungai Deli di lokasi alternatif 2A
LAPORAN HIDROLOGI
| PHOTO DOKUMENTASI
e
