Tugas 1 - Teknik Drainase [PDF]

Citation preview

MATA KULIAH



T E K N I K D R AI N AS E TUGAS KELOMPOK:



P E R E N C AN AAN S I S T E M D R AI N AS E K O TA PAC I TAN Dosen Pengajar: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Disusun oleh: 1. Nama NIM



: VINDHA BAGUS DEVIANTO : 146060404011016



2. Nama NIM



: SUSILO BUDI : 146060404011018



3. Nama NIM



: SOLIKIN : 146060404011020



PROGRAM MAGISTER TEKNIK PENGAIRAN MANAJEMEN SUMBER DAYA AIR



U N I V E R S I T A S Y A



B R A W I J A



FAKULTAS TEKNIK MALANG



2015



DAFTAR ISI



DAFTAR ISI.....................................................................................................................i DAFTAR TABEL...........................................................................................................iii DAFTAR GAMBAR......................................................................................................iv BAB I PENDAHULUAN...............................................................................................1 1.1



Latar Belakang....................................................................................................1



1.2



Identifikasi Masalah............................................................................................1



1.3



Rumusan Masalah...............................................................................................2



1.4



Batasan Masalah.................................................................................................2



1.5



Tujuan dan Manfaat............................................................................................2



BAB II TINJAUAN PUSTAKA.....................................................................................4 2.1



Analisa Hidrologi................................................................................................4



2.2



Analisa Curah Hujan...........................................................................................4



2.3



Pengujian Kelengkapan Data Curah Hujan........................................................4 2.3.1



Metode Normal Ratio Method.............................................................4



2.3.2



Metode Resiprocal Method..................................................................5



2.4



Uji Abnormalitas (Uji Outliers) Data Curah Hujan............................................5



2.5



Uji Kepanggahan/Konsistensi Data Curah Hujan..............................................6 2.5.1



Uji Lengkung Massa Ganda (Double Mass Curve).............................7



2.5.2



Uji Metode Rescaled Adjusted Partial Sums (RAPS)..........................8



2.6



Curah Hujan Rerata Daerah................................................................................8



2.7



Hujan Rancangan..............................................................................................11



2.8



Pemeriksaan Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi...........................................14 2.8.1 Uji secara vertikal dengan Chi Square.....................................................14 2.8.2 Uji secara horisontal dengan Smirnov-Kolmogorov................................15



2.9



Perhitungan Aliran Banjir.................................................................................18



2.10



Waktu Konsentrasi............................................................................................18



2.11



Periode Ulang...................................................................................................18



2.12



Intensitas Curah Hujan......................................................................................16



2.13



Koefisien Aliran................................................................................................17



2.14



Perhitungan Air Kotor.......................................................................................19



2.15



Analisa Hidraulika............................................................................................20 1



2.15.1 Kapasitas Saluran...................................................................................20 2.15.2 Perhitungan Dimensi Saluran.................................................................20 2.16



Kriteria Desain Fasilitas Pelengkap Drainase...................................................21



2.17



Kriteria Teknis Desain......................................................................................24



2.18



Kriteria Lingkungan..........................................................................................25



BAB III STUDI KASUS...............................................................................................29 1.1



Lokasi Studi......................................................................................................29



1.2



Gambaran Lokasi Studi.....................................Error! Bookmark not defined.



1.3



Kebutuhan Data.................................................Error! Bookmark not defined.



1.4



Tahap-Tahap Penyelesaian................................Error! Bookmark not defined.



1.5



Diagram (Flow Chart) Penyelesaian Tugas......Error! Bookmark not defined.



BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN.................................................................37 BAB IV PENUTUP.......................................................................................................61 4.1 Kesimpulan............................................................................................................61 DAFTAR PUSTAKA......................................................................................................... BIODATA PENYUSUN....................................................................................................



2



DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Faktor Konversi untuk FPR..................................Error! Bookmark not defined. Tabel 2.2 Kriteria FPR..........................................................Error! Bookmark not defined. Tabel 2.3 Pengaruh pengelolaan air terhadap hasil padi (Anonim)....Error! Bookmark not defined. Tabel 2.4 Pemberian Air Pada Cara Bercocok Tanam Padi Sebatang.Error! Bookmark not defined. Tabel 2.5 Ketersediaan air dan pola tanam...........................Error! Bookmark not defined. Tabel 2.6 Perhitungan Neraca Air.........................................Error! Bookmark not defined. Tabel 2.7 Pengerjaan Sistem Golongan................................Error! Bookmark not defined. Tabel 2.8 Kriteria Pemberian Air dengan Faktor K...........Error! Bookmark not defined.Y Tabel 3.1 Luas Baku sawah pada Daerah Irigasi Kedung Banteng....Error! Bookmark not defined.



3



DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Daerah aliran sungai (DAS).............................Error! Bookmark not defined. Gambar 2.2 Pemberian air irigasi dengan pengaliran terus menerus..Error! Bookmark not defined. Gambar 2.3 Pemberian air irigasi dengan penggenangan terus menerus. .Error! Bookmark not defined. Gambar 2.4 Pemberian air irigasi dengan pengaliran air terputus-putus...Error! Bookmark not defined. Gambar 2.5 Pembagian Giliran Pemberian Air.................Error! Bookmark not defined.Y Gambar 3.1 Peta lokasi studi dan wilayah Provinsi Jawa Timur.........................................29 Gambar 3.2 Lokasi studi daerah irigasi Kedung Banteng....Error! Bookmark not defined. Gambar 3.3 Bendung Kedung Banteng................................Error! Bookmark not defined. Gambar 3.4 Saluran Primer Kedung Banteng......................Error! Bookmark not defined. Gambar 3.5 Saluran Sekunder Kedung Banteng..................Error! Bookmark not defined. Gambar 3.6 Saluran Sekunder Kedung Banteng..................Error! Bookmark not defined.



4



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Pertumbuhan penduduk yang begitu pesat menuntut perkembangan pembangunan yang mengakibatkan perubahan tata guna lahan. Banyak lahan-lahan yang semula berupa lahan terbuka atau hutan berubah menjadi areal permukiman maupun industri. Hal ini tidak hanya terjadi di kawasan perkotaan, namun sudah merambah ke kawasan budidaya dan kawasan lindung, yang berfungsi sebagai daerah resapan air. Dampak dari perubahan tata guna lahan yang semakin mempersempit daerah resapan air ini adalah akan memperbesar aliran/limpasan permukaan langsung sekaligus menurunnya air yang meresap ke dalam tanah. Akibat selanjutnya adalah distribusi air yang semakin timpang antara musim penghujan dan musim kemarau, debit banjir meningkat dan ancaman kekeringan semakin membesar. Baik banjir dan kekeringan telah menimbulkan kerugian yang sangat besar, bahkan tidak hanya kerugian harta benda (material), tetapi juga kerugian jiwa. Terjadinya perubahan trend limpasan permukaan, kadang kala tidak dibarengi dengan penataan sistim drainase yang memadai, atau sebaliknya berubahnya tata guna lahan tidak memperhatikan sistem drainasi yang ada. Hal ini penyebab utama terjadinya banjir/genangan di kawasan perkotaan atau kawasan yang sedang berkembang. Untuk itu, untuk kawasan perkotaan dan daerah yang sedang berkembang hendaknya dari awal sudah dicanangkan suatu sistim drainase yang dapat memenuhi kebutuhan limpasan air permukaan diwaktu yang akan datang. Penyerobotan alih fungsi lahan sudah menjadi trend permasalahan yang harus dihadapi di Indonesia. Salah satunya adalah Kota Pacitan, dengan adanya genangan dibeberapa wilayah di Kota Pacitan, dan mengacu pada rancangan peraturan daerah tentang rencana tata ruang wilayah Kabupaten Pacitan, maka diperlukan pemikiran untuk menyelesaikan masalah banjir/genangan tersebut dengan pemahaman/kajian sistem daerah pengaliran secara menyeluruh bukan parsial. 1.2 Identifikasi Masalah banjir sampai saat ini termasuk permasalahan yang belum pernah terselesaikan, bahkan cenderung makin meningkat baik dari sisi frekuensi, luasan, kedalaman, durasi dan



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



korbannya. Begitu pula di wilayah Perkotaan Pacitan, permasalahan banjir ini masih belum terselesaikan sehingga aktifitas masyarakat menjadi terganggu. Adapun permasalahan-permasalahan yang menyebabkan banjir di wilayah Perkotaan Pacitan dapat diidentifikasikan sebagai berikut: 1. Saluran drainase yang ada kurang optimal dalam fungsinya hal tersebut disebabkan karena banyaknya saluran yang dimensi saluran bagian hulu lebih besar dari pada dimensi saluran bagian hilir. 2. Terjadinya banyak sedimentasi yang ada pada saluran drainase. 3. Pandangan bahwa sungai atau selokan merupakan tempat pembuangan sampah, merupakan kendala tersendiri yang perlu mendapatkan perhatian yang serius dari berbagai pihak. Karena walau secara teknis sudah dinyatakan aman tapi karena sumbatan sampah maka saluran drainase jadi tidak berfungsi sebagaimana yang direncanakan. 4. Tidak terdapatnya bangunan pengendali banjir di bagian hulu sungai,yang jika dilihat dari keadaan topografinya sangat memungkinkan dibangunnya bangunan pengendali banjir seperti embung 1.3 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari permasalahan dalam studi ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana membuat perencanaan jaringan drainase perkotaan yang efektif dan efisien sesuai data eksisting kondisi yang komprehensif terkait system DAS dan jaringan Drainase yang ada? 2. Bagaimana menyusun perencanaan drainase kota terkait permasalahan penanganan banjir Kota Pacitan? 1.4 Batasan Masalah Sehubungan dengan kompleksitas permalahan yang ada, untuk lebih memfokuskan pelaksanaan tugas maka dalam penyusunan tugas ini dibuat batasan-batasan masalah. Adapun batasan masalah dari penyusunan tugas ini adalah sebagai berikut: 1. Lokasi studi di wilayah administratif Kota Pacitan. 2. Data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan dari stasiun hujan yang dapat mewakili catchment area. 3. Data yang digunakan adalah data curah hujan selama 10 tahun (tahun 2003-2012).



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



1.5 Tujuan dan Manfaat Tujuan dari penyusunan tugas ini adalah: 1. Mengetahui dan memahami bagaimana cara membuat perencanaan drainase 2. Mengetahui dan memahami bagaimana tahapan perhitungan untuk mendapatkan dimensi bangunan air antara lain: saluran drainase, kolam resapan, sumur resapan, dan lain-lain.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



BAB II TINJAUAN PUSTAKA



2.1 Analisa Hidrologi Analisi hidrologi merupakan salah satu bagian dari keseluruhan rangkaian dalam perencanaan bangunan air seperti bendungan, bangunan pengendali banjir, sistem drainase, gorong-gorong, dan sebagainya. Pengertian yang terkandung didalamnya adalah bahwa informasi dan harga-harga yang diperoleh dalam analisis hidrologi merupakan masukan penting dalam analisa selanjutnya. Ukuran dan karakter bangunan-bangunan tersebut sangat tergantung dari tujuan pembangunan dan informasi yang diperoleh dari analisis hidrologi. Sebelum informasi yang jelas tentang sifat-sifat dan variabel-variabel hidrologi diketahui, hampir tidak mungkin



dilakukan



analisa



untuk



menetapkan



berbagai



sifat



dan



karakter



banjirnya.sehingga dalam membuat perencanaan suatu bangunan air dapat berfungsi baik secara struktural maupun fungsional dalam jangka waktu yang ditetapkan. 2.2 Analisa Curah Hujan Untuk melakukan curah hujan hal utama yang dilakukan adalah mengumpulkan datadata curah hujan dari pos-pos hujan yang tersedia tersebar di sekitar wilayah studi, perlu ditentukan pos hujan yang akan dijadikan stasiun utama sebagai dasar perhitungan berikutnya. 2.3 Pengujian Kelengkapan Data Curah Hujan Sering dijumpai bahwa pencatatan data hujan pada suatu stasiun mengalami kekosongan dalam pencatatannya. Data hujan hilang ini dapat terjadi akibat beberapa faktor, misalnya alat pengukur hujan yang rusak, pengamat stasiun hujan yang berhalangan, data hasil pencatatan hujan yang hilang, dll. Data hujan yang hilang dapat dicari dengan dua cara yang sering digunakan untuk perencanaan hidrologi yaitu metode perbandingan normal (normal ratio method) dan reciprocal method.



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



2.3.1 Metode Normal Ratio Method Metode ini cocok digunakan untuk memperkirakan data hujan yang hilang pada kondisi variasi data hujan antar lokasi pengukuran tidak terlalu besar. Selain itu stasiun hujan yang tersedia lebih dari tiga stasiun hujan. Persamaan yang digunakan untuk menghitung metode perbandingan normal adalah sebagai berikut: Px 



1 n



 Nx  N N N  P1  x P2  x P3  ...  x Px  N2 N3 Nx  N1 



Dimana: Px



= data hujan hilang yang dicari



Nx



= jumlah hujan tahunan normal pada stasiun x



P1, P2,...Pn



= hujan di stasiun sekitarnya pada saat yang sama dengan data hujan yang hilang



N1, N2,...Nn



= jumlah hujan tahunan normal stasiun yang berdekatandengan stasiun x



n



= jumlah stasiun hujan di sekitar x



2.3.2 Metode Resiprocal Method Metode ini dianggap lebih baik dari pada metode perbandingan normal, karena dalam perhitungannya memasukkan faktor jarak antar stasiun hujannya sebagai faktor koreksi pembobotan. Persamaaan yang digunakan dalam perhitungan metode ini adalah sebagai berikut:  P1 P P   2  22  ...  2n  L2 Ln   L1 Px  n 1 1 1  1  L  L  ...  L   1 2 n 







n



1



Dimana: Px



= hujan di stasiun yang akan dilengkapi



P1 … Pn



= hujan di stasiun referensi



L1 … Ln



= jarak stasiun referensi dengan data stasiun yang dimaksud



2.4 Uji Abnormalitas (Uji Outliers) Data Curah Hujan Data curah hujan maksimum tahunan yang diperoleh sebelum dilakukan analisis distribusi harus dilakukan dulu uji abnormalitas. Uji dilakukan untuk mengetahui apakah



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



data maksimum dan minimum dari rangkaian data yang ada layak digunakan atau tidak (Chow, 1988). Adapun langkah perhitungannya adalah sebagai berikut: 1. 2. 3. 4. 5.



Data diurutkan dari besar ke kecil atau sebaliknya Menghitung harga Y = Log X Menghitung Y rerata Menghitung Standar Deviasi Sy Menentukan harga Kn sesuai dengan jumlah data Nilai Kn untuk uji Outliers



Sumber : Chow, 1988 6. Menghitung batas atas dan batas bawah harga abnormalitas data YH  Y  Kn  Sy



X H  10 YH YL  Y  Kn  Sy



X L  10 YL 7. Menentukan data yang dapat dipakai atau tidak dapat dipakai sesuai dengan batas atas dan batas bawah abnormalitas data. 2.5 Uji Kepanggahan/Konsistensi Data Curah Hujan Uji kepanggahan adalah satu seri data hujan untuk satu stasiun tertentu dimungkinkan sifatnya tidak panggah (inconsistent). Data semacam ini tidak bisa langsung dianalisis, karena sebenarnya data didalamnya berasal dari populasi data yang



berbeda. Dalam



menyelesaikan masalah-masalah hidrologis ketelitian hasil perhitungannya sangat tergantung pada konsistensi data yang tersedia.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Di dalam sekelompok data pengamatan curah hujan bisa terdapat non homogenitas dan ketidaksesuaian (inconsistency) yang dapat mengakibatkan penyimpangan pada hasil perhitungan. Penelitian yang dilakukan dalam beberapa tahun terakhir menunjukkan bahwa sekitar 15% dari data yang tersedia menunjukkan gejala tersebut, sehingga analisis perlu dilakukan dengan hati-hati. Faktor-faktor yang menyebabkan non homogenitas data adalah sebagai berikut: • perubahan mendadak pada sistem lingkungan hidrologis • pemindahan alat pengukur • perubahan cara pengukuran 2.5.1 Uji Lengkung Massa Ganda (Double Mass Curve) Konsistensi data hujan pada suatu tempat pengamatan dapat diselidiki dengan analisa kurva massa ganda. Pada setiap studi hidrologi, pengujian dengan analisa kurva massa ganda ini harus dibuat karena kecuali untuk menguji keyakinan terhadap data yang ada bisa dipercaya atau tidak, juga bisa mengetahui di mana letak ketidakhomogenan suatu data sekaligus untuk mengoreksi data tersebut. Dasar pemikiran dari pengujian konsistensi data hujan dengan analisa kurva massa ganda adalah dengan membandingkan curah hujan tahunan akumulasi dari stasiun yang harus diteliti dengan harga-harga akumulasi curah hujan rata-rata dari suatu jaringan stasiun dasar yang bersesuaian. Data-data curah hujan tersebut disusun menurut urutan kronologis mundur, di mulai dengan tahun terakhir lebih dulu. Sedangkan cara yang digunakan untuk perbaikan data dengan kurva massa ganda adalah seperti gambar sebagai berikut :



Kurva Massa Ganda



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Hz 



tanα  Ho tanα 0



dimana: Hz



= data curah hujan yang diperbaiki



Ho



= data curah hujan hasil pengamatan



Tan 



= kemiringan sebelum ada perubahan



Tan o = kemiringan sesudah ada perubahan 2.5.2 Uji Metode Rescaled Adjusted Partial Sums (RAPS) Metode ini dilakukan dengan cara menguji konsistensi dari data stasiun itu sendiri yaitu pengujian dengan kumulatif penyimpangan kuadrat terhadap nilai reratanya, lebih jelas lagi dapat dilihat pada persamaan-persamaan di bawah ini. S*0 = 0 S*k 



 Y k



Sk** D  2 y



Y



i



i 1







= Sk*/Dy



 Y n



i 1



i



Y







2



dimana : k



= 0, 1, 2, 3 ..., n



Nilai statistik Q dan R Q  maks S*k* untuk 0  k  n



Nilai statistik R (Range) R



= maks Sk** - min Sk**



Nilai statistik Q dan R diberikan dalam tabel berikut 3.1. Nilai Q/n0.5 dan R/n0.5 n 10 20 30 40 50



90% 1.05 1.10 1.12 1.13 1.14



Q/(n0.5) 95% 1.14 1.22 1.24 1.26 1.27



99% 1.29 1.42 1.46 1.50 1.52



90% 1.21 1.34 1.40 1.42 1.44



R/(n0.5) 95% 1.28 1.43 1.50 1.53 1.55



99% 1.38 1.60 1.70 1.74 1.78



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



100



1.17 1.22



1.29 1.36



1.55 1.63



1.50 1.62



1.62 1.75



1.86 2.00



Analisis Hidrologi, Sri Harto Br, 1983 : 60 Dengan melihat nilai statistik diatas maka dapat dicari nilai Q/n 0.5 dan R/n0.5. Hasil yang dapat dibandingkan dengan nilai Q/n 0.5 dan R/n0.5 syarat, jika lebih kecil maka data tersebut masih dalam batasan konsistens. 2.6 Curah Hujan Rerata Daerah Untuk mendapatkan gambaran mengenai penyebaran hujan di seluruh daerah, di beberapa tempat tersebar pada DAS dipasang alat penakar hujan. Pada daerah aliran yang kecil kemungkinan hujan terjadi merata diseluruh daerah, tetapi tidak pada daerah aliran yang besar. Hujan yang terjadi pada daerah aliran yang besar tidak sama, sedangkan pospos penakar hujan hanya mencatat hujan di suatu titik tertentu sehingga akan sulit untuk menentukan berapa hujan yang turun di seluruh areal. Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada suatu titik tertentu. Curah hujan ini disebut curah hujan wilayah atau curah hujan daerah yang dinyatakan dalam satuan millimeter (Sosrodarsono, 2003:27). Terdapat tiga macam cara yang berbeda dalam menentukan tinggi curah hujan rata-rata pada daerah tertentu di beberapa titik pos penakar atau pencatat hujan, yaitu: 2.6.1 Metode rata-rata aljabar Tinggi rata-rata curah hujan didapatkan dengan mengambil nilai nilai rata-rata hitung (arithmetic mean) pengukuran hujan di pos penakar-penakar hujan di daerah tersebut. Curah hujan rerata daerah metode rata-rata aljabar dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut (Soemarto, 1999:10) : d



n d1  d 2  d 3  ...  d n d  i n i 1 n



Dimana: d



= tinggi curah hujan rata-rata daerah



d1,d2,…dn



= tinggi curah hujan pada pos penakar 1,2,…n



n



= banyaknya pos penakar



2.6.2 Metode poligon Thiessen



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Cara ini digunakan jika titik-titik pengamatan di dalam daerah tersebut tidak tersebar merata. Cara ini berdasarkan rata-rata timbang (weighted average). Masing-masing penakar mempunyai daerah pengaruh yang dibentuk dengan menggambarkan garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis penghubung di antara dua buah pos penakar. Curah hujan rerata daerah metode poligon Thiessen dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut (Soemarto, 1999:11) :



d



n n A1d1  A 2 d 2  ...  A n d n Ad Ad  i i  i i A1  A 2  ...  A n A i l A i i l



Dimana: A



= luas areal



d



= tinggi curah hujan rata-rata areal



d1,d2,…dn



= tinggi curah hujan di pos 1,2,…n



A1, A2, A3,…An



= luas daerah pengaruh pos 1, 2, 3, …, n



Metode Poligon Thiessen Sumber : Soemarto, 1999:10 2.6.3 Metode garis isohyet Dengan cara ini, maka harus digambar dulu kontur dengan tinggi hujan yang sama (isohyet), seperti pada gambar 2.7 berikut:



Metode garis Isohyet



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Sumber : Soemarto, 1999:11 Kemudian luas bagian di antara isohyet-isohyet yang berdekatan diukur, dan nilai rataratanya dihitung sebagai nilai rata-rata timbang hitung nilai kontur, sebagai berikut: d 0  d1 d  d2 d  dn A1  1 A 2  ...  n 1 An 2 2 2 d A1  A 2  ...  A n Dimana: A



= luas areal total



d



= tinggi hujan rata-rata areal



d0, d1, …dn = curah hujan pada isohyet 0,1,2, …,n A1, A2, A3,…An



= luas bagian areal yang dibatasi oleh isohyet-isohyet yang



bersangkutan Menurut Suyono Sosrodarsono (2003:51), pada umumnya untuk menentukan metode curah hujan daerah yang sesuai adalah dengan menggunakan standar luas daerah, sebagai berikut : 1. Daerah tinjauan dengan luas 250 ha dengan variasi topografi kecil, dapat diwakili oleh sebuah alat ukur curah hujan. 2. Untuk daerah tinjauan dengan luas 250-50.000 ha yang memiliki dua atau tiga titik pengamatan dapat menggunakan metode rata-rata aljabar. 3. Untuk daerah tinjauan dengan luas 120.000-500.000 ha yang mempunyai titik-titik pengamatan tersebar cukup merata dan di mana curah hujannya tidak terlalu dipengaruhi oleh kondisi topografi, dapat digunakan cara rata-rata aljabar. Jika titiktitik pengamatan itu tidak tersebar merata maka digunakan cara poligon Thiessen. 4. Untuk daerah tinjauan dengan luas lebih dari 500.000 ha dapat digunakan cara isohyet atau metode potongan antara (inter-section method). 2.7 Hujan Rancangan Curah hujan rencana adalah curah hujan terbesar tahunan yang terjadi pada periode ulang tertentu. Pada daerah studi, pemilihan metode perhitungan hujan rencana ditetapkan berdasarkan parameter dasar statistiknya. 2.7.1



Analisa Distribusi Frekuensi Analisa distribusi frekuensi ini dimaksudkan untuk mendapatkan besaran curah hujan



rancangan yang ditetapkan berdasarkan patokan perancangan tertentu. Untuk keperluan



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



analisis ditetapkan curah hujan dengan periode ulang 1.01, 2, 5, 10, 20, 25, 50 dan 100 tahun. Analisa curah hujan rancangan ini menggunakan beberapa metode berikut : -



Metode Normal



-



Metode Log Normal



-



Metode E.J Gumbel



-



Metode Log Pearson Type III



2.7.2



Metode Normal Untuk analisa frekuensi curah hujan menggunakan metode distribusi Normal, dengan



persamaan sebagai berikut : XT = X + k.Sx dimana : XT



= Variate yang diekstrapolasikan, yaitu besarnya curah hujan rencana untuk periode ulang T tahun. n



X



i



1



X



= Harga rata – rata dari data =



Sx



= Standard Deviasi n



n



X  X 1



2 i



n



i



1



n 1



= k 2.7.3



= Variabel reduksi Gauss Metode Log Normal Untuk analisa frekuensi curah hujan menggunakan metode distribusi Log Normal,



dengan persamaan sebagai berikut : Log XT = Log X + k.SxLog X dimana : Log XT



= Variate yang diekstrapolasikan, yaitu besarnya curah hujan rancangan untuk periode ulang T tahun. n



 log (X ) i



1



Log X



= Harga rata – rata dari data



=



n



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT. n



 (LogX 1



2 i



n



 Log  X i ) 1



n 1



SxLog X = Standard Deviasi = k 2.7.4



= Variabel reduksi Gauss Metode E.J. Gumbel Persamaan Metode E.J Gumbel adalah sebagai berikut: X  X r  K.Sd Xr 



1 n



n



X



n



Sd 



X 1



i



1



2 i



n



 X r  X ii 1



n 1 YT  Yn K  Sn



Dimana: X



= variate yang diekstrapolasikan, yaitu besarnya curah hujan rancangan untuk periode ulang pada T tahun



Xr



= harga rerata dari data,



Sd



= standart deviasi,



K



= faktor frekuensi yang merupakan fungsi dari periode ulang (return period) dan tipe distribusi frekuensi,



YT



= reduced variate sebagai fungsi periode ulang T, = - Ln [ - Ln(T – 1)/T],



Yn



= reduced mean sebagai fungsi dari banyaknya data n



Sn



= reduced standart deviasi sebagai fungsi dari banyaknya data n



T



= kala ulang (tahun).



Dengan mensubstitusi ketiga persamaan di atas diperoleh : XT = X + K . Sd S Xt  X  d . (YT  Yn ) Sn



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



1 Sd  a Sn b X



Sd . Yn Sn



Jika : Persamaannya menjadi :



1 . YT a



Xt  b  Dimana : Xt



X Sd 2.7.5



= curah hujan rancangan untuk periode ulang pada T tahun (mm) = nilai rata-rata dari data (mm) = standar deviasi Metode Log Pearson Type III Persamaan distribusi Log Pearson Type III, adalah sebagai berikut (C.D. Soemarto,



1987 : 243) : Nilai Rata – rata : n



Log X =



 Log X



i



i=l



n



Standar Deviasi :



Sd 



 logX



n



 log X



i i 1







2



n 1



Koefisien Skewness : n



n Cs =



 ( log X - log X i )3



i= l



(n - 1) (n - 2) . ( Sd ') 3



Dimana : Log X = nilai rata-rata Log Xi = nilai varian ke I n



= banyaknya data



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Sd’



= standar deviasi



Cs



= koefisien Skewness



Sehingga nilai X bagi setiap tingkat probabilitas dapat dihitung dari persamaan : Log Xt = log X + G . ( Sd ) Harga-harga G dapat diambil dari tabel hubungan antara koefisien skewness dengan kala ulang. 2.8 Pemeriksaan Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi Pemeriksaan uji kesesuaian distribusi ini dimaksudkan untuk mengetahui suatu kebenaran hipotesa distribusi frekuensi. Dengan pemeriksaan uji ini akan diketahui: 1.



Kebenaran antara hasil pengamatan dengan model distribusi yang diharapkan atau yang diperoleh secara teoritis.



2.



Kebenaran hipotesa (diterima/ditolak).



2.8.1 Uji secara vertikal dengan Chi Square Uji chi kuadrat digunakan untuk menguji simpangan secara vertikal apakah distribusi frekuensi pengamatan dapat diterima oleh distribusi teoritis. Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut : K



X 2 hit 



  EF  OF



i 1



EF



2



,



EF 



n K



Jumlah kelas distribusi dihitung dengan persamaan sebagai berikut: K = 1 + 3,22 log n Dimana : OF



= nilai yang diamati (observed frequency)



EF



= nilai yang diharapkan (expected frequency)



K



= jumlah kelas distribusi



N



= banyaknya data Agar distribusi frekuensi yang dipilih dapat diterima, maka harga X 2 < X2cr, harga



X2cr dapat diperoleh dengan menentukan taraf signifikan α dengan derajat kebebasannya (level significant).



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



2.8.2 Uji secara horisontal dengan Smirnov-Kolmogorov Uji ini digunakan untuk menguji simpangan horisontal yaitu selisih/simpangan maksimum antara distribusi teoritis dan empiris ( maks) dimana dihitung dengan persamaan:  maks = [ Sn - Px] Dimana : maks = selisih data probabilitas teoritis dan empiris Sn



= peluang teoritis



Px



= peluang empiris Apabila  maks < cr, maka pemilihan metode frekuensi tersebut dapat diterapkan



untuk data yang ada. Langkah perhitungannya adalah sebagai berikut : 1.



Data hujan diurutkan dari kecil ke besar



2.



Menghitung Sn (x) dengan rumus Weibull sebagai berikut : Pn =m/(n-1)*100% Dimana : P = probabilitas (%) m = nomor urut data dari seri yang telah diurutkan n



3.



= banyaknya data



Menghitung probabilitas terjadi (Pr) Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov, sering juga disebut uji kecocokan non parametrik (non parametric test). Prosedurnya adalah : a.Data diurutkan dari kecil ke besar dan juga ditentukan masing-masing peluangnya. X1



P(X1)



X2



P(X2)



Xm



P(Xm)



Xn



P(Xn)



b.



Setelah



itu



ditentukan nilai masing-masing



penggambaran persamaan distribusinya. X1



P'(X1)



X2



P'(X2)



Xm



P'(Xm)



peluang teoritis



dari



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Xn



P'(Xn)



c.Selisih kedua nilai peluang dapat dihitung dengan persamaan D = maksimum [ P(Xm) - P(Xn)] d.



Berdasarkan tabel nilai kritis (Smirnov-Kolmogorov test), dapat ditentukan



nilai Do. e.Apabila D < Do distribusi teoritis diterima. Dan jika D > Do distribusi teoritis ditolak. Nilai D Kritis Smirnov Kolmogorov



2.9 Intensitas Curah Hujan Perhitungan intensitas curah hujan rencana dipergunakan metode “Mononobe” dengan persamaan sebagai berikut: R 24(n)  24  .  24  tc 



In 



2/3



Dimana: In



= intensitas curah hujan menurut waktu konsentrasi dan masa periode ulangnya, dalam mm/jam



R24(n)



= curah hujan maksimum harian (24 jam), sesuai dengan periode ulang yang direncanakan



tc



= waktu konsentrasi



2.10



Koefisien Aliran



Koefisien aliran adalah koefisien yang sebenarnya, tergantung pada kondisi penggunaan tanah (land use)/type daerah pengaliran. Koefisien aliran pada masing-masing type/jenis tanah dapat dilihat pada tabel berikut:



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Koefisien Pengaliran TYPE DAERAH ALIRAN Rerumputan



TYPE TANAH/JENIS TANAH Tanah pasir, datar 2%



KOEFISIEN ALIRAN (C) 0,05 - 0,10



Tanah pasir, rata-rata 2%-



0,10 - 0,15



7%



0,15 - 0,20



Business



Tanah pasir curam 7% Daerah kota lama



0,75 - 0,95



Perumahan



Daerah pinggiran Daerah single family



0,50 - 0,70 0,30 - 0,50



Multi units, terpisah-pisah



0,40 - 0,60



Multi units, tertutup



0,60 - 0,75



Sub urban



0,25 - 0,40



Daerah



rumah-rumah



apartemen Daerah ringan



Industri



Daerah berat



0,50 - 0,70 0,50 - 0,80



Pertamanan,



0,60 - 0,90 0,10 - 0,25



kuburan Tempat bermain Halaman Kereta Api Daerah tidak



0,20 - 0,35 0,20 - 0,40 0,10 - 0,30



dikerjakan Jalan



Beraspal



0,70 - 0,95



Beton



0,80 - 0,95



Batu



0,70 - 0,85



Sumber : SK SNI T-07-1990-F



2.11



Waktu Konsentrasi



Waktu konsentrasi adalah waktu yang dipakai untuk air hujan mengalir dari titik terjauh dari daerah penangkapan ke titik yang diselidiki. Waktu konsentrasi menurut Kirpich adalah:  L  tc  0,0195.   s



atau:



0,11



menit



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT. 0 ,11



 L 



4



tc  3,125.10  







s



jam



dimana: tc



= waktu konsentrasi (menit/jam)



L



= panjang dari tempat terjauh di daerah aliran sampai tempat pengamatan banjir yang diukur menurut jalannya saluran



S



= selisih tertinggi dari tempat terjauh dengan tempat pengamatan



2.12



Debit Banjir Rasional (Debit Air Hujan)



Dari beberapa persamaan yang digunakan dalam perhitungan aliran banjir, salah satunya adalah perhitungan yang menggunakan metode Rasional, dengan persamaan sebagai berikut: Q = 0,278 . C . I . A Dimana: Q



= debit tertinggi dalam m³/det untuk periode ulang t tahun



A



= luas daerah aliran hujan, dalam km²



I



= intensitas hujan, dalam mm/jam



C



= koefisien aliran Periode Ulang Periode ulang adalah kemungkinan terjadi berulang pada waktu tertentu. Dengan



mempertimbangkan kepentingan perkembangan masa depan, luas daerah pengaliran serta kecilnya kemungkinan pelebaran saluran, maka perencanaan saluran drainase di daerah studi diambil dengan periode ulang 5 tahun.



2.13



Proyeksi Penduduk



Jumlah penduduk pada daerah studi pada awal perencanaan dimulai dan pada tahuntahun yang akan datang harus diperhitungkan untuk menghitung air buangan. Untuk memproyeksikan jumlah penduduk pada tahun-tahun yang akan datang digunakan: 2.13.1 Pertumbuhan Eksponensial Pertumbuhan ini mengasumsikan pertumbuhan penduduk secara terus-menerus setiap hari dengan angka pertumbuhan konstan. Pengukuran penduduk ini lebih mendekati tepat, karena dalam kenyataannya pertumbuhan jumlah penduduk juga berlangsung terusmenerus.



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Pn = Po x ern Dengan: Pn = jumlah penduduk pada tahun ke-n Po = jumlah penduduk pada awal tahun r



= angka pertumbuhan penduduk



n



= interval waktu (tahun)



e



= bilangan logaritma (2,71828)



2.13.2 Pertumbuhan Geometri Pertumbuhan ini mengasumsikan besarnya laju pertumbuhan yang menggunakan dasar bunga berbunga dimana angka pertumbuhannya adalah sama tiap tahun. Pn = Po x (1 + r)n Dengan: Pn = jumlah penduduk pada tahun ke-n Po = jumlah penduduk pada awal tahun r



= angka pertumbuhan penduduk



n



= interval waktu (tahun)



2.14



Perhitungan Air Kotor



Banyaknya pemakaian air tiap hari untuk setiap rumah tangga berlainan. Selain pemakaian air setiap hari tidak tetap, banyaknya keperluan air bagi setiap orang atau rumah tangga masih tergantung dari beberapa faktor, antara lain yaitu: 



Di daerah yang bersuhu panas, pemakaian air akan relatif lebih banyak dibandingkan dengan daerah yang bersuhu dingin;







Keadaan sosial rumah tangga, semakin tinggi tingkat sosial rumah tangga semakin banyak kebutuhan airnya;







Kebiasaan/pola hidup;







Perbedaan musim mempengaruhi manusia akan kebutuhan air. Sebagai pendekatan untuk mengetahui kebutuhan air masing-masing jiwa/orang, dapat



diuraikan sebagai berikut: a.



Kebutuhan mandi 2 kali dalam sehari :



60-90 liter



b.



Keperluan masak



: 10-30 liter



c.



Minum



: 5-10 liter



d.



Cuci (pakaian, piring, dan lain-lain)



: 35-50 liter



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



e.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Penggelontoran buang air besar



: 10-25 liter



Jumlah



: 120-205 liter



Keperluan rata-rata untuk setiap jiwa/orang perhari adalah : 120 liter 2.15



Analisa Hidraulika



2.15.1 Kapasitas Saluran Dalam merencanakan saluran terbuka, diperlukan rumus untuk aliran uniform adalah rumus Manning, yaitu: Q



1 2/3 1/2 .R .I .A n



Dimana: Q



= debit dalam m/det



A



= luas penampang basah



R



= jari-jari hidraulis



I



= kemiringan saluran



n



= koefisien kekasaran



2.15.2 Perhitungan Dimensi Saluran Di dalam perhitungan ini digunakan perumusan untuk saluran terbuka, yang mana saluran tersebut berbentuk trapesium dan persegi empat. Notasi yang digunakan adalah: n



= koefisien kekasaran



I



= kemiringan dasar saluran



B1



= lebar dasar saluran (m)



H1



= tinggi air dalam saluran (m)



Z



= kemiringan lerengan saluran



A



= luas penampang basah (m²)



P



= keliling basah saluran (m)



R



= jari-jari hidraulis (m) = A/P



V



= kecepatan saluran (m/det)



Q



= debit saluran (m³/det)



Untuk saluran bentuk trapesium:



B2 W H1



B1



H2



1 Z



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



A   B1  Z.H1.H1 H1 P  B1  2H1. Z2  1 R  A/P 1 V  .R 2/3.I1/2 n Q  V.A



Untuk saluran bentuk empat persegi: A  B.H1 P  2H1  B 1 2/3 1/2 .R .I n Q  V.A V



H2



H1



R  A/P



B



Harga Koefisien Manning Jenis/Macam Saluran Pasangan batu kali Pasangan batu kali diplester, beton tidak diplester Beton licin Batu kering/rip-rap Sumber : SK SNI T-07-1990-F



2.16



n 0,020-0.025 0,017 0,011 0,030



Kriteria Desain Fasilitas Pelengkap Drainase



Untuk mengatasi masalah pembuangan air di daerah hilir dengan kondisi seperti tersebut di atas, maka perlu dibantu antara lain dengan :



a.



Pintu air Pintu air dibuka saat muka air rendah dan ditutup untuk menahan masuknya air banjir ke saluran drain atau saat muka air laut pasang, yang dapat sekaligus mencegah masuknya air asin ke saluran



b.



Pompa air



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Pompa air difungsikan bila pengaliran secara gravitasi tidak memungkinkan dan tidak perlu menunggu sampai permukaan air di hilir atau saat permukaan air laut surut c.



Waduk konservasi/Kolam Tampungan Ada kalanya dipertimbangkan perlu menampung sementara air dalam busem (detention basin), sampai muka air di pembuangan akhir turun atau surut. Busem berupa cekungan, memanfaatkan daerah yang lebih rendah dari sekitarnya atau dibuat kolam untuk menampung sementara aliran dari saluran-saluran drainase. Prinsip hidrolik kerja busem meliputi hubungan antara inflow (I, aliran masuk ke busem) dari saluran-saluran drainase, outflow (O, aliran keluar dari busem) dan storage (V, tampungan dalam busem) dapat digambarkan dalam sket berikut ini : Penentuan lokasi busem harus memperhatikan beberapa kondisi. Berikut adalah beberapa alternatif penempatan busem : 1) Busem dapat dibuat di suatu tempat memanfaatkan daerah yang mempunyai topografi lebih rendah dari daerah sekitarnya sejauh masih dapat dihubungkan dengan suatu pembuangan akhir. Apabila tidak memungkinkan membuang air secara gravitasi, maka perlu dibantu dengan pompa.



busem Saluran sekunder



Saluran primer



Busem di Tempat Rendah



2) Diruas saluran drainase yang diperlebar yang disebut juga long storage



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Saluran diperlebar saluran busem pintu air



Busem di Ruas Saluran Drainase 3)



Di muara saluran yang berbatasan dengan laut/badan air



busem



laut



Busem di muara saluran drainase Busem tidak hanya terdiri dari tampungan yang berfungsi sebagai penampung air saja, akan tetapi juga harus dilengkapi dengan fasilitas-fasilitas penunjang. Pada umumnya busem mempunyai alternatif fasilitas sebagai berikut : 1. busem + pompa 2. busem + pintu air / gorong-gorong 3. busem + pintu air / gorong-gorong + pompa Pompa dipilih jenis dan kapasitasnya, sedemikian sehingga dapat mengeringkan genangan selama waktu yang dikehendaki. Umumnya



pompa dijalankan pada



debit konstan untuk waktu tertentu, kemudian diturunkan tergantung pada aliran yang masuk. Alternatif (1) dipilih apabila pengaliran secara gravitasi sama sekali tak memungkinkan dimana



dasar



busem lebih rendah daripada dasar pembuangan



akhir (saluran, sungai, muara). Konsekwensinya, busem perlu dibersihkan apabila kapasitasnya sudah berkurang karena pengendapan sedimen. Alternatif (2) atau (3) dipilih apabila pengaliran secara gravitasi dapat dilakukan, yaitu saat muka air di pembuangan akhir turun/surut. Dasar pintu atau gorong-gorong berada di di dasar busem yang sama dengan dasar pembuangan akhir, sehingga saat muka air surut dapat dilakukan penggelontoran.



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



d.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Long Storage Long storage berfungsi seperti busem, namun berupa saluran yang dibuat lebih lebar dengan kemiringan dasar yang landai.Perlu diperhatikan dalam membuat long storage saluran selain dilebarkan (volume tampungan V1) juga diperdalam di suatu tempat (volume tampungan V2). Penampungan air sebanyak V2 berangsur-angsur berkurang karena pengendapan, sehingga kembali menjadi V1. Bagian saluran yang lebih dalam tersebut berfungsi sebagai penangkap sedimen. Dengan memperdalam saluran pengendapan dapat dilokalisir dan pembersihan saluran (pengerukan) tidak perlu dilakukan di sepanjang saluran. Cara ini dapat dipilih apabila sedimen dalam saluran berupa pasir yang bersifat lepas. Pada saluran campuran (mengalirkan air hujan dan limbah rumah tangga), cara ini kurang berhasil, karena sedimen mengendap di mana saja saat debit kecil dan sulit terangkut karena sifat lekatnya kecuali pada kecepatan aliran yang besar.



Saluran Penangkap Sedimen 2.17



Kriteria Teknis Desain



Hal mendasar yang terpenting adalah memilih ukuran yang sesuai untuk blok tersier, karena ini mempengaruhi klasifikasi saluran-saluran tersier/sekunder/primer dan kepadatan dari jaringan saluran dalam lingkup kawasan-kawasan terbangun-nya. Ukuran blok tersier yang ideal adalah yang memerlukan saluran tersier dengan ukuran yang wajar, sehingga pemeliharaan dapat dijalankan secara manual. Hal ini relevan apabila pemeliharaan saluran tersier akan dilaksanakan oleh masyarakat setempat, dengan menggunakan peralatan tangan yang mudah tersedia. Debit maksimum yang harus dialirkan oleh saluran tersier tergantung pada empat faktor utama:  Besarnya curah hujan  Ukuran blok tersier  Persentase kedap air dari tanah yang ada di blok tersier 



Rerata kemiringan tanah.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Periode Ulang untuk Perencanaan Jenis Saluran



Periode Ulang (tahun)



Pematusan Basin Drainage Saluran Primer Saluran Sekunder Saluran Tersier



10 – 50 5 – 10 2–5 1.25



Dalam Studi ini kategori Basin Drainage juga dipergunakan mengingat adanya sungai besar yang memiliki daerah aliran sampai jauh ke hulu dan lahannya masih berupa hutan sedangkan lahan yang dipakai permukiman hanya dihilirnya saja. Untuk saluran-saluran pematusan, periode ulang yang dipakai pada umumnya adalah 5 tahun untuk saluran primer dan 2 tahun untuk saluran sekunder. 2.18



Kriteria Lingkungan



Dalam konsep drainase konvensional, seluruh air hujan yang jatuh ke di suatu wilayah harus secepat-cepatnya dibuang ke sungai dan seterusnya mengalir ke laut. Jika hal ini dilakukan pada semua kawasan, akan memunculkan berbagai masalah, baik di daerah hulu, tengah, maupun hilir. Dan ternyata, bahwa konsep drainase konvensional ini di Indonesia tidak hanya dipakai untuk men-drain areal permukiman, namun digunakan secara menyeluruh termasuk untuk men-drain kawasan pedesaan, lahan pertanian dan perkebunan, kawasan olahraga, wisata, dan lain sebagainya. Drainase konvensional untuk permukiman atau perkotaan dibuat dengan cara membuat saluran-saluran lurus terpendek menuju sungai guna mengatuskan kawasan tersebut secepatnya. Seluruh air hujan diupayakan sesegera mungkin mengalir langsung ke sungai terdekat. Pada areal pertanian dan perkebunan biasanya dibangun saluran drainase air hujan menyusuri lembah memotong garis kontur dengan kemiringan terjal. Pada saat hujan, saluran drainase ini berfungsi mengatuskan kawasan pertanian dan perkebunan dan langsung dialirkan ke sungai. Demikian juga di areal wisata dan olahraga, semua saluran drainase didesain sedemikian rupa sehingga air mengalir secepatnya ke sungai terdekat. Orang sama sekali tidak berpikir apa yang akan terjadi di bagian hilir, jika semua air hujan dialirkan secepatcepatnya ke sungai tanpa diupayakan agar air mempunyai waktu cukup untuk meresap ke dalam tanah.



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dampak dari pemakaian konsep drainase konvensional tersebut dapat kita lihat sekarang ini, yaitu kekeringan yang terjadi di mana-mana, juga banjir, longsor, dan pelumpuran. Termasuk juga surutnya sungai-sungai di luar Jawa saat ini, hingga menyebabkan transportasi sungai sangat selalu terganggu. Tentu saja ada sebab-sebab selain drainase, misalnya, penggundulan hutan, namun kesalahan konsep drainase yang kita pakai sekarang ini merupakan penyumbang bencana kekeringan, banjir, dan longsor yang cukup signifikan. Drainase ramah lingkungan didefinisikan sebagai upaya mengelola air kelebihan dengan cara sebesar-besarnya diresapkan ke dalam tanah secara alamiah atau mengalirkan ke sungai dengan tanpa melampaui kapasitas sungai sebelumnya. Dalam drainase ramah lingkungan, justru air kelebihan pada musim hujan harus dikelola sedemikian sehingga tidak mengalir secepatnya ke sungai. Namun diusahakan meresap ke dalam tanah, guna meningkatkan kandungan air tanah untuk cadangan pada musim kemarau. Konsep ini sifatnya mutlak di daerah beriklim tropis dengan perbedaan musim hujan dan kemarau yang ekstrem seperti di Indonesia. Beberapa metode drainase ramah lingkungan yang dapat dipakai di Indonesia, di antaranya adalah metode kolam konservasi, metode sumur resapan, metode river side polder, dan metode pengembangan ereal perlindungan air tanah (ground water protection area). Metode kolam konservasi dilakukan dengan membuat kolam-kolam air, baik di perkotaan, permukiman, pertanian, atau perkebunan. Kolam konservasi ini dibuat untuk menampung air hujan terlebih dahulu, diresapkan dan sisanya dapat dialirkan ke sungai secara perlahan-lahan. Kolam konservasi dapat dibuat dengan memanfaatkan daerah-daerah dengan topografi rendah, daerah-daerah bekas galian pasir atau galian material lainnya, atau secara ekstra dibuat dengan menggali suatu areal atau bagian tertentu. Kolam konservasi juga sangat menguntungkan jika dikaitkan dengan kebutuhan rekreasi masyarakat. Misalnya pada pembangunan real estat, pemerintah dapat mewajibkan pengelola real estat untuk membangun kolam konservasi air hujan di lokasi perumahan, sekaligus ditata sebagai areal rekreasi bagi masyarakat perumahan. Di samping itu, kolam konservasi dapat dikembangkan menjadi bak-bak permanen air hujan, khususnya di daerah-daerah dengan intensitas hujan yang rendah. Kota-kota dan kawasan luar kota di Indonesia perlu segera membangun kolam-kolam konservasi air hujan ini. Sangat disayangkan, bahwa perkembangan yang ada di Indonesia sekarang ini justru



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



masyarakat dan pemerintah berlomba mempersempit atau bahkan menutup kolam konservasi alamiah yang ada (rawa, situ, danau kecil, telaga, dan lain-lain). Banyak kolamkolam konservasi alamiah dalam sepuluh tahun terakhir ini hilang dan berubah fungsi menjadi areal permukiman, contohnya di Jakarta, Bandung, dan lain-lain. Untuk areal pertanian dan perkebunan sudah mendesak, untuk segera direncanakan dan dibuat parit-parit (kolam) konservasi air hujan. Parit ini sangat penting untuk cadangan air musim kemarau sekaligus meningkatkan konservasi air hujan di daerah hulu, serta meningkatkan daya dukung ekologi daerah setempat. Konstruksi parit cukup sederhana, berupa galian tanah memanjang atau membujur di beberapa tempat tanpa pasangan. Pada parit tersebut sekaligus bisa dijadikan tempat budidaya ikan dan lain-lain. Metode sumur resapan merupakan metode praktis dengan cara membuat sumur-sumur untuk mengalirkan air hujan yang jatuh pada atap perumahan atau kawasan tertentu (Dr Sunjoto, UGM). Sumur resapan ini juga dapat dikembangkan pada areal olahraga dan wisata. Konstruksi dan kedalaman sumur resapan disesuaikan dengan kondisi lapisan tanah setempat. Perlu dicatat bahwa sumur resapan ini hanya dikhususkan untuk air hujan, sehingga masyarakat harus mendapatkan pemahaman mendetail untuk tidak memasukkan air limbah rumah tangganya ke sumur resapan tersebut. Metode



river



side



polder



adalah



metode



menahan



aliran



air



dengan



mengelola/menahan air kelebihan (hujan) di sepanjang bantaran sungai. Pembuatan polder pinggir sungai ini dilakukan dengan memperlebar bantaran sungai di berbagai tempat secara selektif di sepanjang sungai. Lokasi polder perlu dicari, sejauh mungkin polder yang dikembangkan mendekati kondisi alamiah, dalam arti bukan polder dengan pintu-pintu hidraulik teknis dan tanggultanggul lingkar hidraulis yang mahal. Pada saat muka air naik (banjir), sebagian air akan mengalir ke polder dan akan keluar jika banjir reda, sehingga banjir di bagian hilir dapat dikurangi dan konservasi air terjaga. Upaya ini sedang dilakukan di Jepang dan Jerman secara besar-besaran, sebagai upaya menahan air untuk konservasi sungai musim kemarau dan menghindari banjir serta meningkatkan daya dukung ekologi wilayah keairan. Metode ini dapat diusulkan untuk mengurangi banjir di kota-kota besar yang terletak di hilir sungai seperti Kota Jakarta, Surabaya, Medan Samarinda, Banjarmasin dan lain-lain. Demikian juga dapat meningkatkan pasokan air sungai musim kemarau untuk mendukung transportasi sungai atau pertanian.



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Metode areal perlindungan air tanah dilakukan dengan cara menetapkan kawasan lindung untuk air tanah, di mana di kawasan tersebut tidak boleh dibangun bangunan apa pun. Areal tersebut dikhususkan untuk meresapkan air hujan ke dalam tanah. Sumur Resapan Pada setiap rumah membangun sumur resapan air yang ditempatkan dipekarangan rumah. Selain ditempalkan dipekarangan rumah, sumur resapan ni juga dapat difungsikan sebagai penampung limpasan air dari permukaan jalan. Bentuk dan ukuran konstruksi SRA sesuai dengan SNI No. 03-2459-1991 yang dikeluarlan oleh Departemen Kimpraswil adalah berbentuk segi empal atau silinder dengan ukuran minimal diameter 0,8 meter dan maksimum 1,4 meter dengan kedalaman disesuaikan dengan tipe konstruksi SRA. Pemilihan bahan bangunan yang dipakai tergantung dari fungsiny4 seperti plat beton bertulang tebal l0 cm.



Konstruksi sumur resapan



Sumur resapan pada konstruksi jalan



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



BAB III GAMBARAN UMUM LOKASI STUDI



3.1 Lokasi Studi Perkotaan Pacitan merupakan salah satu dari 12 (dua belas) Kecamatan di Kabupaten Pacitan dan juga ditetapkan ibu kota Kabupaten Pacitan. Adapun batas administrasi Perkotaan Pacitan : a. Sebelah Utara b. Sebelah Selatan c. Sebelah Timur d. Sebelah Barat



: Kecamatan Arjosari : Samudera Indonesia : Kecamatan Kebonagung : Kecamatan Pringkuku



Secara adminstrasi, Perkotaan Pacitan di bagi dalam 25 (dua puluh lima) Desa.



Gambar 3.1 Peta lokasi studi dan wilayah Provinsi Jawa Timur



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Lokasi studi Kota Pacitan Total luas wilayah kabupaten Pacitan adalah sebesar ± 7,969.97 Ha



Peta administrasi Kabupaten Pacitan



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



3.2 Kondisi Topografi Dari data dalam RTRW Kabupaten Pacitan tahun 2010-2028 didapat bahwa bentuk topografi wilayah Kabupaten Pacitan berdasarkan luas kawasan dengan kemiringan lereng lahan sampai > 40 %. Luas Kawasan dengan Kemiringan > 40% KEMIRINGAN KECAMATA N



LUAS TOTAL KAW. DG KEMIRING AN > 40%



E (4160)



F (>60)



ARJOSARI



2.948



6.223



9.171



BANDAR DONOROJ O KEBONAG UNG NAWANGA N NGADIROJ O



2.996



2.217



5.213



1.543



2.342



3.885



2.471



3.555



6.026



PACITAN PRINGKUK U



1.318



1.264



2.582



2.166



1.168



3.334



PUNUNG SUDIMOR O TEGALOM BO



1.114



2.786



3.900



TULAKAN



4.965



3.602



1.331



4.933



4.150



3.360



7.510



2.384



1.576



3.960



3.971



6.597



10.568



2.486 34.90 TOTAL 33.628 5 Sumber RTRW Kab. Pacitan 2010-2028



7.451 68.533



% 78,3 4 44,4 2 35,6 1 39,5 1 60,5 4 62,8 3 33,4 9 25,0 8 35,8 4 55,1 1 70,8 0 46,1 0 49,3 1



LUAS KECAMATAN 11.706,3 11.734,1 10.909,2 12.484,7 12.405,6 9.590,5 7.710,8 13.292,5 10.880,7 7.185,6 14.925,7 16.161,5 138.987,2



Berdasarkan tabel diatas, diketahui bahwa wilayah yang termasuk kedalam kriteria kemiringan lahan lebih dari 40%, terdapat di seluruh kecamatan di Kabupaten Pacitan, dengan luas total kawasan 68.533 Ha atau 49,31% dari luas total Kabupaten Pacitan (138.987,2 Ha). Kecamatan yang sebagian besar wilayahnya memiliki klerengan lebih dari 40% adalah Kecamatan Arjosari dan Kecamatan Tegalombo, dengan persentase penggunaan lahan di masing-masing kecamatan adalah sebesar 78,34% dan 70,80%.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



3.3 Kondisi Hidrologi Sesuai dengan data hidrologi Kabupaten Pacitan dalam RTRW Kabupaten Pacitan tahun 2010-2028 diketahui bahwa seluruh wilayah Kecamatan Pacitan terletak dalam DAS Grindulu, Daerah Aliran Sungai Grindulu mempunyai wilayah paling besar yaitu meliputi sebagian wilayah 9 kecamatan yaitu Kecamatan Pacitan, Kebonagung, Arjosari, Tulakan, Punung, Pringkuku, Tegalombo, Nawangan dan Bandar. Luas DAS kurang lebih 1.500 km 2 dengan panjang kurang lebih 52 km dan Perkotaan Pacitan Sub DAS-nya terletak dalam beberapa Sub-DAS yaitu : a. Sub DAS Kunir luas 149,78 Ha b. Sub DAS Tani, dengan luas 149,78 Ha c. Sub DAS Teleng, dengan luas 1663,015 Ha 3.4 Kondisi Jenis Tanah Berdasarkan data jenis tanah Kabupaten Pacitan dalam RTRW Kabupaten Pacitan tahun 2010-2028 dikethui bahwa beberapa Jenis Tanah yang terdapat di Kabupaten Pacitan adalah : Aluvial, Koluvial, Mediteran, Kambisol, Podzolik, Oksisol, Rendzina, Litosol, Regosol. Lebih jelasnya mengenai jenis tanah dan sebarannya di Kabupaten Pacitan dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.



Peta Jenis Tanah Kabupaten Pacitan



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



3.5 Tata Guna Lahan Berdasarkan data penggunaan lahan Kabupaten Pacitan dalam RTRW Kabupaten Pacitan tahun 2010-2028 diketahui bahwa penggunaan lahan di Perkotaan Pacitan Sebagai berikut: a. Pemukiman luas b. Kebun luas c. Sawah irigasi luas d. Hutan luas e.



Sawah tadah hujan luas



= 2322,69 ha = 4796,76 ha = 3815,52 ha = 10.618 ha = 724,31 ha



Peta tata guna lahan 3.5 Kondisi Sistem Drainase Eksisting Jaringan drainase diklasifikasikan dalam 3 (tiga) jenis yaitu drainase primer, drainase sekunder dan drainase tersier. Kondisi eksisting sistem drainase di kota Pacitan, drainase primer berada pada Jalan WR Supratman, sedangkan drainase sekunder di Perkotaan Pacitan berupa sungai yang melintasi wilayah Perkotaan Pacitan. Drainase sekunder di Perkotaan Pacitan secara umum terdapat di sepanjang ruas jalan utama dan masih dalam kondisi baik hanya pada lokasi tertentu misalnya pada drainase primer sekitar Jalan WR



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Supratman mulai ditumbuhi rumput liar dan dipenuhi sedimentasi. Selain itu juga terdapat sudetan drainase sekunder yang baru dibangun guna menunjang sistem drainase Perkotaan Pacitan yang berlokasi di Jalan S Parman. Sedangkan drainase tersier merupakan jaringan yang biasanya berada dikawasan pemukiman dimana draianse ini berfungsi menampung air hasil kegiatan penduduk dan mengalirkannya ke saluran drainase sekunder.



Peta drainase eksisting



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Peta arah aliran sistem drainase eksisting



Peta lokasi genangan eksisting Kondisi dan dimensi saluran drainase eksisting



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Kondisi dan dimensi saluran drainase eksisting



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN



4.1 Hujan Rancangan 4.1.1 Data Hujan Data hujan yang digunakan adalah data hujan yang berasal dari 3 stasiun, yaitu Stasiun Hujan Pringkuku, Stasiun Hujan Arjosari dan Stasiun Hujan Pacitan. Data pencatatannya yang didapatkan adalah sepanjang 10 tahun sejak Januari 2003 hingga Desember 2012. Data tersebut yang digunakan untuk melakukan analisis hidrologi pada tugas Perencanaan Sistem Drainase Kota Pacitan. 4.1.2 Curah Hujan Rerata Daerah Metode perhitungan curah hujan rerata daerah pada penyusunan tugas ini menggunakan metode Polygon Thiessen. Adapun hasil perhitungan curah hujan rerata daerah dengan menggunakan metode Polygon Thiessen disajikan pada tabel berikut: 4.1.3 Luas Pengaruh Stasiun Hujan Metode Polygon Thiessen Metode ini memberikan proporsi luasan daerah pengaruh pos penakar hujan untuk mengakomodasi ketidakseragaman jarak. Meskipun belum dapat memberikan bobot yang tepat sebagai sumbangan satu stasiun hujan untuk hujan daerah, metode ini telah memberikan bobot tertentu kepada masing-masing stasiun sebagai fungsi jarak stasiun hujan.



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Teluk Pacitan



Pembagian pengaruh luas wilayah Polygon Thiessen Pengaruh luas daerah stasiun hujan metode Polygon Thiessen



Hujan Maksimum Rerata DAS Teleng dengan Thiessen



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



4.1.4 Curah Hujan Rancangan Selanjutnya untuk menghitung curah hujan rancangan DAS Teleng, metode yang digunakan untuk perhitungan tersebut adalah : 1.



Metode Gumbel



2.



Metode Log Person Type III



4.1.4.1 Metode Gumbel Data yang tersedia 10 Tahun Rumus :



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Dimana : Xt



= Curah hujan yang diharapkan terjadi T tahun



T



= Return period



X



= Harga pengamatan rata-rata arithmatic



K



= Frequency factor



Sx



= Standar deviasi



Yt



= Reduced variate



Yn



= Reduced mean



Sn



= Reduced standard deviation



Xi



= Harga besaran pada pengamatan tertentu



N



= banyaknya pengamatan



No.



Tahu n



Tinggi Hujan (R)



1



2003



74.10



RRrerata 42.499



(R Rrerata)2 1806.237 3



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



2



2004



132.63



3



2005



151.00



4



2006



99.59



5



2007



157.59



6



2008



111.53



7



2009



145.48



8



2010



87.26



9



2011



108.84



10



2012



98.02



Jumlah



1166.0413



Rerata



116.6041



Sx



9 16.023 7 34.395 6 17.016 5 40.985 7 -5.0749 28.876 7 29.343 0 -7.7612 18.586 4



256.7604 1183.056 1 289.5608 1679.830 8 25.7546 833.8638 861.0097 60.2357 345.4543 7341.763 5 734.1764



28.561364 Yn Sn



0.499600 0.967600



Curah Hujan Rancangan Metode Gumbel



Tr



YT



K



0.366 0.13755684 2 5 2 1.499 1.03379495 5 9 7 2.250 1.80942538 10 4 2 2.960 2.54340636 20 6 6 3.901 3.51622571 50 9 3 4.500 4.13445638 100 1 7 Sumber Hasil Perhitungan



SD . K 3.92881099 8 29.5265938 5 51.6796566 1 72.6431545 2 100.428201 8 118.085713



R rancangan



112.68 146.13 168.28 189.25 217.03 234.69



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Uji Smirnov-Kolmogorov Metode Gumbel Uji Smirnov-Kolmogorov Gumbel No. 1 2 3 4 5



6 7 8 9 10



R (mm) 74.10 4 132.6 28 151.0 00 99.58 8 157.5 90 111.5 29 145.4 81 87.26 1 108.8 43 98.01 8



Sn( x) 0.09 1 0.18 2 0.27 3 0.36 4 0.45 5 0.54 5 0.63 6 0.72 7 0.81 8 0.90 9



K 1.48 8 0.56 1 1.20 4 0.59 6 1.43 5 0.17 8 1.01 1 1.02 7 0.27 2 0.65 1



Yt 0.94 0 1.04 2 1.66 5 0.07 7 1.88 8



Tr (tahun)



0.32 8 1.47 8 0.49 4 0.23 7 0.13 0



D Max



Sumber Hasil Perhitungan Dari tabel nilai kritis untuk uji Smirnov-Kolmogorov Untuk α = 5 % ; Dcr = 0.430 Untuk α = 1 % ; Dcr = 0.515 Karena DcrHitung > DcrTabel maka Tidak Memenuhi Uji Chi Square Metode Gumbel



Pr



Px



D



0.92 3 0.29 7 0.17 2



0.07 7 0.70 3 0.82 8



0.01 4 0.52 1 0.55 5



0.66 0 0.14 0



0.34 0 0.86 0



0.02 4 0.40 5



4.903



0.51 4 0.20 4



0.48 6 0.79 6



0.05 9 0.16 0



1.241



0.80 6



0.19 4



0.53 3



1.832



0.54 6



0.45 4



0.36 4



1.471



0.68 0



0.32 0



0.58 9 0.58 9



1.084 3.365 5.801 1.514 7.119



1.947



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



Uji Chi Square Gumbel Kelas 1 2 3 4



Tr (tahun) 1.250 1.667 2.500 5.000



Pr (%) 80.000 60.000 40.000 20.000



Batasan Kelas 87.810 104.438 121.685 146.132



Yt -0.476 0.087 0.672 1.500



K -1.008 -0.426 0.178 1.034



(Ej) 2.200



(Oj) 2



X2 0.018



2.200



2



0.018



2.200



2



0.018



2.200 2.200



2 2 S



0.018 0.018 0.091



Sumber Hasil Perhitungan Kelas 1



Batas Kelas 0,000 - 87.810 87.810 104.438 104.438 121.685 121.685 146.132 146.132 - ~



2 3 4 5



Sumber Hasil Perhitungan Dari tabel Chi Square ( a = 5% ) X2 = 9,49 Dari tabel Chi Square ( a = 1% ) X2 = 13,3 Karena X2hitung < X2 tabel maka Memenuhi 4.1.4.2 Metode Log Pearson Type III Hasil perhitungan curah hujan rancangan dengan menggunakan Metode Log Peason III adalah sebagai berikut: Perhitungan Curah Hujan Rencana Log Pearson Type III R



Xi



(mm)



(mm)



Log Xi



(Log Xi-LogX)2



(Log Xi-LogX)3



74.10 132.6 3 151.0 0 99.59 157.5 9 111.5 3 145.4 8



74.10



1.87



0.034146



-0.006310



1.94



0.012953



-0.001474



1.99



0.004010



-0.000254



2.00



0.003184



-0.000180



2.04



0.000318



-0.000006



2.05



0.000052



0.000000



2.12



0.004625



0.000314



2.16



0.011702



0.001266



2.18



0.015462



0.001923



No.



Tahu n



1



2003



2



2004



3



2005



4



2006



5



2007



6



2008



7



2009



8



2010



87.26



9



2011



108.8 4



87.26 98.02 99.59 108.8 4 111.5 3 132.6 3 145.4 8 151.0 0



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



10



2012



157.5 9 1166. 04 116.6 0



98.02



Jumlah Rerata



2.20



0.020420



0.002918



20.5 5



0.106871



-0.001803



2.05



Sumber Hasil Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Pearson Type III No. 1 2 3 4 5 6



Kala Ulang



Probabili tas



Faktor Frekwensi



(tahun)



(%)



(G)



2 5 10 25 50 100



50 20 10 4 2 1



0.032 0.830 1.300 1.816 2.156 2.421



Log R ranc



Curah Hujan Rancangan (mm) 114.27 138.19 154.55 174.72 189.44 201.77



2.058 2.140 2.189 2.242 2.277 2.305



Sumber Hasil Perhitungan



Uji Smirnov-Kolmogorov Metode Log Pearson Type III Uji Smirnov-Kolmogorov Log Pearson Type III R (mm)



Xi (mm)



Log Xi



m



Pe (%)



74.10



74.10



1.87



1



9.09



87.26



1.94



2



98.02



1.99



3



99.59



99.59



2.00



4



157.5 9



108.8 4



2.04



5



132.6 3 151.0 0



18.1 8 27.2 7 36.3 6 45.4 5



G 1.79 1.10 0.61 0.55 0.17



Pr (%) 83.9 6 71.3 7 62.4 1 61.1 9 54.3 4



Pt (%) 16.0 4 28.6 3 37.5 9 38.8 1 45.6 6



D (%) 6.95 10.4 5 10.3 1 2.45 0.20



Mata Kuliah Teknik Drainase Magister Sumber Daya Air 63 TEKNIK PENGAIRAN – UNIVERSITAS BRAWIJAYA



Dosen Pengampu: Dr. SUMIADI, ST. MT.



111.5 3 145.4 8



111.5 3 132.6 3 145.4 8 151.0 0 157.5 9



87.26 108.8 4 98.02



2.05



6



2.12



7



2.16



8



2.18



9



2.20



10



54.5 5 63.6 4 72.7 3 81.8 2 90.9 1



0.07



52.4 7 39.1 2 31.9 9 29.1 3 25.8 4



0.66 1.05 1.20 1.38



47.5 3 60.8 8 68.0 1 70.8 7 74.1 6



7.01 2.76 4.72 10.9 4 16.7 4



Sumber Hasil Perhitungan Banyaknya data



: 10



Derajat Kepencengan (a)



: 5%



Harga ∆cr dari tabel



: 0.354 atau 35.4%



∆maksimum



: 16,74 %



∆maksimum < ∆cr



: 16,74% < 35,4 % maka distribusi Memenuhi



Uji Chi Square Metode Log Pearson Type III Uji Chi Square Log Pearson Type III Klas



Interval



1



4



0,000 - 78.010 78.010 100.609 100.609 121.735 121.735 138.197



5



138.197 - ~



2 3



X2



∑ Oi 2



Ei 1



1



2



4



1



2



2



0



2



1



2 jumlah



3



1 0.33333333 3 3.33



Sumber Hasil Perhitungan Jumlah Kelas



: 1 + 3,22 log n = 4,690 = 5



Banyaknya data



: 10



Derajat Kepencengan (a)



: 5%



Derajat Kebebasan (dk)



:2



Harga X2 tabel



: 5,991



Harga Xh2



: 3.33



Xh2