Ringkasan judul artikel| nama penulis 1 |nama penulis 2 1 PENDAMPINGAN PERENCANAAN BANGUNANAN DRAINASE DI AREA PEMUKIMAN WARGA DESA TIRTOMOYO KABUPATEN MALANG Tiong Iskandar, Agus Santosa, Deviany Kartika Dosen Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITN Malang ABSTRAKSI Bangunan drainase merupakan bangunan air yang ditujukan untuk mengendalikan air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan, aliran air dari hulu dan hilir pada suatu kawasan, salah satunya kawasan pemukiman. Pengendalian kelebihan air dilakukan melalui upaya meresapkan, dan mengalirkan air ke suatu tempat namun dengan tidak menimbulkan dampak negatif yang baru (dampak negatif yang seminimal mungkin). Agar dalam tahapan pelaksanaan proyek konstruksi bangunan sipil dapat berjalan lancar dan hasilnya dapat memberikan manfaat yang optimal, maka salah satu tahapan kegiatan yang dilakukan adalah tahapan perencanaan teknis, seperti yang dilakukan pada kegiatan pengabdian kepada masyarakat di Area Desa Tirtomoyo, Kecamatan Pakis Kabupaten Malang Total Area Perencanaan terdiri dari 74,4% kawasan pemukiman, 1,0% taman, dan 24,7% jalan. Beberapa data yang diperlukan dalam perencanaan bangunan air dari aspek hidrolis adalah: data karakteristik daerah pengaliran (data topografi dan data tata guna lahan), data iklim, data curah hujan, dan data debit. Data tersebut selanjutnya akan digunakan dalam perhitungan data debit rencana. Dari analisa dapat disimpulkan bahwa distribusi frekuensi metode Gumbel dan Log Pearson Type III lolos analisa kesesuaian distribusi dan hasil analisa distribusi frekuensi dari kedua metode ini dapat digunakan. Kriteria yang digunakan untuk memilih curah hujan rencana yang digunakan dalam perhitungan debit rencana, yaitu nilai yang tertinggi. Nilai tertinggi terdapat pada Metode Gumbel. Untuk saluran di dalam pemukiman menggunakan kala ulang 5 tahunan, yaitu sebesar 94,22 mm; sedangkan untuk saluran di Jalan Utama menggunakan kala ulang 10 tahunan, yaitu sebesar 107,16 mm. Kata Kunci: drainase, saluran, gorong-gorong. I. ANALISIS SITUASI Bangunan drainase merupakan bangunan air yang ditujukan untuk mengendalikan air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan, aliran air dari hulu dan hilir pada suatu kawasan, salah satunya kawasan pemukiman. Pengendalian kelebihan air dilakukan melalui upaya meresapkan, dan mengalirkan air ke suatu tempat namun dengan tidak menimbulkan dampak negatif yang baru (dampak negatif yang seminimal mungkin). Agar dalam
16
Embed
PENDAMPINGAN PERENCANAAN BANGUNANAN ......Untuk menghitung debit air hujan dalam mendimensi saluran drainase digunakan metode rasional. Bentuk umum dari persamaan Rasional (jika daerah
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Ringkasan judul artikel| nama penulis 1 |nama penulis 2
1
PENDAMPINGAN PERENCANAAN BANGUNANAN DRAINASE DI AREA PEMUKIMAN WARGA DESA TIRTOMOYO
KABUPATEN MALANG
Tiong Iskandar, Agus Santosa, Deviany Kartika Dosen Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITN Malang
ABSTRAKSI
Bangunan drainase merupakan bangunan air yang ditujukan untuk mengendalikan air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan, aliran air dari hulu dan hilir pada suatu kawasan, salah satunya kawasan pemukiman. Pengendalian kelebihan air dilakukan melalui upaya meresapkan, dan mengalirkan air ke suatu tempat namun dengan tidak menimbulkan dampak negatif yang baru (dampak negatif yang seminimal mungkin). Agar dalam tahapan pelaksanaan proyek konstruksi bangunan sipil dapat berjalan lancar dan hasilnya dapat memberikan manfaat yang optimal, maka salah satu tahapan kegiatan yang dilakukan adalah tahapan perencanaan teknis, seperti yang dilakukan pada kegiatan pengabdian kepada masyarakat di Area Desa Tirtomoyo, Kecamatan Pakis Kabupaten Malang Total Area Perencanaan terdiri dari 74,4% kawasan pemukiman, 1,0% taman, dan 24,7% jalan. Beberapa data yang diperlukan dalam perencanaan bangunan air dari aspek hidrolis adalah: data karakteristik daerah pengaliran (data topografi dan data tata guna lahan), data iklim, data curah hujan, dan data debit. Data tersebut selanjutnya akan digunakan dalam perhitungan data debit rencana. Dari analisa dapat disimpulkan bahwa distribusi frekuensi metode Gumbel dan Log Pearson Type III lolos analisa kesesuaian distribusi dan hasil analisa distribusi frekuensi dari kedua metode ini dapat digunakan. Kriteria yang digunakan untuk memilih curah hujan rencana yang digunakan dalam perhitungan debit rencana, yaitu nilai yang tertinggi. Nilai tertinggi terdapat pada Metode Gumbel. Untuk saluran di dalam pemukiman menggunakan kala ulang 5 tahunan, yaitu sebesar 94,22 mm; sedangkan untuk saluran di Jalan Utama menggunakan kala ulang 10 tahunan, yaitu sebesar 107,16 mm.
Kata Kunci: drainase, saluran, gorong-gorong. I. ANALISIS SITUASI
Bangunan drainase merupakan bangunan air yang ditujukan untuk mengendalikan air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan, aliran air dari hulu dan hilir pada suatu kawasan, salah satunya kawasan pemukiman. Pengendalian kelebihan air dilakukan melalui upaya meresapkan, dan mengalirkan air ke suatu tempat namun dengan tidak menimbulkan dampak negatif yang baru (dampak negatif yang seminimal mungkin). Agar dalam
Spectra Nomor ...... Volume......Bulan tahu: hal-hal
2
tahapan pelaksanaan proyek konstruksi bangunan sipil dapat berjalan lancar dan memberikan manfaat yang optimal, maka salah satu kegiatan yang dilakukan adalah tahapan perencanaan teknis, seperti yang dilakukan pada kegiatan pengabdian kepada masyarakat di Area Desa Tirtomoyo, Kecamatan Pakis Kabupaten Malang
Area Perencanaan berada di Desa Tirtomoyo, Kecamatan Pakis, dengan luas areal lebih kurang 146 ha. Adapun batas-batas wilayah daerah perencanaan adalah: Sebelah utara: Desa Banjararum; Sebelah timur: Desa Saptorenggo, Sebelah selatan: Desa Asrikaton; Sebelah barat: Desa Banjararum. Dengan total Area Perencanaan terdiri dari 74,4% kawasan pemukiman, 1,0% taman, dan 24,7% jalan.
Perencanaan teknis suatu bangunan air dapat ditinjau dari beberapa aspek, diantaranya aspek struktur dan aspek hidrolis. Perencanaan dari aspek struktur dimaksudkan agar bangunan air kokoh terhadap gaya-gaya yang bekerja. Perencanaan dari aspek hidrolis dimaksudkan agar bangunan air mampu mengalirkan debit tertentu dengan aman tanpa menimbulkan kerusakan pada bangunan air yang bersangkutan.
Beberapa data yang diperlukan dalam perencanaan bangunan air dari aspek hidrolis adalah: data karakteristik daerah pengaliran (data topografi dan data tata guna lahan), data iklim, data curah hujan, dan data debit. Data tersebut selanjutnya akan digunakan dalam perhitungan data debit rencana.
Adapun data perencananaan untuk pekerjaan drainase di desa Tirtomoyo, Kecamatan Pakis, Kabupaten Malang, sebagai berikut: 1. Curah hujan rencana kala ulang 5 tahun untuk saluran drainase sekunder
sebesar 94,22 mm. (berdasarkan analisa hidrologi) 2. Curah hujan rencana kala ulang 25 tahun untuk saluran drainase primer
sebesar 107,16 mm. (berdasarkan analisa hidrologi) 3. Penampang saluran yang dipakai untuk gorong-gorong maupun saluran
samping adalah penampang lingkaran. Berikut diameter penampang lingkaran yang tersedia di pasaran:
4. Bahan yang digunakan untuk a. saluran samping adalah NRCP (Non Reinforcement Concrete Pipe) b. gorong-gorong adalah RCP (Reinforcement Concrete Pipe)
TINJAUAN PUSTAKA BANJIR RANCANGAN DEBIT
Kapasitas saluran drainase dihitung dari jumlah debit air hujan dan debit air kotor yang dihasilkan oleh suatu daerah kajian, yang selanjutnya disebut dengan debit banjir rancangan. Debit banjir rancangan hasil perhitungan ditambah dengan 10% kandungan sedimen yang terdapat dalam aliran banjir. Sehingga didapatkan rumus sebagai berikut:
QRanc = 1,1 x Qbanjir
QRanc = 1,1 x ( Q1 + Q2 ) Keterangan : Q1 = debit banjir akibat air hujan
Ringkasan judul artikel| nama penulis 1 |nama penulis 2
3
Q2 = debit banjir air kotor
Dalam perhitungan ini, kecepatan aliran banjir dianggap konstan meskipun konsentrasi sedimen tinggi. DEBIT AIR HUJAN
Untuk menghitung debit air hujan dalam mendimensi saluran drainase digunakan metode rasional. Bentuk umum dari persamaan Rasional (jika daerah pengaliran kurang dari 0,8 km2 ) adalah sebagai berikut (Suyono Sosrodarsono, 1983:144) : Keterangan : Q = debit banjir maksimum (m
3/det)
C = koefisien pengaliran
I = intensitas hujan rerata selama waktu tiba banjir A = luas daerah pengaliran (km
2)
1. Intensitas Hujan Intensitas hujan adalah tinggi air hujan per satuan waktu, dengan
satuan mm/menit atau mm/jam. Untuk mendapatkan intensitas hujan selama waktu konsentrasi menggunakan rumus Rasional dari Dr. Mononobe :
Keterangan : I = Intensitas hujan (mm/jam) R24 = Curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm) Tc = Waktu Konsentrasi (jam)
Keterangan : to = Waktu air mengalir di area limpasan td = Waktu air mengalir di saluran
Keterangan : Lo = Panjang lintasan aliran di daerah limpasan (m) nd = Koefisien permukaan limpasan So = Kemiringan lahan limpasan
Tabel 1. Koefisien permukaan limpasan (nd)
Sedangkan untuk menentukan waktu yang ditempuh aliran
dalam saluran, menggunakan rumus:
Keterangan : td = waktu konsentrasi aliran dalam saluran (menit)
Ld = panjang saluran (m)
AICQ ..6,3
1
Spectra Nomor ...... Volume......Bulan tahu: hal-hal
4
Jenis Permukaan/Tata Guna Tanah Koefisien Pengaliran
1. Perumputan
- Tanah pasir, slope 2 % 0.05 - 0.1
- Tanah pasir, slope 2 - 7 % 0.10 - 0.15
- Tanah Pasir, slope 7 % 0.15 - 0.32
- Tanah gemuk, slope 2 % 0.13 - 0.17
- Tanah gemuk, slope 2 - 7 % 0.17 - 0.22
- Tanah gemuk, slope 7 % 0.25 - 0.35
2. Perkantoran
- Pusat kota 0.75 - 0.95
- Daerah pinggiran 0.50 - 0.7
3. Perumahan
- Kepadatan 20 rumah/ha 0.50 - 0.60
- Kepadatan 20 - 60 rumah/ha 0.60 - 0.80
- Kepadatan 60 - 160 rumah/ha 0.70 - 0.90
4. Perindustrian
- Industri ringan 0.50 - 0.60
- Industri berat 0.60 - 0.90
5. Pertanian 0.45 - 0.55
6. Perkebunan 0.20 - 0.30
7. Pertamanan, kuburan 0.10 - 0.25
8. Tempat bermain 0.20 - 0.35
9. Jalan
- Beraspal 0.70 - 0.95
- Beton 0.80 - 0.95
- Batu 0.70 - 0.85
10. Daerah yang dikerjakan 0.10 - 0.30 Sumber : I,Subarkah, 1980:50
Jenis Permukaan/Tata Guna Tanah Koefisien Pengaliran
1. Perumputan
- Tanah pasir, slope 2 % 0.05 - 0.1
- Tanah pasir, slope 2 - 7 % 0.10 - 0.15
- Tanah Pasir, slope 7 % 0.15 - 0.32
- Tanah gemuk, slope 2 % 0.13 - 0.17
- Tanah gemuk, slope 2 - 7 % 0.17 - 0.22
- Tanah gemuk, slope 7 % 0.25 - 0.35
2. Perkantoran
- Pusat kota 0.75 - 0.95
- Daerah pinggiran 0.50 - 0.7
3. Perumahan
- Kepadatan 20 rumah/ha 0.50 - 0.60
- Kepadatan 20 - 60 rumah/ha 0.60 - 0.80
- Kepadatan 60 - 160 rumah/ha 0.70 - 0.90
4. Perindustrian
- Industri ringan 0.50 - 0.60
- Industri berat 0.60 - 0.90
5. Pertanian 0.45 - 0.55
6. Perkebunan 0.20 - 0.30
7. Pertamanan, kuburan 0.10 - 0.25
8. Tempat bermain 0.20 - 0.35
9. Jalan
- Beraspal 0.70 - 0.95
- Beton 0.80 - 0.95
- Batu 0.70 - 0.85
10. Daerah yang dikerjakan 0.10 - 0.30 Sumber : I,Subarkah, 1980:50
Jenis Permukaan/Tata Guna Tanah Koefisien Pengaliran
1. Perumputan
- Tanah pasir, slope 2 % 0.05 - 0.1
- Tanah pasir, slope 2 - 7 % 0.10 - 0.15
- Tanah Pasir, slope 7 % 0.15 - 0.32
- Tanah gemuk, slope 2 % 0.13 - 0.17
- Tanah gemuk, slope 2 - 7 % 0.17 - 0.22
- Tanah gemuk, slope 7 % 0.25 - 0.35
2. Perkantoran
- Pusat kota 0.75 - 0.95
- Daerah pinggiran 0.50 - 0.7
3. Perumahan
- Kepadatan 20 rumah/ha 0.50 - 0.60
- Kepadatan 20 - 60 rumah/ha 0.60 - 0.80
- Kepadatan 60 - 160 rumah/ha 0.70 - 0.90
4. Perindustrian
- Industri ringan 0.50 - 0.60
- Industri berat 0.60 - 0.90
5. Pertanian 0.45 - 0.55
6. Perkebunan 0.20 - 0.30
7. Pertamanan, kuburan 0.10 - 0.25
8. Tempat bermain 0.20 - 0.35
9. Jalan
- Beraspal 0.70 - 0.95
- Beton 0.80 - 0.95
- Batu 0.70 - 0.85
10. Daerah yang dikerjakan 0.10 - 0.30 Sumber : I,Subarkah, 1980:50
V = kecepatan aliran di dalam saluran (m/detik)
Tabel 2. Jenis bahan dan kecepatan rencana yang diijinkan
Jenis Bahan Kecepatan Aliran Air yang
diijinkan , V ijin (m/dt)
Pasir Halus Lempung Kepasiran Lanau Aluvial Lempung Kokoh Lempung Padat Kerikil Kasar Batu-batu besar Pasangan batu Beton Beton bertulang
0,45 0,50 0,70 0,75 1,10 1,20 1,50 1,50 1,50 1,50
2. Koefisien Pengaliran Koefisien pengaliran adalah perbandingan antara jumlah air yang mengalir di permukaan akibat hujan (limpasan) pada suatu daerah dengan jumlah curah hujan yang turun di daerah tersebut. Angka koefisien tersebut dipengaruhi oleh: 1. Jenis permukaan tanah yang dilalui air hujan.
a. Tanah biasa, tanah pasir (lebih banyak air meresap daripada tanah biasa)
b. Rumah-rumah dengan atap genteng atau seng c. Jalan-jalan yang diaspal.
2. Keadaan tanah yang dilalui (berhubungan dengan miringnya). Besarnya koefisien pengaliran menurut imam Subarkah sebagai berikut:
Tabel 3 Nilai Koefisien Pengaliran Berdasarkan Jenis Pemakaian Tata Guna Tanah
Cara menentukan harga koefisien pengaliran suatu daerah yang terdiri dari beberapa jenis tata guna lahan adalah dengan mengambil harga rata-rata koefisien pengaliran dari setiap tata guna lahan, yaitu dengan memperhitungkan bobot masing-masing bagian sesuai dengan luas daerah yang mewakilinya dan dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:
Keterangan : Cm = koefisien pengaliran rata-rata
Ringkasan judul artikel| nama penulis 1 |nama penulis 2
5
Ai = luas daerah masing-masing tata guna lahan Ci = koefisien pengaliran dari masing-masing daerah
N = banyaknya jenis penggunaan tanah dalam suatu daerah 3. Luas Pengaliran
Luas daerah pengaliran merupakan luas daerah yang mempengaruhi debit air hujan yang memasuki drainase.
DEBIT AIR KOTOR Kebutuhan air rata-rata di Indonesia (terutama kota-kota besar) adalah 110 liter/hari/orang. Rumus debit rata-rata air kotor yang dihasilkan dari sumber-sumber pemakaian adalah sebagai berikut:
Data curah hujan diperlukan untuk perhitungan curah hujan rancangan. Data yang digunakan adalah data curah hujan tahun 1998
Tipe Saluran n
A. Saluran Tertutup Terisi Sebagian
1. Gorong-gorong dari beton lurus dan bebas kikisan 2. Gorong-gorong dengan belokan dan sambungan 3. Saluran pembuang lurus dari beton 4. Pasangan bata dilapisi dengan semen 5. Pasangan batu kali disemen
Ringkasan judul artikel| nama penulis 1 |nama penulis 2
7
Tahun Bulan Tanggal Sta. Ciliwung Sta. Singosari Sta. Jabung
Des 28 87 68 30
Feb 7 0 108 38
Mar 26 23 1 92
Des 7 125 9 55
Apr 7 0 102 15
April 11 0 69 84
Nov 10 83 30 93
Des 11 0 125 32
Jan 7 0 0 127
Mar 26 97 20 47
Jan 21 64 80 3
Feb 6 33 10 158
Mar 18 96 9 0
Jan 24 85 88 4
Nov 19 0 0 101
Des 30 118 6 0
Mar 10 32 74 8
Nov 17 40 1 115
Mar 15 167 62 0
Jan 7 47 78 66
Mar 30 31 3 83
Juni 21 104 5 19
Juni 4 0 74 0
des 31 9 17 75
Feb 6 104 47 0
Apr 10 50 105 12
Mei 25 0 0 75
Mar 13 118 3 0
Juni 1 7 35 0
Mar 26 0 3 68
Sumber: Dinas Pengairan Kabupaten Malang
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
Tahun Bulan Tanggal Sta. Ciliwung Sta. Singosari Sta. Jabung
Des 28 87 68 30
Feb 7 0 108 38
Mar 26 23 1 92
Des 7 125 9 55
Apr 7 0 102 15
April 11 0 69 84
Nov 10 83 30 93
Des 11 0 125 32
Jan 7 0 0 127
Mar 26 97 20 47
Jan 21 64 80 3
Feb 6 33 10 158
Mar 18 96 9 0
Jan 24 85 88 4
Nov 19 0 0 101
Des 30 118 6 0
Mar 10 32 74 8
Nov 17 40 1 115
Mar 15 167 62 0
Jan 7 47 78 66
Mar 30 31 3 83
Juni 21 104 5 19
Juni 4 0 74 0
des 31 9 17 75
Feb 6 104 47 0
Apr 10 50 105 12
Mei 25 0 0 75
Mar 13 118 3 0
Juni 1 7 35 0
Mar 26 0 3 68
Sumber: Dinas Pengairan Kabupaten Malang
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
Tahun Bulan Tanggal Sta. Ciliwung Sta. Singosari Sta. Jabung
Des 28 87 68 30
Feb 7 0 108 38
Mar 26 23 1 92
Des 7 125 9 55
Apr 7 0 102 15
April 11 0 69 84
Nov 10 83 30 93
Des 11 0 125 32
Jan 7 0 0 127
Mar 26 97 20 47
Jan 21 64 80 3
Feb 6 33 10 158
Mar 18 96 9 0
Jan 24 85 88 4
Nov 19 0 0 101
Des 30 118 6 0
Mar 10 32 74 8
Nov 17 40 1 115
Mar 15 167 62 0
Jan 7 47 78 66
Mar 30 31 3 83
Juni 21 104 5 19
Juni 4 0 74 0
des 31 9 17 75
Feb 6 104 47 0
Apr 10 50 105 12
Mei 25 0 0 75
Mar 13 118 3 0
Juni 1 7 35 0
Mar 26 0 3 68
Sumber: Dinas Pengairan Kabupaten Malang
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
hingga tahun 2007 (10 tahun) dari stasiun curah hujan yang mempengaruhi daerah kajian.
Ada beberapa stasiun yang mempengaruhi daerah kajian yang terletak di Desa Tirtomoyo, Kecamatan Pakis, Kabupaten Malang, yaitu Stasiun Hujan Singosari, Ciliwung dan Jabung. Berdasarkan metode Poligon Thiessen yang digunakan untuk menentukan stasiun yang mempengaruhi daerah kajian, maka didapatkan hanya dua stasiun yang mempengaruhi, yaitu stasiun hujan Ciliwung dan Singosari.
Sehingga nilai koefisen Thiessen untuk masing-masing stasiun hujan tersebut, sebagai berikut:
Tabel 7. Koefisien Thiessen No. Sta Luas (m
2) Prosentase
1 Ciliwung 812,148 55.51%
2 Singosari 650,919 44.49%
3 Jabung 0.00%
1,463,067 100.00%
Sumber: Hasil Perhitungan
Total
Data hujan dari masing-masing stasiun untuk 10 tahun adalah sebagai
berikut: Tabel 8. Data Curah Hujan Maksimum Stasiun Ciliwung, Singosari dan Jabung
UJI KONSISTENSI DATA CURAH HUJAN Berikut curah hujan maksimum di masing-masing stasiun.
Tabel 9. Curah Hujan Maksimum Harian Tiga Stasiun yang Mempengaruhi Daerah Kajian Tahun Sta. Ciliwung Sta. Singosari Sta. Jabung
1998 87 108 92
1999 125 102 84
2000 83 125 127
2001 97 80 158
2002 96 88 101
2003 118 74 115
2004 167 78 83
2005 104 74 75
2006 104 105 75
2007 118 35 68
Sumber: Dinas Pengairan Kabupaten Malang Uji konsistensi dilakukan pada setiap stasiun terhadap dua stasiun
yang lain. Data dianggap konsisten ketika R2 mencapai angka minimal 99%. Berikut uji konsistensi untung masing-masing stasiun: 1. Uji Konsistensi Stasiun Ciliwung terhadap Stasiun Singosari dan Jabung
Tabel 10. Uji Konsistensi Stasiun Ciliwung terhadap Stasiun Singosari dan Jabung
Spectra Nomor ...... Volume......Bulan tahu: hal-hal
Gambar 2. Grafik Uji Konsistensi Stasiun Ciliwung terhadap stasiun Singosari dan Jabung
y = 93,22x + 36,7R² = 0,990
0
200
400
600
800
1000
1200
87 212 295 392 488 606 773 877 981 1099
Ku
mu
latif
Sta
siu
n R
efe
ren
si
Kumulatif Stasiun Ciliwung
Grafik Uji Konsistensi Stasiun Ciliwung terhadap Stasiun Singosari dan Stasiun Jabung
Dari gambar 2 dan tabel 10 menunjukkan bahwa data curah hujan yang berada di stasiun Ciliwung konsisten terhadap dua stasiun yang lain, yaitu menghasilkan angka R2 = 99,0%, artinya 99,0% data konsisten.
2. Uji Konsistensi Stasiun Singosari terhadap Stasiun Ciliwung dan Jabung Tabel 11. Uji Konsistensi Stasiun Singosari terhadap Stasiun Ciliwung dan Jabung
Gambar 3. Grafik Uji Konsistensi Stasiun Singosari terhadap stasiun Ciliwung dan Jabung
Dari gambar 3 dan tabel 11 menunjukkan bahwa data curah hujan yang berada di stasiun Singosari konsisten terhadap dua stasiun yang lain, yaitu menghasilkan angka R2 = 99,8%, artinya 99,8% data konsisten.
3. Uji Konsistensi Stasiun Jabung terhadap Stasiun Singosari dan Ciliwung Tabel 12. Uji Konsistensi Stasiun Jabung terhadap Stasiun Ciliwung dan Singosari
y = 107,4x - 12,56R² = 0,998
0
200
400
600
800
1000
1200
108 210 335 415 503 577 655 729 834 869
Ku
mu
latif
Sta
siu
n R
efe
ren
si
Kumulatif Stasiun Singosari
Grafik Uji Konsistensi Stasiun Singosari terhadap Stasiun Ciliwung dan Stasiun Jabung
Gambar 4. Grafik Uji Konsistensi Stasiun Jabung terhadap stasiun Ciliwung dan Singosari
Dari gambar 4 dan tabel 12 menunjukkan bahwa data curah hujan yang berada di stasiun Singosari konsisten terhadap dua stasiun yang lain, yaitu menghasilkan angka R2 = 99,9%, artinya 99,9% data konsisten.
CURAH HUJAN RERATA DAERAH
Curah hujan rerata daerah didapatkan dengan menggunakan Metode Thiessen dan didapatkan koefisien Thiessen pada tabel 12..
Spectra Nomor ...... Volume......Bulan tahu: hal-hal
10
Tabel 14. Pemilihan Distribusi Frekuensi Tahun R maks (mm) Jenis Distribusi Syarat Hasil
1998 78.55 Cs > 1,14 Diterima
1999 73.39 Ck > 5,4 Diterima
2000 59.42 -0,05 < Cs < 0,05 Ditolak
2001 71.12 2,7 < Ck < 3,3 Ditolak
2002 86.33 Log Pearson Type III tidak ada batasan Diterima
2003 68.17 Sumber: Hasil Perhitungan
2004 120.29
2005 59.95
2006 78.64
2007 66.84
Cs 1.93
Ck 8.12
Sumber: Hasil Perhitungan
Gumbel
Normal
Dari hasil uji pemilihan distribusi frekuensi di atas diperoleh bahwa
Metode Gumbel dan Metode Log Pearson Type III yang memenuhi persyaratan nilai Cs dan Ck. Sehingga analisa selanjutnya akan menggunakan Metode Gumbel dan Metode Log Pearson Type III. ANALISA DISTRIBUSI FREKUENSI Berdasarkan tabel 14, maka analisa distribusi frekuensi menggunakan metode Log Pearson III dan Metode Gumbel. Perhitungan tersebut sebagai berikut: 1. Metode Gumbel
Dari proses perhitungan didapatkan nilai hujan rencana dengan periode ulang 2 tahun hinggan 50 tahun pada tabel berikut.
Tabel 15. Curah Hujan Rencana Berdasarkan Frekuensi Metode Gumbel Tr
(Tahun)
P (%) Yt K R24
rencana2 50 0.37 -0.09 74.67
5 20 1.50 1.02 94.22
10 10 2.25 1.76 107.16
25 4 3.20 2.68 123.52
50 2 3.90 3.37 135.65
Sumber: Hasil Perhitungan 2. Metode Log Pearson Type III
Dari proses perhitungan maka didapatkan nilai hujan rencana dengan periode ulang 2 tahun hingga 50 tahun sebagai berikut:
Tabel 16. Perhitungan Distribusi Frekuensi Metode Log Pearson Type III Tr
(Tahun)R rerata Kemencengan Peluang K
(tahun) (log) (Cs) (%) (tabel) Log (mm/hari)
2 1.874 1.392 50 -0.224 1.854 71.387
5 1.874 1.392 20 0.706 1.936 86.358
10 1.874 1.392 10 1.337 1.992 98.268
25 1.874 1.392 4 2.126 2.063 115.502
50 1.874 1.392 2 2.703 2.114 129.969
Sumber: Hasil Perhitungan
R24 Rencana
Dari ketiga metode distribusi frekuensi di atas, didapatkan rekapitulasi hasil perhitungan pada tabel di bawah ini.
Tabel 17. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Distribusi Frekuensi Tr
(Tahun) Gumbel Log Pearson
2 74.67 71.39
5 94.22 86.36
10 107.16 98.27
25 123.52 115.50
50 135.65 129.97
Sumber: Hasil Perhitungan
R24 Rencana
Ringkasan judul artikel| nama penulis 1 |nama penulis 2
11
UJI KESESUAIAN DISTRIBUSI Uji kesesuaian distribusi menggunakan Metode Smirnov-Kolmogorov
dan Metode Chi-Square. 1. Uji Kesesuaian Distribusi Metode Smirnov-Kolmogorov
Tabel 18. Perhitungan Uji Distribusi dengan Metode Smirnov-Kolmogorov untuk Distribusi Frekuensi Metode Gumbel
Berdasarkan tabel 18 di atas, dapat dilihat bahwa: Simpangan maksimum (∆P maks) = 15,07%
Jumlah data 10 dan (derajat kepercayaan) adalah 5%, didapatkan ∆P kritis 40,9 %. Jadi, ∆P maks < ∆P kritis. Sehingga distribusi probabilitas Gumbel dapat diterima untuk menganalisis data hujan.
Metode Log Pearson Type III Tabel 19. Perhitungan Uji Distribusi dengan Metode Smirnov-Kolmogorov untuk Distribusi
Frekuensi Metode Log Pearson Type III R24 maks
(Xi)
1 2004 2.08 9.09 2.32 3.31 5.78
2 2002 1.94 18.18 0.70 20.04 1.86
3 2006 1.90 27.27 0.25 34.75 7.48
4 1998 1.90 36.36 0.24 34.94 1.43
5 1999 1.87 45.45 -0.09 45.64 0.18
6 2001 1.85 54.55 -0.24 50.91 3.64
7 2003 1.83 63.64 -0.45 61.10 2.54
8 2007 1.83 72.73 -0.55 65.86 6.87
9 2005 1.78 81.82 -1.08 91.30 9.49
10 2000 1.77 90.91 -1.12 93.01 2.10
ΔP maks (%) 9.49
Derajat signifikan a (%) 5
Banyaknya data 10
ΔP kritis (%) 40.9
Sumber: Hasil Perhitungan
Tahuni ΔP (%)P'(Xi)
(%)f(t)
P (Xi)
(%)
Berdasarkan tabel 19 di atas, dapat dilihat bahwa: Simpangan maksimum (∆P maks) = 9,49%
Jumlah data 10 dan (derajat kepercayaan) adalah 5%, didapatkan ∆P kritis 40,9 %. Jadi, ∆P maks < ∆P kritis. Sehingga distribusi probabilitas Log Pearson Type III dapat diterima untuk menganalisis data hujan. 2. Uji Kesesuaian Distribusi Metode Chi-Square
Spectra Nomor ...... Volume......Bulan tahu: hal-hal
12
Tabel 20. Perhitungan Uji Distribusi dengan Metode Chi-Square untuk Distribusi Frekuensi Metode Gumbel
P Tr R
(%) (tahun) (mm)
1 20 5.0 76.27 17.6036 1.500 1.050 94.754
2 40 2.5 76.27 17.6036 0.672 0.222 80.174
3 60 1.7 76.27 17.6036 0.087 -0.363 69.889
4 80 1.3 76.27 17.6036 -0.476 -0.926 59.972
Sumber: Hasil Perhitungan
Of Ef Of - Ef (Of-Ef)2/Ef
> 94.754 1 1.667 -0.667 0.267
94.754 - 80.174 1 1.667 -0.667 0.267
80.174 - 69.889 4 1.667 2.333 3.267
69.889 - 59.972 3 1.667 1.333 1.067
59.972 < 1 1.667 -0.667 0.267
10 8.333 1.667 5.133
Sumber: Hasil Perhitungan
Interval Kelas
Jumlah
KYtSt. DevMeanNo.
Metode Log Pearson Type III
Tabel 21. Perhitungan Uji Distribusi dengan Metode Chi-Square untuk Distribusi Frekuensi Metode Log Pearson Type III
P
(%) log mm
1 20 1.874 0.089 1.392 0.706 1.936 86.358
2 40 1.874 0.089 1.392 0.086 1.881 76.064
3 60 1.874 0.089 1.392 -0.427 1.836 68.482
4 80 1.874 0.089 1.392 -0.832 1.799 63.023
Sumber: Hasil Perhitungan
No.R
KCsSt. DevMean
a. Perhitungan Chi-Square
Tabel 22. Perhitungan Chi-Square untuk distribusi Gumbel Of Ef Of - Ef (Of-Ef)
2/Ef
> 94.754 1 1.667 -0.667 0.267
94.754 - 80.174 1 1.667 -0.667 0.267
80.174 - 69.889 4 1.667 2.333 3.267
69.889 - 59.972 3 1.667 1.333 1.067
59.972 > 1 1.667 -0.667 0.267
10 8.333 1.667 5.133
Sumber: Hasil Perhitungan
Interval Kelas
Jumlah
Chi-Square hitung = 5,133
(%) = 5 Dk = 3 Chi-square kritis = 7,82
Berdasarkan tabel 22 didapatkan bahwa 2<cr, maka dapat disimpulkan bahwa distribusi tersebut dapat diterima.
Tabel 23. Perhitungan Chi-Square untuk distribusi log Pearson Type III Of Ef Of-Ef (Of-Ef)
2/Ef
> 86.358 1 1.667 -0.667 0.267
86.358 - 76.064 3 1.667 1.333 1.067
76.064 - 68.482 2 1.667 0.333 0.067
68.482 - 63.023 2 1.667 0.333 0.067
63.023 > 2 1.667 0.333 0.067
10 8.333 1.667 1.533
Sumebr: Hasil Perhitungan
Interval Kelas
Jumlah
Chi-Square hitung = 1,133
(%) = 5 Dk = 3 Chi-square kritis = 7,82
Berdasarkan tabel 23 didapatkan bahwa 2<cr, maka dapat disimpulkan bahwa distribusi tersebut dapat diterima
ANALISA UJI KESESUAIAN DISTRIBUSI
Dari kedua metode pengujian kesesuaian distribusi di atas, maka dapat ditabelkan sebagai berikut:
Tabel 24. An
Ringkasan judul artikel| nama penulis 1 |nama penulis 2
13
alisa Uji Kesesuaian Distribusi
ΔP maks ΔP kritis ΔP maks - ΔP kritis Hipotesa
Gumbel 15.07 ΔP maks < ΔP kritis Diterima
Log Pearson Type III 9.49 ΔP maks < ΔP kritis Diterima
Sumber: Hasil Perhitungan
2 hitung
2 kritis
2 maks -
2 kritis Hipotesa
Gumbel 5.13 ΔP maks < ΔP kritis Diterima
Log Pearson Type III 1.53 ΔP maks < ΔP kritis Diterima
Sumber: Hasil Perhitungan
7,82
DistribusiUji Smirnov-Kolmogorof
40.9
DistribusiUji Chi-Square
Dari tabel analisa di atas, dapat disimpulkan bahwa distribusi
frekuensi metode Gumbel dan Log Pearson Type III lolos analisa kesesuaian distribusi dan hasil analisa distribusi frekuensi dari kedua metode ini dapat digunakan. Kriteria yang digunakan untuk memilih curah hujan rencana yang digunakan dalam perhitungan debit rencana, yaitu nilai yang tertinggi. Nilai tertinggi terdapat pada Metode Gumbel. Untuk saluran di dalam pemukiman menggunakan kala ulang 5 tahunan, yaitu sebesar 94,22 mm; sedangkan untuk saluran di Jalan Utama menggunakan kala ulang 10 tahunan, yaitu sebesar 107,16 mm. DEBIT BANJIR RANCANGAN INTENSITAS HUJAN
Intensitas hujan menggunakan teori Mononobe untuk mengubah hujan harian maksimum dari periode yang telah didapatkan, menjadi hujan lima menitan selama satu jam.
Intensitas hujan yang diperoleh dari curah hujan rencana adalah sebagai berikut:
Tabel 25. Intensitas Hujan Rencana menurut Teori Mononobe
Gambar 5. Kurva Intensitas Hujan Rencana menurut Teori Mononobe
0,000
50,000
100,000
150,000
200,000
250,000
300,000
350,000
0 0,5 1 1,5 2 2,5
Inte
nsi
tas
hu
jan
(m
m/j
am)
Durasi (jam)
Kurva Intensitas Hujan Rencana
5 th
25 tahun
KOEFISIEN PENGALIRAN Area perencanaan desa Tirtomoyo, Kecamatan Pakis,
Kabupaten Malang adalah lahan berupa perumahan yang terdiri dari rumah dengan kepadatan 20-60 rumah per hektar dan jalan beraspal. Sehingga koefisien pengaliran yang diambil, yaitu Area pemukiman : 0,65 Jalan aspal : 0,85 Taman :0,15
Spectra Nomor ...... Volume......Bulan tahu: hal-hal
14
PERHITUNGAN DEBIT RENCANA Langkah awal dimulai dengan menghitung waktu air mengalir di
area limpasan. Panjang lintasan daerah limpasan (Lo) untuk daerah Blok perumahan sepanjang 20 m, dan untuk daerah limpasan dari jalan sepanjang 12 m. Koefisien permukaan limpasan untuk jalan sebesar 0,013 untuk kondisi lapisan aspal, semen, dan beton, sementara untuk blok 0,02 untuk kondisi permukaan licin kedap air. Dan Kemiringan limpasan untuk blok perumahan yaitu sebesar 0,005 dan untuk jalan sebesar 0,02.
t0 Jalan :
Dan setelah itu langkah selanjutnya yaitu menghitung waktu
konsentrasi aliran dalam saluran (td). Berdasarkan gambar denah maka didapat panjang saluran A yaitu 162,19 m; dan kecepatan aliran air yang diijinkan sebesar 1,50 m/dt berdasarkan jenis bahan yang direncanakan yaitu berupa gorong-gorong beton.
tc Blok : tc = 12,37 + 1,8 = 14,17 menit = 0,240 jam tc Jalan : tc = 1,86 + 1,8 = 3,66 menit = 0,061 jam Dari kedua waktu konsentrasi di atas, dipilih waktu terlama untuk
digunakan dalam perhitungan selanjutnya. Tc yang dipakai adalah 0,240 jam.
Setelah menghitung waktu konsentrasi, langkah berikutnya adalah menghitung intensitas curah hujan sesuai dengan curah hujan rancangan yang telah dihitung sebelumnya yaitu sebesar 125 mm, tc = 0,240 jam.
Koefisien Pengaliran (C) untuk Blok diambil 0,65 karena permukiman
multiunit dan tergabung. Sementara untuk jalan diambil 0,85 karena perkerasan aspal, dan taman diambil 0,15. Sementara untuk luas daerah pengaliran (A) didapat untuk blok sebesar 3.244 m2 = 3,24 x 10 -3 km2sementara untuk jalan yaitu 1.946,00 m2 = 1,95 x 10-3 km2.
Ringkasan judul artikel| nama penulis 1 |nama penulis 2
15
Dari nilai C, I, dan A yang telah dicari, maka debit pada saluran tersebut dapat dihitung sebagai berikut:
Qair hujan = 0,278 x C x I x A = 0,278 x 0,73 x 145,17 x 5,19 x 10-3 = 0,152 m3/dt
Dalam hal ini saluran A menampung 10 unit rumah dengan luas tanah 15 x 20 m2, jika setiap rumah dihuni 5 orang, maka saluran A menampung air kotor dari 50 orang. Untuk Q = 100 lt/orang/hari = 100 / ( 24 * 3600 ) = 0,93 x 10-3 lt/orang/dtk
= 0,93 x 10-6 m3/orang/dtk Qd = Pn.Q.K Qd = 50 x 0,93 x 10-6 x 0,75= 3,49 x 10-5 m3 / dtk
Jika sudah pada tahap ini maka debit untuk saluran A adalah jumlah debit blok akibat air hujan dan debit air kotor yang sudah dihitung sebelumnya. Disini didapat debit total saluran A yaitu sebesar 0,167 m3/dt. PENDIMENSIAN
Pendimensian pada saluran tersier dan saluran sekunder menggunakan penampang lingkaran berbahan beton NRCP untuk saluran samping dan RCP untuk gorong-gorong. Sedangkan pada saluran primer terbuka menggunakan penampang trapesium dengan dasar tanah, dan menggunakan penampang lingkaran berbahan beton RCP untuk gorong-gorong. Koefisien kekasaran Manning yang dipakai adalah 0,013.
Karena direncanakan memakai gorong-gorong berbentuk lingkaran maka unsur-unsur geometrisnya pun harus disesuaikan dengan bentuk penampang.
Diketahui pada perhitungan debit sebelumnya bahwa saluran A mempunyai debit sebesar 0,167 m3/dt. Jika kemiringan saluran diasumsikan sebesar 0,025 atau 2,5% sementara nilai kekasaran Manning (n) = 0,013. Maka berikut adalah langkah-langkah untuk mencari berapa diameter saluran yang dibutuhkan :
θ = 360-2.α = 360 – 106,26 = 253,74o
Setelah sudut (θ) sudah diketahui maka untuk mencari luas lingkaran (A) serta keliling basah (P) didapat luas lingkaran (A) = 31,84 D2 serta keliling basah (P) = 126,87 D. Setelah mendapat nilai luas dan keliling maka dilanjutkan denggan mencari nilai jari-jari hidrolis (R) yaitu sebagai berikut :
Spectra Nomor ...... Volume......Bulan tahu: hal-hal
16
D = 0,302 m ~ dipakai D = 0,3 m, karena dimensi terkecil yang tersedia
di lapangan adalah 0,4 m, maka untuk saluran ini memakai dimensi 0,4 m. RENCANA ELEVASI SALURAN Setelah mengetahui dimensi masing-masing saluran langkah selanjutnya
yaitu merencanakan elevasi saluran tersebut sesuai dengan kemiringan yang telah didesain.
Tabel 26. Pembagian segmen saluran No. U73-U72 Jalan Utama C
Dari tabel di atas di dapatkan diameter saluran, kapasitas saluran, dan
kontrol saluran-saluran tersebut sebagai berikut: Tabel 27. Kapasitas saluran U73-U72 dan kontrolnya
Awal Akhir
m m3 m m/det m
3
u72 u73 168,37 0,171 0,40 3,680 0,397 OK Tdk OK OK Superkritis
u72 u72.1 20,00 0,171 0,40 2,756 0,297 OK OK OK Superkritis
u72.1 u72.2 20,00 0,171 0,40 2,756 0,297 OK OK OK Superkritis
u72.2 u72.3 20,00 0,171 0,40 2,756 0,297 OK OK OK Superkritis
u72.3 u72.4 20,00 0,171 0,40 2,756 0,297 OK OK OK Superkritis
u72.4 u72.5 20,00 0,171 0,40 2,756 0,297 OK OK OK Superkritis
u72.5 u72.6 10,00 0,171 0,40 2,411 0,260 OK OK OK Superkritis
u72.6 u72.7 20,00 0,171 0,40 2,750 0,296 OK OK OK Superkritis
u72.7 u72.8 20,00 0,171 0,40 2,750 0,296 OK OK OK Superkritis
u72.8 u73 18,37 0,171 0,40 2,963 0,319 OK OK OK Superkritis
Sumber: Hasil Hitungan
KontrolQ
pakai
Panjang
SaluranFrV maksVminQ
Kode SaluranQhitVhit
D
saluran
Dari tabel 27 didapatkan bahwa pembagian segmen telah terkontrol.
KESIMPULAN
Dari analisa di atas, dapat disimpulkan bahwa distribusi frekuensi
metode Gumbel dan Log Pearson Type III lolos analisa kesesuaian distribusi dan hasil analisa distribusi frekuensi dari kedua metode ini dapat digunakan. Kriteria yang digunakan untuk memilih curah hujan rencana yang digunakan dalam perhitungan debit rencana, yaitu nilai yang tertinggi. Nilai tertinggi terdapat pada Metode Gumbel. Untuk saluran di dalam pemukiman menggunakan kala ulang 5 tahunan, yaitu sebesar 94,22 mm; sedangkan untuk saluran di Jalan Utama menggunakan kala ulang 10 tahunan, yaitu sebesar 107,16 mm.