Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Melchior

Tabel 4.24. Ringkasan Hidrograf Banjir Beberapa Kala Ulang HSS Nakayasu Kala Ulang Waktu jam Qn 5 11 689,761 M 3 Det 10 11 817,471 M 3 Det 25 11 997,348 M 3 Det 30 11 1025,438 M 3 Det 50 11 1144,483 M 3 Det 100 11 1303,127 M 3 Det

IV.4.2. Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Melchior

Dalam analisa debit banjir metode Melchior, data-data yang diperlukan yaitu : - Luas DAS Ular A = 1081 km - Panjang sungai Ular L = 115 km - Perbedaan elevasi dengan titik tangkap terjauh DAS H ∆ = 1055,7 m - Koefisien pengaliran berkisar 0,42 – 0,62, dipakai koefisien pengaliran α = 0,55 Kecepatan rambat banjir ke tempat titik pengamatan : Universitas Sumatera Utara 6 , . 72       ∆ = L H V = 6 , 115 956 , . 72       = 4,065 kmjam Waktu konsentrasi t : V L t . 60 . 1000 = = 065 , 4 . 60 115 . 1000 = 471,454 jam = 19,64 hari Koefisien reduksi β : β β . 1720 3960 12 , 1970 + − − = A 1081 = 1970 β - 236,4 - 3960 β + 475,2 +1720 β 2 – 206,4 β 1720 β 2 – 2196,4 β - 842,2 = 0 Untuk mendapatkan nilai β maka diselesaikan dengan persamaan kuadrat rumus a,b,c a c a b b . 2 . . 4 2 2 , 1 − ± − = β Universitas Sumatera Utara = 1720 . 2 2 , 0842 . 1720 . 4 4 , 2196 4 , 2196 2 − − ± = 3440 6 , 3258 4 , 2196 ± diperoleh β 1 = 1,586 dan β 2 = -0,3087. Maka, diambil harga β = 1,586 Intensitas curah hujan : r T = 3 2 24 . 24       t R T Perhitungan intensitas curah hujan dilakukan secara tabelaris seperti yang terlihat pada tabel 4.25 Tabel 4.25. Perhitungan intensitas curah hujan Periode Ulang Curah Hujan Rancangan Intensitas Curah Hujan Log Pearson III Haspers Log Pearson III Haspers R5 120,000 127,554 0,69 0,73 R10 133,944 148,451 0,77 0,85 R25 153,040 176,763 0,88 1,01 R30 155,974 181,144 0,89 1,04 R50 168,283 198,671 0,96 1,14 R100 184,410 221,590 1,06 1,27 Universitas Sumatera Utara Sesuai dengan tabel 4.25 didapat intensitas curah hujan Log Pearson III dan Haspers sehingga dapat diperkirakan debit maksimum dengan metode Melchior. Debit banjir yang terjadi dapat dihitung dengan persamaan : Qn = α . β . r T . A Qn = 0,6.1,586.r T .1081 Qn = 1028,68 r T Kombinasi Melchior – Log Pearson III Untuk n = 5 tahun Qn = 1028,68.r 5 Qn = 1028,68. 0,69 Qn = 706,479 m 3 detik Untuk n = 10 tahun Qn = 1028,68.r 10 Qn = 1028,68. 0,77 Universitas Sumatera Utara Qn = 788,57 m 3 detik Untuk n = 25 tahun Qn = 1028,68.r 25 Qn = 1028,68. 0,88 Qn = 900,995 m 3 detik Untuk n = 30 tahun Qn = 1028,68.r 30 Qn = 1028,68. 0,89 Qn = 918,268 m 3 detik Untuk n = 50 tahun Qn = 1028,68.r 50 Qn = 1028,68. 0,96 Qn = 990,736 m 3 detik Untuk n = 100 tahun Qn = 1028,68.r 100 Qn = 1028,68. 1,06 Qn = 1085,676 m 3 detik Universitas Sumatera Utara Kombinasi Melchior – Haspers Untuk n = 5 tahun Qn = 1028,68.r 5 Qn = 1028,68. 0,73 Qn = 750,946 m 3 detik Untuk n = 10 tahun Qn = 1028,68.r 10 Qn = 1028,68. 0,85 Qn = 873,974 m 3 detik Untuk n = 25 tahun Qn = 1028,68.r 25 Qn = 1028,68. 1,01 Qn = 1040,656 m 3 detik Untuk n = 30 tahun Qn = 1028,68.r 30 Qn = 1028,68. 1,04 Universitas Sumatera Utara Qn = 918,268 m 3 detik Untuk n = 50 tahun Qn = 1028,68.r 50 Qn = 1028,68. 1,14 Qn = 1169,636 m 3 detik Untuk n = 100 tahun Qn = 1028,68.r 100 Qn = 1028,68. 1,27 Qn = 1304,570 m 3 detik Sebagai perbandingan debit banjir rancangan berbagai kala ulang dapat dilihat pada tabel 4.26. Universitas Sumatera Utara Tabel 4.26. Ringkasan Hidrograf Banjir Beberapa Metode Berdasarkan tabel 4.26 maka dipilih metode Hasper-Haspers sebagai debit rencana dalam perencanaan tanggul banjir sungai Ular. Debit Banjir Maksimum yang Pernah Terjadi Menurut Nippon Koei dalam Design Report of Modification Design Work for Rehabilitation for Ular River Flood Control and Improvement of Irrigation Project TOR-3 Volume VII Hydrological Study disebutkan bahwa “tidak ada hidrograf banjir yang pernah teramati sejak studi terdahulu dikeluarkan. Hanya hidrograf banjir pada 22 Desember 1980 yang tersedia, dimana tercatat di stasiun pencatat tinggi muka air di Bandar Tiga. Hidrograf banjir ini akan dikembangkan untuk memperkirakan hidrograf banjir di jembatan Serbajadi. Nillai hidrograf KALA KOMBINASI HASPERS KOMBINASI MELCHIOR ULANG HASPERS LOG .PEARSON III HSS NAKAYASU HASPERS LOG PEARSON III 5 769,862 724,274 689,761 750,946 706,479 10 895,988 808,434 817,471 873,974 788,570 25 1066,869 923,69 997,348 1040,656 900,995 30 1093,315 941,398 1025,438 1066,452 918,268 50 1199,099 1015,691 1144,483 1169,636 990,736 100 1337,431 1113,023 1303,127 1304,570 1085,676 Universitas Sumatera Utara diperpanjang dalam Q 30 dan Q 100 di jembatan Serbajadi dari debit puncak 730 m 3 detik di Bandar Tiga” Debit Banjir maksimum yang pernah terjadi di Bandar Tiga dapat terlihat pada tabel 4.27. Tabel 4.27. Debit Banjir Maksimum yang Pernah Terjadi di Bandar Tiga Tahun Tanggal Debit m 3 detik Keterangan 1954 10 Desember 854 Perkiraan 1969 Oktober 540 Perkiraan 1972 11 November 340 Tercatat 1973 25 Desember 610 Terjadi 1974 29 September 372 Terjadi 1975 15 April 255 Terjadi 1976 21 November 392 Terjadi 1977 15 November 453 Terjadi 1978 22 Januari 338 Terjadi 1979 14 November 493 Terjadi 1980 22 Desember 730 Terjadi 1981 10 Mei 485 Terjadi 1982 31 Desember 469 Terjadi 1983 27 Oktober 459 Terjadi 1984 25 April 451 Terjadi 1985 21 Mei 480 Terjadi 1986 8 Januari 146 Terjadi 1987 21 November 192 Terjadi Universitas Sumatera Utara 1988 28 Desember 392 Terjadi 1989 24 September 254 Terjadi 1991 20 Mei 254 Terjadi 1992 28 September 182 Terjadi 1993 4 November 180 Terjadi 1994 9 November 242 Terjadi 1995 18 Oktober 140 Terjadi 1996 6 Desember 194 Terjadi 1997 4 November 194 Terjadi 2000 29 Maret 217 Terjadi 2001 29 Desember 285 Terjadi 2002 26 Mei 107 Terjadi Berdasarkan tabel 4.27. dimana debit maksimum yang pernah terjadi yaitu 730 m 3 detik, namun ini terjadi di Bandar tiga diman menurut Nippon Koei nilai debit banjir tersebut harus diperpanjang untuk mendapatkan debit banjir di jembatan Serbajadi. Sehingga debit banjir perkiraan dengan metode kombinasi Haspers- Haspers yang memiliki nilai tertinggi layak untuk digunakan sebagai debit renacana pada desain tanggul banjir. Universitas Sumatera Utara

BAB V PERENCANAAN TANGGUL

Setelah dibangunnya bendung maka diprediksi akan ada efek backwater di daerah hulu bendung. Oleh sebab itu dibutuhkan tanggul banjir pada bangunan utama Sungai Ular. Tinggi tanggul hulu diperhitungkan untuk menahan debit banjir rencana kala ulang 50 tahun Daerah banjir sungai Ular dapat dibagi menjadi dua wilayah yaitu: 1. Daerah Banjir di Hulu Jembatan Serbajadi Setelah dibangunnya bendung maka diprediksi akan ada efek backwater di daerah hulu bendung. Oleh sebab itu dibutuhkan tanggul banjir pada bangunan utama Sungai Ular. Menurut Nippon Koei Co dalam Design Report of Modification Design Work For Ular River Flood Control And Inprovement of Irrigation Project TOR-3 Volume II bahwa daerah banjir Sungai Ular di hulu jembatan Serbajadi adalah seluas 43,6 Ha. Untuk daerah banjir ini tidak perlu dilindungi dengan tanggul banjir karena tidak ada pemukiman dan jika tanggul banjir dibangun tanah yang terendam air banjir akan sangat sulit untuk membuang air banjir karena dikelilingi oleh tanah yang berbukit-bukit. 2. Daerah Banjir di Antara Jembatan Serbajadi dan Bendung Daerah banjir di hilir antara jembatan Serbajadi dan bendung lebih kecil dibandingkan dengan daerah hulunya yaitu seluas 25,3 Ha. Hal ini disebabkan karena sebelah kiri adalah dataran tinggi dan sebelah kanan tanggul banjir Universitas Sumatera Utara