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