Analisa Hidrologi Perencanaan Kolam Retensi Sebagai Usaha Mereduksi Debit Banjir ( Studi Kasus : Kecamatan Medan Selayang Kelurahan Asam Kumbang)

4.2 Analisa Hidrologi

4.2.1 Analisa Curah Hujan Harian Maksimum

Posstasiun curah hujan yang cocok untuk pengambilan data curah hujan adalah Pos Polonia, Pos Pancur Batu dan Pos Belawan selama 10 tahun terakhir. Selanjutnya, dilakukan analisa terhadap 4 empat metode analisa distribusi frekuensi hujan yang ada. Data curah hujan selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.3 sd 4.5 berikut ini : Tabel 4.3. Data curah hujan Stasiun Klimatologi Polonia 10 tahun terakhir Sumber : BMKG Medan Tabel 4.4. Data curah hujan Stasiun Klimatologi Pancur Batu 10 tahun terakhir Sumber : BMKG Medan Universitas Sumatera Utara Tabel 4.5. Data curah hujan Stasiun Klimatologi Belawan 10 tahun terakhir Sumber : BMKG Medan Tabel 4.6. Data rata-rata curah hujan maksimum Metode Rata-rata Aljabar Tahun SP SPB SB Rata - rata 2000 138,3 106,5 85 110 2001 170,8 145 135 150 2002 74,6 99 47 74 2003 97,6 118 140 119 2004 100,2 76 91 89 2005 87,9 190 143 140 2006 124,8 159 396 227 2007 88,2 219 103 137 2008 82,4 83 190 118 2009 115,4 87 96 99 Sumber : Hasil Perhitungan Universitas Sumatera Utara

4.2.1.1 Analisa Curah Hujan Distribusi Normal

Tabel 4.7. Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Normal No Curah hujan mm Xi 1 227 100,70 10140,49 2 150 23,70 561,69 3 140 13,70 187,69 4 137 10,70 114,49 5 119 -7,30 53,29 6 118 -8,30 68,89 7 110 -16,30 265,69 8 99 -27,30 745,29 9 89 -37,30 1391,29 10 74 -52,30 2735,29 Jumlah 1263 16264,10 126,30 S 42,51 Sumber : Hasil Perhitungan Dari data-data di atas didapat : = 126,30 mm Standar deviasi : S = 42,51 Tabel 4.8. Analisa Curah Hujan Rencana dengan Distribusi Normal No Periode ulang T tahun K T S Curah hujan X T mm 1 2 126,30 42,51 126,30 2 5 0,84 126,30 42,51 162,01 3 10 1,28 126,30 42,51 180,71 4 25 1,64 126,30 42,51 196,02 5 50 2,05 126,30 42,51 213,45 6 100 2,33 126,30 42,51 225,35 Sumber : Hasil Perhitungan X X 2 i X X  i X X  X Universitas Sumatera Utara Berikut hasil analisa curah hujan rencana dengan Distribusi Normal : Untuk periode ulang T 2 tahun T T T T X X K X X K S S       = 126,30 + 0 42,51 = 126,30 mm Untuk periode ulang T 5 tahun T T T T X X K X X K S S       = 126,30 + 0,84 42,51 = 162,01 mm Untuk periode ulang T 10 tahun T T T T X X K X X K S S       = 126,30 + 1,28 42,51 = 180,71 mm Untuk periode ulang T 25 tahun T T T T X X K X X K S S       = 126,30 + 1,64 42,51 = 196,02 mm Untuk periode ulang T 50 tahun T T T T X X K X X K S S       = 126,30 + 2,05 42,51 = 213,45 mm Untuk periode ulang T 100 tahun T T T T X X K X X K S S       = 126,30 + 2,33 42,51 = 225,35 mm       Universitas Sumatera Utara

4.2.1.2 Analisa Curah Hujan Distribusi Log Normal

Tabel 4.9. Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Log Normal No Curah hujan mm Xi Log X i log X i - log X log X i - log X 2 1 227 2,36 0,25 0,06 2 150 2,18 0,07 0,01 3 140 2,15 0,04 0,00 4 137 2,14 0,04 0,00 5 119 2,08 -0,03 0,00 6 118 2,07 -0,03 0,00 7 110 2,04 -0,06 0,00 8 99 2,00 -0,11 0,01 9 89 1,95 -0,15 0,02 10 74 1,87 -0,23 0,05 Jumlah 1263 20,8 0,17 126,30 2,08 S 0,14 Sumber : Hasil Perhitungan Dari data-data di atas didapat : = 2,08 mm Standar deviasi : S = 0,14 Tabel 4.10 Analisa Curah Hujan Rencana dengan Distribusi Log Normal No Periode ulang T tahun K T Log X Log S Log X T Curah hujan XT 1 2 2,08 0,14 2,08 120,73 2 5 0,84 2,08 0,14 2,20 157,12 3 10 1,24 2,08 0,14 2,25 178,12 4 25 1,64 2,08 0,14 2,31 201,93 5 50 2,05 2,08 0,14 2,36 229,64 6 100 2,33 2,08 0,14 2,40 250,72 Sumber : Hasil Perhitungan Berikut hasil analisa curah hujan rencana dengan Distribusi Log Normal : X X Universitas Sumatera Utara Log X T = T LogX K S   T = 2 tahun Log X 2 = 2,08 + 0 × 0,14 Log X 2 = 2,08 X 2 = 120,73 mm Log X T = T LogX K S   T = 5 tahun Log X 2 = 2,08 + 0,84 × 0,14 Log X 2 = 2,20 X 2 = 157,12 mm Log X T = T LogX K S   T = 10 tahun Log X 2 = 2,08 + 1,24 × 0,14 Log X 2 = 2,25 X 2 = 178,12 mm Log X T = T LogX K S   T = 25 tahun Log X 2 = 2,08 + 1,64 × 0,14 Log X 2 = 2,31 X 2 = 201,93 mm Log X T = T LogX K S   T = 50 tahun Log X 2 = 2,08 + 2,05 × 0,14 Log X 2 = 2,36 X 2 = 229,64 mm Universitas Sumatera Utara Log X T = T LogX K S   T = 100 tahun Log X 2 = 2,08 + 2,33 × 0,14 Log X 2 = 2,40 X 2 = 250,72 mm

4.2.1.3 Analisa Curah Hujan Distribusi Log Person III

Tabel 4.11. Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Log Person III Sumber : Hasil Perhitungan Dari data-data di atas didapat : = 2,082 mm Standar deviasi : S = 0,135 Koefisien kemencengan : G = 0,527 Tabel 4.12. Analisa Curah Hujan Rencana dengan Distribusi Log Person III No Periode ulang T tahun K Log X Log S Log X T Curah hujan XT 1 2 -0,087 2,082 0,136 2,070 117,465 2 5 0,806 2,082 0,136 2,192 155,444 3 10 1,324 2,082 0,136 2,262 182,896 4 25 1,917 2,082 0,136 2,343 220,292 5 50 2,324 2,082 0,136 2,398 250,248 6 100 2,704 2,082 0,136 2,450 281,919 Sumber : Hasil Perhitungan X Universitas Sumatera Utara Berikut hasil analisa curah hujan rencana dengan Distribusi Log Person III : Log X T = T LogX K S   T = 2 tahun Log X 2 = 2,082 + -0,087 × 0,136 Log X 2 = 2,070 X 2 = 117,465 mm Log X T = T LogX K S   T = 5 tahun Log X 2 = 2,082 + 0,806 × 0,136 Log X 2 = 2,192 X 2 = 155,444 mm Log X T = T LogX K S   T = 10 tahun Log X 2 = 2,082 + 1,324 × 0,136 Log X 2 = 2,262 X 2 = 182,896 mm Log X T = T LogX K S   T = 25 tahun Log X 2 = 2,082 + 1,917 × 0,136 Log X 2 = 2,343 X 2 = 220,292 mm Log X T = T LogX K S   T = 50 tahun Log X 2 = 2,082 + 2,324 × 0,136 Log X 2 = 2,398 X 2 = 250,248 mm Universitas Sumatera Utara Log X T = T LogX K S   T = 100 tahun Log X 2 = 2,082 + 2,704 × 0,136 Log X 2 = 2,450 X 2 = 281,919 mm

4.2.1.4 Analisa Curah Hujan Distribusi Gumbel

Tabel 4.13. Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Gumbel No Curah hujan mm Xi Periode ulang 1 227 0,09 11,11 100,70 10140,49 2 150 0,18 5,56 23,70 561,69 3 140 0,27 3,70 13,70 187,69 4 137 0,36 2,78 10,70 114,49 5 119 0,45 2,22 -7,30 53,29 6 118 0,54 1,85 -8,30 68,89 7 110 0,64 1,56 -16,30 265,69 8 99 0,73 1,37 -27,30 745,29 9 89 0,82 1,21 -37,30 1391,29 10 74 0,91 1,10 -52,30 2735,29 Jumlah 1263 16264,10 126,30 S 42,51 Sumber : Hasil Perhitungan Dari data-data di atas didapat : = 126,30 mm Standar deviasi : S = 42,51 Dari Tabel 2.4 dan Tabel 2.5 untuk n = 10 n n Y 0.4952 S 0.9496   X 2 i X X  i X X  m P n 1   X Universitas Sumatera Utara Berikut hasil analisa curah hujan rencana dengan Distribusi Gumbel : Untuk periode ulang T 2 tahun TR Y 0.3668  TR n n Y Y 0.3668 0.4952 K 0.135 S 0.9496       X T = 126,30 + –0,135 42,51 = 120,56 mm Untuk periode ulang T 5 tahun TR Y 1.5004  TR n n Y Y 1.5004 0.4952 K 1.06 S 0.9496      X T = 126,30 + 1,06 42,51 = 171,36 mm Untuk periode ulang T 10 tahun TR Y 2.2510  TR n n Y Y 2.2510 0.4952 K 1.85 S 0.9496      X T = 126,30 + 1,85 42,51 = 204,94 mm Untuk periode ulang T 25 tahun TR Y 2.9709  TR n n Y Y 2.9709 0.4952 K 2.61 S 0.9496      X T = 126,30 + 2,61 42,51 = 237,25 mm Untuk periode ulang T 50 tahun TR Y 3.9028  TR n n Y Y 3.9028 0.4952 K 3.59 S 0.9496      X T = 126,30 + 3,59 42,51 = 278,91 mm Universitas Sumatera Utara Untuk periode ulang T 100 tahun TR Y 4.6012  TR n n Y Y 4.6012 0.4952 K 4.32 S 0.9496      X T = 126,30 + 4,32 42,51 = 309,94 mm Tabel 4.14. Analisa Curah Hujan Rencana dengan Distribusi Gumbel No Periode ulang T tahun YTR Yn Sn S K Curah hujan X T mm 1 2 0,3668 0,4952 0,9496 126,30 42,5103 -0,14 120,56 2 5 1,5004 0,4952 0,9496 126,30 42,5103 1,06 171,36 3 10 2,2510 0,4952 0,9496 126,30 42,5103 1,85 204,94 4 25 2,9709 0,4952 0,9496 126,30 42,5103 2,61 237,25 5 50 3,9028 0,4952 0,9496 126,30 42,5103 3,59 278,91 6 100 4,6012 0,4952 0,9496 126,30 42,5103 4,32 309,94 Sumber : Hasil Perhitungan Tabel 4.15. Rekapitulasi Analisa Curah Hujan Rencana Maksimum No Periode ulang T tahun Normal Log Normal Log Person III Gumbel 1 2 126,30 120,73 117,47 120,56 2 5 162,01 157,12 155,44 171,36 3 10 180,71 178,12 182,90 204,94 4 25 196,02 201,93 220,29 237,25 5 50 213,45 229,64 250,25 278,91 6 100 225,35 250,72 281,92 309,94 Sumber : Hasil Perhitungan X Universitas Sumatera Utara Dan selanjutnya hasil analisis dapat dilihat pada grafik berikut : Gambar 4.4 Grafik Curah Hujan Maksimum dan Periode Ulang

4.3 Analisa Frekuensi Curah Hujan