metode tersebut merupakan yang paling umum digunakan di Indonesia. Hasil dari intensitas curah hujan nantinya akan digunakan untuk menghitung debit banjir
kawasan permukiman dan debit maksimum air hujan ke dalam sumur resapan. 4.3.6 Analisis Penentuan Metode Perhitungan Intensitas Curah Hujan
Lagkah terakhir untuk menghitung intensitas curah hujan adalah memilih metode perhitungan intensitas curah hujan yang akan digunakan. Pemilihan ini
dimaksudkan untuk menentukan persamaan intensitas curah hujan untuk daerah penelitian, dimana hal ini dapat dilakukan dengan uji kecocokan melalui metode
Talbot, Sherman, dan Ishiguro. Tahap perhitungannya adalah sebagai berikut:
a Menentukan minimal 7 jenis lamanya curah hujan t menit, pada
penelitian ini menggunakan 8 jenis lamanya curah hujan yaitu 5, 10, 20, 30, 60, 80, dan 120 menit.
b Menggunakan harga-harga t tersebut untuk menentukan besarnya
intensitas curah hujan untuk periode ulang tahun tertentu disesuaikan dengan perhitungan debit puncak rencana.
c Menggunakan harga t yang sama untuk menentukan tetapan-tetapan
dengan cara kuadrat terkecil. Perhitungan tetapan-tetapan untuk setiap rumus intensitas curah hujan
adalah sebagai berikut:
1. Metode Sherman 1953
b
t a
I
Dimana:
2 n
1 i
n 1
i 2
n 1
i n
1 i
n 1
i n
1 i
2
t log
t log
n t
log i
log t
log t
log i
log a
Log
Universitas Sumatera Utara
2 n
1 i
n 1
i 2
n 1
i n
1 i
n 1
i
t log
t log
n i
log t
log n
t log
i log
b
2. Metode Ishiguro 1905
b t
a I
2 n
1 j
n 1
j 2
n 1
j n
1 j
n 1
j n
1 j
2 2
i i
n i
t .
i i
t i
a
2 n
1 j
n 1
j 2
n 1
j n
1 j
n 1
j 2
i i
n t
. i
n t
i i
b
3. Metode Talbot 1881
b t
a I
2 n
1 j
n 1
j 2
n 1
j n
1 j
n 1
j n
1 j
2 2
i i
n i
t .
i i
t i
a
2 n
1 j
n 1
j 2
n 1
j n
1 j
n 1
j 2
i i
n t
. i
n t
i i
b
Universitas Sumatera Utara
Dimana I = Intensitas curah hujan mmjam, t = Lamanya curah hujan menit, a dan b = Konstanta yang tergantung pada lama curah hujan yang terjadi di daerah
aliran, dan n = Banyaknya pasangan data i dan t. Hasil perhitungan uji kecocokan intensitas metode Van Breen dengan
rumus Talbot, Sherman, dan Ishiguro dapat dilihat pada Tabel 4.17 dengan variabel persamaan pada Tabel 4.18, sedangkan hasil perhitungan uji kecocokan
intensitas metode Hasper Der Weduwen dengan rumus Talbot, Sherman, dan Ishiguro dapat dilihat pada Tabel 4.19 dengan variabel persamaan pada Tabel
4.20.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.17 Uji Kecocokan Intensitas Hujan Metode Van Breen dengan Metode Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH 5 Tahun No
t I
I.t I
2
I
2
x t Log t
Log I Log t x
Log I Log
I
2
t I x t
I
2
x t Log
t
2
1 5
170,397 851,985
29035,138 145175,688
0,699 2,231
1,560 4,979
2,236 381,019
64924,541 0,489
2 10 161,446 1614,460
26064,811 260648,109
1,000 2,208
2,208 4,875
3,162 510,537
82424,169 1,000
3 20 146,097 2921,940
21344,333 426886,668
1,301 2,165
2,816 4,686
4,472 653,366
95454,761 1,693
4 30 133,413 4002,390
17799,029 533970,857
1,477 2,125
3,139 4,516
5,477 730,733
97489,294 2,182
5 50 113,675 5683,750
12922,006 646100,281
1,699 2,056
3,493 4,226
7,071 803,804
91372,378 2,886
6 60 105,846 6350,760
11203,376 672202,543
1,778 2,025
3,600 4,099
7,746 819,880
86780,975 3,162
7 80
93,030 7442,400
8654,581 692366,472
1,903 1,969
3,746 3,875
8,944 832,086
77408,925 3,622
8 120 74,894
8987,280 5609,111
673093,348 2,079
1,874 3,897
3,514 10,954
820,423 61444,735
4,323 Jumlah
998,798 37854,965 132632,384 4050443,967 11,937 16,653 24,460 34,771 50,063 5551,847 657299,779 19,356
Sumber: Hasil perhitungan
Tabel 4.18 Variabel Paersamaan Talbot, Sherman, dan Ishiguro Variabel
Talbot Ishiguro
Sherman Anti Log
Ishiguro a
15367,065 1160,308 2,457
286,418 b
85,184 4,519
0,251 Sumber: Hasil perhitungan
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.19 Uji Kecocokan Intensitas Hujan Metode Hasper dengan Metode Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH 5 Tahun No
t I
I.t I
2
I
2
x t Log t
Log I Log t x
Log I Log
I
2
t I x t
I
2
x t Log
t
2
1 5
852,965 4264,825
727549,291 3637746,456
0,699 2,931
2,049 8,590
2,236 1907,288 1626849,67
2 0,489
2 10
562,709 5627,090
316641,419 3166414,187
1,000 2,750
2,750 7,564
3,162 1779,442 1001308,08
5 1,000
3 20
357,505 7150,100
127809,825 2556196,501
1,301 2,553
3,322 6,519
4,472 1598,811 571582,914 1,693 4
30 263,225
7896,750 69287,401
2078622,019 1,477
2,420 3,575
5,858 5,477 1441,743 379502,723 2,182
5 50
170,489 8524,450
29066,499 1453324,956
1,699 2,232
3,792 4,980
7,071 1205,539 205531,186 2,886 6
60 143,91
8634,600 20710,088
1242605,286 1,778
2,158 3,837
4,657 7,746 1114,722 160419,653 3,162
7 80
108,604 8688,320
11794,829 943586,305
1,903 2,036
3,874 4,145
8,944 971,384
105496,156 3,622 8
120 70,827
8499,240 5016,464
601975,671 2,079
1,850 3,847
3,423 10,95
4 775,871
54952,609 4,323
Jumlah 2530,234 59285,375
1307875,81 6
15680471,38 1
11,93 7
18,93 1
27,046 45,73
7 50,06
3 10794,79
9 4105642,99
7 19,35
6 Sumber: Hasil perhitungan
Tabel 4.20 Variabel Paersamaan Talbot, Sherman, dan Ishiguro Variabel
Talbot Ishiguro Sherman
Anti Log Ishiguro
a 9323,657 346,989
3,524 3341,950
b 6,048
-1,362 0,776
Sumber: Hasil perhitungan
Universitas Sumatera Utara
Setelah didapat variabel persamaan untuk masing-masing persamaan maka dilakukan uji kecocokan terhadap metode intensitas curah hujan dengan
menghitung selisih terkecil pada masing-masing metode. Nilai data yang dihasilkan oleh persamaan Talbot, Sherman, dan Ishiguro dibandingkan dengan
nilai intensitas persamaan Van Breen dan Hasper Der Weduwen. Tabel 4.21 berikut ini menunjukkan selisih intensitas curah hujan metode
Van Breen berdasarkan variable persamaan yang diperoleh dari tabel 4.18. Tabel 4.21 Selisih Intensitas Hujan Metode Van Breen dengan Metode Talbot,
Sherman, dan Ishiguro PUH Periode Ulang Hujan 5 Tahun No.
t menit
V.Breen mmjam
Talbot mmjam
Selisih mmjam
Ishiguro mmjam
Selisih mmjam
Sherman mmjam
Selisih mmjam
1 5
170,397 170,397
0,000 171,769
1,372 191,231
20,834 2
10 161,446
161,446 0,000
151,057 -10,389
160,694 -0,752
3 20
146,097 146,097
0,000 129,050
-17,047 135,034
-11,063 4
30 133,413
133,413 0,000
116,075 -17,338
121,967 -11,446
5 50
113,675 113,675
0,000 100,112
-13,563 107,290
-6,385 6
60 105,846
105,845 0,000
94,603 -11,243
102,491 -3,355
7 80
93,030 93,030
0,000 86,183
-6,847 95,351
2,321 8
120 74,894
74,894 0,000
74,987 0,093
86,124 11,230
Jumlah 0,000
-74,962 1,384
Rata-rata 0,000
-9,370 0,173
Sumber: Hasil perhitungan Perrhitungan metode Talbot:
jam mm
397 ,
170 184
, 85
5 065
, 15367
b t
a I
Perhitunngan metode Ishiguro: jam
mm 769
, 171
519 ,
4 5
308 ,
1160 b
t a
I
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan metode Sherman:
jam mm
231 ,
192 5
418 ,
286 t
a I
251 ,
b
Grafik Intensitas Hujan Metode Van Breen dengan metode Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH Periode Ulang Hujan 5 Tahun ditunjukkan Gambar
4.7.
Gambar 4.7 Grafik Intensitas Hujan Metode Van Breen dengan Metode Talbot, Ishiguro, dan Sherman PUH 5 Tahun
Sedangkan Tabel 4.22 berikut menunjukkan selisih intensitas curah hujan metode Hasper Der Weduwen berdasarkan variabel persamaan yang diperoleh
dari Tabel 4.20.
.
200 400
600 800
1000 1200
20 40
60 80
100 120
140
Inte ns
it a
s H
uja n
m m
j a
m
Durasi Hujan menit
Van Breen Talbot
Ishiguro Sherman
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.22 Selisih Intensitas Hujan Metode Hasper dengan Metode Talbot, Sherman, dan Ishiguro PUH Periode Ulang Hujan 5 Tahun
No. t
menit Hasper
mmjam Talbot
mmjam Selisih
mmjam Ishiguro
mmjam Selisih
mmjam Sherman
mmjam Selisih
mmjam 1
5 852,965
843,923 -9,042
396,982 -455,983
958,516 105,551
2 10
562,709 580,986
18,277 192,742
-369,967 559,758
-2,951 3
20 357,505
357,941 0,436
111,567 -245,938
326,889 -30,616
4 30
263,225 258,646
-4,579 84,318
-178,907 238,646
-24,579 5
50 170,489
166,351 -4,138
60,779 -109,710
160,546 -9,943
6 60
143,91 141,165
-2,745 54,353
-89,557 139,365
-4,545 7
80 108,604
108,354 -0,250
45,763 -62,841
111,481 2,877
8 120
70,827 73,969
3,142 36,173
-34,654 81,387
10,560 Jumlah
1,101 -
1547,557 46,354
Rata-rata 0,138
-193,445 5,794
Sumber: Hasil perhitungan Perrhitungan metode Talbot:
jam mm
923 ,
843 048
, 6
5 657
, 9323
b t
a I
Perhitunngan metode Ishiguro: jam
mm 982
, 396
362 ,
1 5
989 ,
346 b
t a
I Perhitungan metode Sherman:
jam mm
518 ,
958 5
950 ,
3341 t
a I
776 ,
b
Grafik Intensitas Hujan Metode Hasper Der Weduwen dengan metode Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH Periode Ulang Hujan 5 Tahun ditunjukkan
Gambar 4.8.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.8 Grafik Intensitas Hujan Metode Hasper dengan Metode Talbot, Ishiguro, dan Sherman PUH 5 Tahun
Hasil perhitungan uji kecocokan pada perhitungan menunjukkan bahwa dengan memakai metode kuadrat terkecil least square dihasilkan intensitas
hujan metode Van Breen menggunakan persamaan pola Talbot memiliki selisih terkecil. Melalui analisis tersebut dapat diketahui intensitas curah hujan untuk
daerah perencanaan seperti ditunjukkan pada Tabel 4.23. Tabel 4.23 Intensitas Curah Hujan untuk PUH Berdasarkan Metode Van Breen
dengan Pola Talbot
Durasi menit
Intensitas Curah Hujan mmhari PUH 2
PUH 5 PUH 10
PUH 25 PUH 50
PUH 100 217,318
274,789 298,538
318,42 328,852
335,738 5
166,727 170,397
171,660 172,639
173,128 173,442
10 155,952
161,446 163,291
164,699 165,395
165,841 20
138,102 146,097
148,782 150,825
151,832 152,475
30 123,918
133,413 136,641
139,106 140,325
141,103 50
102,802 113,675
117,470 120,398
121,854 122,787
60 94,731
105,846 109,769
112,812 114,330
115,304 80
81,875 93,030
97,046 100,187
101,762 102,776
120 64,396
74,894 78,782
81,864 83,422
84,430 Sumber: Hasil perhitungan
200 400
600 800
1000 1200
20 40
60 80
100 120
140
Inte ns
it a
s H
uja n
m m
j a
m
Durasi Hujan menit
Hasper Talbot
Ishiguro Sherman
Universitas Sumatera Utara
Setelah analisis intensitas curah hujan dilakukan, maka kemudian digambarkan kedalam kurva IDF Kurva Frekuensi Intensitas. Kurva IDF
menggambarkan persamaan-persamaan
intensitas curah
hujan wilayah
perencanaan yang digunakan untuk perhitungan debit banjir dengan metode rasional. Pada Gambar 4.9 adalah kurva IDF intensitas hujan wilayah Kecamatan
Tarutung, Kabupaten Tapanuli Utara.
Gambar 4.9 Kurva IDF Daerah Perencanaan Dari perhitungan sebelumnya, diambil intensitas hujan pada PUH 5 tahun
adalah 170,397 mmjam ≈ 17,04 cmjam, sedangkan nilai laju infiltrasi pada
lokasi studi adalah 17,4 cmjam. Maka nilai laju infiltrasi lebih besar dari intensitas hujan, sehingga dapat disimpulkan bahwa sumur resapan yang akan
direncanakan terbukti memenuhi persyaratan dalam mempercepat infiltrasi.
20 40
60 80
100 120
140 160
180 200
20 40
60 80
100 120
140
Inte ns
it a
s H
uja n
m m
j a
m
Durasi Hujan menit
PUH 2 Tahun PUH 5 Tahun
PUH 10 Tahun PUH25 Tahun
PUH 50 Tahun PUH 100 Tahun
Universitas Sumatera Utara
4.4 Koefisien Pengaliran