2.2 Analisa Hidrologi
Untuk menyelesaikan persoalan drainase sangat berhubungan dengan aspek hidrologi khususnya masalah hujan sebagai sumber air yang akan di alirkan pada
sistem drainase dan limpasan sebagai akibat tidak mampunyai sistem drainase mengalirkan ke tempat pembuangan akhir. Disain hidrologi diperlukan untuk
mengetahui debit pengaliran.
2.2.1 Siklus Hidrologi
Siklus Hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi,
evaporasi dan transpirasi. Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air
berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju sleet, hujan gerimis atau kabut. Pada perjalanan menuju
bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah
mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:
• Evaporasi transpirasi; Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di
tanaman, dan sebagainya kemudian akan menguap ke angkasa atmosfer dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air awan itu akan
menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun precipitation dalam bentuk hujan, salju dan es.
• Infiltrasi perkolasi ke dalam tanah; Air bergerak ke dalam tanah melalui
celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat
Universitas Sumatera Utara
bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali
sistem air permukaan. •
Air Permukaan; Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau, makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka
aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan
membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut. Air permukaan, baik yang mengalir
maupun yang tergenang danau, waduk, rawa, dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke
laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai DAS.
Gambar 2.2 Siklus Hidrologi
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang berkelanjutan: 20.
Universitas Sumatera Utara
2.2.2 Analisa Curah Hujan Rencana
Hujan merupakan komponen yang sangat penting dalam analisis hidrologi. Pengukuran hujan dilakukan selama 24 jam baik secara manual maupun otomatis,
dengan cara ini berarti hujan yang diketahui adalah hujan total yang terjadi selama satu hari. Dalam analisa digunakan curah hujan rencana, hujan rencana yang
dimaksud adalah hujan harian maksimum yang akan digunakan untuk menghitung intensitas hujan, kemudian intensitas ini digunakan untuk mengestimasi debit
rencana. Untuk berbagai kepentingan perancangan drainase tertentu data hujan yang
diperlukan tidak hanya data hujan harian, tetapi juga distribusi jam jaman atau menitan. Hal ini akan membawa konsekuen dalam pemilihan data, dan dianjurkan
untuk menggunakan data hujan hasil pengukuran dengan alat ukur otomatis. Dalam perencanaan saluran drainase periode ulang return period yang
dipergunakan tergantung dari fungsi saluran serta daerah tangkapan hujan yang akan dikeringkan. Menurut pengalaman, penggunaan periode ulang untuk
perencanaan: - Saluran Kwarter
: periode ulang 1 tahun - Saluran Tersier
: periode ulang 2 tahun - Saluran Sekunder
: periode ulang 5 tahun - Saluran Primer
: periode ulang 10 tahun
Wesli, 2008, Drainase Perkotaan: 49
Rekomendasi periode ulang untuk desain banjir dan genangan dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Rekomendasi Periode Ulang Tahun untuk Desain Banjir dan
Genangan
Sistem Penyaluran
Dasar Tipe Pekerjaan untuk pengendalian banjir di sungai Dasar dari jumlah penduduk untuk sistem drainase
Tahap Awal
Tahap Akhir
Sungai -
Rencana Bahaya -
Rencana Baru -
Rencana Terbaru Awal
Untuk pedesaan atau perkotaan dengan jumlah penduduk 2.000.000
Untuk perkotaan dengan jumlah penduduk 2.000.000 5
10 25
25 10
25 50
100 Sistem
Drainase Primer
Catchment Area 500
Ha -
Pedesaan -
Perkotaan dengan jumlah penduduk 500.000 -
Perkotaan 500.000 jumlah penduduk 2.000.000 -
Pedesaan dengan jumlah Penduduk 2.000.000 2
5 5
10 5
10 15
25 Sistem
Drainase Sekunder
Catchment Area 500
Ha -
Pedesaan -
Perkotaan dengan jumlah penduduk 500.000 -
Perkotaan 500.000 jumlah penduduk 2.000.000 -
Pedesaan dengan jumlah Penduduk 2.000.000 1
2 2
5 2
5 5
10 Sistem
Drainase Tersier
Catchment Area 10 Ha
Perkotaan dan Pedesaan 1
2
Flood Control Manual, 1993, Volume I Summary of Flood Control Criteria and Guidelines: 4
Penentuan periode
ulang juga didasarkan pada pertimbangan ekonomis. Analisis frekuensi terhadap data hujan yang tersedia dapat dilakukan dengan
beberapa metode antara lain Disrtibusi Normal, distribusi Log Normal, Distribusi Log Person III, dan Distribusi Gumbel.
Universitas Sumatera Utara
2.2.3 Analisa Frekuensi Curah Hujan
Distribusi frekuensi digunakan untuk memperoleh probabilitas besaran curah hujan rencana dalam berbagai periode ulang. Dasar perhitungan distribusi
frekuensi adalah parameter yang berkaitan dengan analisis data yang meliputi rata- rata, simpangan baku, koefisien variasi, dan koefisien skewness kecondongan atau
kemencengan.
Tabel 2.2 Parameter Statistik yang Penting
Parameter Sampel Populasi
Rata-rata
n i
i
X n
X
1
1
dx x
xf X
E
Simpangan Baku standar deviasi
n
i i
x x
n s
1 2
1
1 1
2 1
2
x E
Koefisien Variasi x
s CV
CV
Koefisien Skewness
3 1
3
2 1
s n
n x
x n
G
n i
i
3 2
x E
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 34
Dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi frekuensi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi. Berikut ini empat jenis distribusi
frekuensi yang paling banyak digunakan dalam bidang hidrologi: -
Distribusi Normal
- Distribusi Log Normal
- Distribusi Log Person III
- Distribusi Gumbel.
Universitas Sumatera Utara
2.2.3.1 Distribusi Normal
Distribusi normal atau kurva normal disebut juga distribusi Gauss. Perhitungan curah hujan rencana menurut metode distribusi normal, mempunyai
persamaan sebagai berikut: S
K X
X
T T
2.1
di mana:
S X
X K
T T
2.2
di mana:
X
T
= perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahunan, X = nilai rata-rata hitung variat,
S = deviasi standar nilai variat, K
T
= Faktor Frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang dan tipe model matematik disrtibusi peluang yang digunakan untuk
analisis peluang.
Untuk mempermudah perhitungan, nilai faktor frekuensi K
T
umumya sudah tersedia dalam tabel, disebut sebagai tabel nilai variabel reduksi Gauss Variable
reduced Gauss, seperti ditunjukkan dalam Tabel 2.3.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3
Nilai Variabel Reduksi Gauss
No. Periode ulang,T
tahun Peluang K
T
1 1,001 0,999 -3,05
2 1,005 0,995 -2,58
3 1,010 0,990 -2,33
4 1,050 0,950 -1,64
5 1,110 0,900 -1,28
6 1,250 0,800 -0,84
7 1,330 0,750 -0,67
8 1,430 0,700 -0,52
9 1,670 0,600 -0,25
10 2,000 0,500 0 11 2,500 0,400
0,25 12 3,330 0,300
0,52 13 4,000 0,250
0,67 14 5,000 0,200
0,84 15 10,000 0,100
1,28 16 20,000 0,050
1,64 17 50,000 0,020
2,05 18 100,000 0,010 2,33
19 200,000 0,005 2,58 20 500,000 0,002 2,88
21 1000,000 0,001 3,09
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 37
2.2.3.2 Distribusi Log Normal
Dalam distribusi Log Normal data X diubah kedalam bentuk logaritmik Y = log X. Jika variabel acak Y = log X terdistribusi secara normal, maka X
dikatakan mengikuti distribusi Log Normal. Untuk distribusi Log Normal perhitungan curah hujan rencana menggunakan persamaan berikut ini:
S K
Y Y
T T
2.3
Universitas Sumatera Utara
S Y
Y K
T T
2.4
di mana:
Y
T
= perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahun, Y = nilai rata-rata hitung variat,
S = deviasi standar nilai vatiat,dan K
T
= Faktor Frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang dan tipe model matematik disrtibusi peluang yang digunakan untuk analisis
peluang.
2.2.3.3 Distribusi Log Person III
Perhitungan curah hujan rencana menurut metode Log Person III, mempunyai langkah-langkah perumusan sebagai berikut:
- Ubah data dalam bentuk logaritmis, X = Log X
- Hitung harga rata-rata:
n X
X
n i
i
1
log log
2.5 -
Hitung Harga Simpangan Baku
5 .
1 2
1 log
log
n X
X s
n i
i
2.6
- Hitung Koefisien Kemencengan:
3 1
3
2 1
log log
s n
n X
X n
G
n i
i
2.7
Universitas Sumatera Utara
- Hitung logritma hujan atau banjir dengan periode ulang T dengan rumus:
s K
X X
T
. log
log
2.8
dimana: K
= Variabel standar standardized variable untuk X yang besarnya tergantung koefisien kemencengan G Tabel 2.4.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.4 Nilai K untuk distribusi Log-Person III
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 43
Interval kejadian Recurrence interval, tahun periode ulang 1,0101
1,2500 2 5 10 25 50 100
Koef,G Persentase peluang terlampaui Percent chance of being exceeded
99 80 50 20 10 4 2 1 3,0
-0,667 -0,636
-0,396 -
0,420 1,180 2,278 3,152 4,051
2,8 -0,714
-0,666 -0,384
- 0,460
1,210 2,275 3,114 3,973 2,6
-0,769 -0,696
-0,368 -
0,499 1,238 2,267 3,071 2,889
2,4 -0,832
-0,725 -0,351
- 0,537
1,262 2,256 3,023 3,800 2,2
-0,905 -0,752
-0,330 -
0,574 1,284 2,240 2,970 3,705
2,0 -0,990
-0,777 -0,307
- 0,609
1,302 2,219 2,192 3,605 1,8
-1,087 -0,799
-0,282 -
0,643 1,318 2,193 2,848 3,499
1,6 -1,197
-0,817 -0,254
- 0,675
1,329 2,163 2,780 3,388 1,4
-1,318 -0,832
-0,225 -
0,705 1,337 2,128 2,706 3,271
1,2 -1,449
-0,844 -0,195
- 0,732
1,340 2,087 2,626 3,149 1,0
-1,588 -0,852
-0,164 -
0,758 1,340 2,043 2,542 3,022
0,8 -1,733
-0,856 -0,132
- 0,780
1,336 1,993 2,453 2,891 0,6
-1,880 -0,857
-0,099 -
0,800 1,328 1,939 2,359 2,755
0,4 -2,029
-0,855 -0,066
- 0,816
1,317 1,880 2,261 2,615 0,2
-2,178 -0,850
-0,033 -
0,830 1,301 1,818 2,159 2,472
0,0 -2,326
-0,842 -
0,000 -
0,842 1,282 1,751 2,051 2,326
-0,2 -2,472
-0,830 -
0,033 -
0,850 1,258 1,680 1,945 2,178
-0,4 -2,615
-0,816 -
0,066 -
0,855 1,231 1,606 1,834 2,029
-0,6 -2,755
-0,800 -
0,099 -
0,857 1,200 1,528 1,720 1,880
-0,8 -2,891
-0,780 -
0,132 -
0,856 1,166 1,448 1,606 1,733
-1,0 -3,022
-0,758 0,164
- 0,852
1,128 1,366 1,492 1,588 -1,2
-2,149 -0,732
0,195 -
0,844 1,086 1,282 1,379 1,449
-1,4 -2,271
-0,705 0,225
- 0,832
1,041 1,198 1,270 1,318 -1,6
-2,388 -0,675
0,254 -
0,817 -
0,994 1,116 1,166 1,197
-1,8 -3,499
-0,643 0,282
- 0,799
- 0,945
1,035 1,069 1,087 -2,0
-3,605 -0,609
0,307 -
0,777 -
0,895 -
0,959 -
0,980 -
0,990 -2,2
-3,705 -0,574
0,330 -
0,752 -
0,844 -
0,888 -
0,900 -
0,905 -2,4
-3,800 -0,537
0,351 -
0,725 -
0,795 -
0,823 -
0,830 -
0,832 -2,6
-3,889 -0,490
0,368 -
0,696 -
0,747 -
0,764 -
0,768 -
0,769 -2,8
-3,973 -0,469
0,384 -
0,666 -
0,702 -
0,712 -
0,714 -
0,714 -3,0
-7,051 -0,420
0,396 -
0,636 -
0,660 -
0,666 -
0,666 -
0,667
Universitas Sumatera Utara
2.2.3.4 Distribusi Gumbel
Perhitungan curah hujan rencana menurut Metode Gumbel, mempunyai perumusan sebagai berikut:
SK X
X
2.9 di mana:
X = harga rata-rata sampel
S = standar deviasi simpangan bakusampel Nilai K faktor probabilitas untuk harga-harga ekstrim Gumbel dapat
dinyatakan dalam persamaan:
n n
Tr
S Y
Y K
2.10
di mana:
Y
n
= reduced mean yang tergantung jumlah sample data n Tabel 2.5 S
n
= reduced standard deviation yang juga tergantung pada jumlah sample Data n Tabel 2.6
Y
Tr
= reduced variate, yang dapat dihitung dengan persamaan berikut ini
r r
Tr
T T
Y 1
ln ln
2.11
Table 2.7 memperlihatkan hubungan antara reduced variate dengan periode ulang.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.5 Reduced Mean, Yn
N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 0,4952 0,4996 0,5035 0,5070 0,5100 0,5128 0,5157 0,5181 0,5202 0,5220 20 0,5236 0,5252 0,5268 0,5283 0,5296 0,5309 0,5320 0,5332 0,5343 0,5353
30 0,5362 0,5371 0,5380 0,5388 0,8396 0,5403 0,5410 0,5418 0,5424 0,5436 40 0,5436 0,5442 0,5448 0,5453 0,5458 0,5463 0,5468 0,5473 0,5477 0,5481
50 0,5485 0,5489 0,5493 0,5497 0,5501 0,5504 0,5508 0,5511 0,5515 0,5518 60 0,5521 0,5524 0,5527 0,5530 0,5533 0,5535 0,5538 0,5540 0,5543 0,5545
70 0,5548 0,5550 0,5552 0,5555 0,5557 0,5559 0,5561 0,5563 0,5565 0,5567 80 0,5569 0,5570 0,5572 0,5574 0,5576 0,5578 0,5580 0,5581 0,5583 0,5585
90 0,5586 0,5587 0,5589 0,5591 0,5592 0,5593 0,5595 0,5596 0,5598 0,5599
100 0,5600 0,5602 0,5603 0,5604 0,5606 0,5607 0,5608 0,5609 0,5610 0,5611
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 51
Tabel 2.6 Reduced Standad Deviation, Sn
N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 0,9496 0,9676 0,9833 0,9971 1,0095 1,0206 1,0316 1,0411 1,0493 1,0565 20 1,0628 1,0696 1,0754 1,0811 1,0864 1,0915 1,0961 1,1004 1,1047 1,1080
30 1,1124 1,1159 1,1193 1,1226 1,1255 1,1285 1,1313 1,1339 1,1363 1,1388 40 1,1413 1,1436 1,1458 1,1480 1,1499 1,1519 1,1538 1,1557 1,1574 1,1590
50 1,1607 1,1623 1,1638 1,1658 1,1667 1,1681 1,1696 1,1708 1,1721 1,1734 60 1,1747 1,1759 1,1770 1,1782 1,1793 1,1803 1,1814 1,1824 1,1834 1,1844
70 1,1854 1,1863 1,1873 1,1881 1,1890 1,1898 1,1906 1,1915 1,1923 1,1930 80 1,1938 1,1945 1,1953 1,1959 1,1967 1,1973 1,1980 1,1987 1,1994 1,2001
90 1,2007 1,2013 1,2020 1,2026 1,2032 1,2038 1,2044 1,2049 1,2055 1,2060
100 1,2065 1,2069 1,2073 1,2077 1,2081 1,2084 1,2087 1,2090 1,2093 1,2096
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 52
Table 2.7
Reduced variate, Y
Tr
sebagai fungsi periode ulang Periode ulang,
Tr tahun Reduced variate
Y
Tr
Periode ulang, Tr tahun
Reduced variate Y
Tr
2 0,3668 100
4,6012 5 1,5004
200 5,2969
10 2,2510 250
5,5206 20 2,9709
500 6,2149
25 3,1993 1000
6,9087 50 3,9028
5000 8,5188
75 4,3117 10000
9,2121
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 52
Universitas Sumatera Utara
2.2.4 Intensitas Hujan
Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan persatuan waktu. Sifat umum hujan adalah makin singkat hujan berlangsung intensitasnya cenderung
makin tinggi dan makin besar periode ulangnya makin tinggi pula intensitasnya. Intensitas hujan diperoleh dengan cara melakukan analisis data hujan baik
secara statistik maupun secara empiris. Biasanya intensitas hujan dihubungkan dengan durasi hujan jangka pendek misalnya 5 menit, 30 menit, 60 menit dan jam-
jaman. Data curah hujan jangka pendek ini hanya dapat diperoleh dengan menggunakan alat pencatat hujan otomatis. Apabila data hujan jangka pendek tidak
tersedia, yang ada hanya data hujan harian, maka intensitas hujan dapat dihitung
dengan rumus Mononobe.
3 2
24
24 24
t
R I
2.12 di mana:
I = Intensitas hujan mmjam
t = lamanya hujan jam
R
24
= curah hujan maksimum harian selama 24 jammm.
Universitas Sumatera Utara
2.2.5 Debit Rencana
Debit rencana adalah debit maksimum yang akan dialirkan oleh saluran drainase untuk mencegah terjadinya genangan. Untuk drainase perkotaan dan jalan
raya, sebagai debit rencana debit banjir maksimum periode ulang 5 tahun, yang mempunyai makna kemugkinan banjir maksimum tersebut disamai atau dilampaui
1kali dalam 5 tahun atau 2 kali dalam 10 tahun atau 20 kali dalam 100 tahun. Penetapan debit banjir maksimum periode 5 tahun ini berdasarkan pertimbangan:
a. Resiko akibat genangan yang ditimbulkan oleh hujan relatif kecil
dibandingkan dengan banjir yang ditimbulkan meluapnya sebuah sungai b.
Luas lahan diperkotaan relatif terbatas apabila ingin direncanakan saluran yang melayani debit banjir maksimum periode ulang lebih besar dari 5
tahun. c.
Daerah perkotaan mengalami perubahan dalam periode tertentu sehingga mengakibatkan perubahan pada saluran drainase.
Perencanaan debit rencana untuk drainase perkotaan dan jalan raya dihadapi dengan persoalan tidak tersedianya data aliran. Umumnya untuk
menentukan debit aliran akibat air hujan diperoleh dari hubungan rasional antara air hujan dengan limpasannya Metode Rasional. Untuk debit air limbah rumah
tangga diestimasikan 25 liter perorang perhari. Adapun rumusan perhitungan debit rencana Metode Rasional adalah sebagai berikut:
A I
Cs C
Q .
. .
. 278
,
2.13
Td Tc
Tc Cs
2 2
2.14
Universitas Sumatera Utara
di mana: Q = Debit rencana dengan periode ulang T tahun m
3
dtk C = Koefisien aliran permukaan
Cs = Koefisien tampungan oleh cekungan terhadap debit rencana I
= Intensitas hujan selama waktu konsentrasi mmjam A = Luas daerah pengaliran km
2
. T
c
= Waktu konsentrasi jam T
d
= waktu aliran air mengakir di dalam saluran dari hulu hingga ke tempat Pengukuran jam
Dalam perencanaan saluaran drainase dapat dipakai standar yang telah ditetapkan, baik debit rencana periode ulang dan cara analisis yang dipakai,
tinggi jagaan, struktur saluran, dan lain-lain. Tabel 2.8 berikut menyajikan standar desain saluran drainase berdasar “ Pedoman Drainase Perkotaan dan Standar
Desain Teknis”.
Tabel 2.8 Kriteria desain hidrologi sistem drainase perkotaan
Luas DAS ha Periode ulang
tahun Metode perhitungan debit banjir
10 2
Rasional 10 – 100
2 – 5 Rasional
101 – 500 5 – 20
Rasional
500 10 – 25
Hidrograf satuan
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 241
Universitas Sumatera Utara
2.2.6 Koefisien Pengaliran C
Koefisien pengaliran runoff coefficient adalah perbandingan antara jumlah air hujan yang mengalir atau melimpas di atas permukaan tanah surface
run-off dengan jumlah air hujan yang jatuh dari atmosfir hujan total yang terjadi. Besaran ini dipengaruhi oleh tata guna lahan, kemiringan lahan, jenis dan kondisi
tanah. Pemilihan koefisien pengaliran harus memperhitungkan kemungkinan adanya perubahan tata guna lahan dikemudian hari. Koefisien pengaliran
mempunyai nilai antara, dan sebaiknya nilai pengaliran untuk analisis dipergunakan nilai terbesar atau nilai maksimum.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.9 Koefisien Limpasan untuk metode Rasional
Deskripsi Lahan karakter permukaan Koefisien Limpasan, C
Business perkotaan
pinggiran Perumahan
rumah tunggal multiunit, terpisah
multiunit, tergabung perkampungan
apartemen
Industri ringan
berat perkerasan
aspal dan beton batu bata, paving
Atap Halaman, tanah berpasir
datar 2 rata-rata, 2- 7
curam, 7
Halaman, tanah berat datar 2
rata-rata, 2- 7 curam, 7
Halaman kereta api Taman tempat bermain
Taman, pekuburan Hutan
datar, 0 – 5 bergelombang, 5 – 10
berbukit, 10 – 30 0,70 – 0,95
0,50 – 0,70
0,30 – 0,50 0,40 – 0,60
0,60 – 0,75 0,25 – 0,40
0,50 – 0,70
0,50 – 0,80 0,60 – 0,90
0,70 – 0,65 0,50 – 0,70
0,75 – 0,95
0,05 – 0,10 0,10 – 0,15
0,15 – 0,20
0,13 – 0,17 0,18 – 0,22
0,25 – 0,35 0,10 – 0,35
0,20 – 0,35 0,10 – 0,25
0,10 – 0,40 0,25 – 0,50
0,30 – 0,60
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan: 81
Universitas Sumatera Utara
T
d
= Waktu aliran dalam saluran
Titik terjauh t
o
menuju saluran darainase
Saluran drainase Jarak aliran
Titik pengamatan
Titik terjauh t
o
menuju saluran darainase t
o
=
waktu yang diperlukan air untuk mengalir melalui permukaan tanah ke saluran drainase
2.2.7 Waktu Konsentari T
c
Menurut Wesli 2008; 35 pengertian waktu konsentrasi adalah waktu yang
diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu saluran. Pada prinsipnya waktu
konsentrasi dapat dibagi menjadi: a.
Inlet time t
o
, yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di atas permukaan tanah menuju saluran drainase
b. Conduit time t
d
, yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di sepanjang saluran sampai titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir.
Gambar 2.3 Lintasan aliran waktu inlet time t
o
dan conduit time t
d
Waktu konsentrasi besarnya sangat bervariasi dan dipengaruhi oleh faktor- faktor berikut ini:
a. Luas daerah pengaliran
b. Panjang saluran drainase
t
o
Universitas Sumatera Utara
c. Kemiringan dasar saluran
d. Debit dan kecepatan aliran
Harga T
c
ditentukan dengan menggunakan rumus seperti berikut ini:
d c
t t
T
2.15
167 .
28 .
3 3
2
S n
x L
x x
t
o
2.16
V L
t
s d
60
2.17
di mana: T
c
= Waktu Konsentrasi jam t
o
= Inlet time ke saluran terdekat menit t
d
= Conduit time sampai ke tempat pengukuran menit n = angka kekasaran manning
S = kemiringan lahan m L = panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan m
Ls = panjang lintasan aliran di dalam saluran m V = kecepatan aliran di dalam saluran mdtk
.
Universitas Sumatera Utara
2.3 Analisa Hidrolika