Pengujian Metode Hidrograf Satuan Sintetik di Daerah Aliran Sungai (DAS) Belawan

DAFTAR PUSTAKA

Jayadi, R. (1996). Optimasi Parameter Kalibrasi Model Hujan Aliran Menggunakan Algoritma Gauss-Newton. Media Teknik UGM. No.2 th. XVIII Agustus. Yogyakarta.

Limantara, Lily Montarich (2006). Model Hidrograf Satuan Sintetis untuk DAS-DAS di Sebagian Indonesia. Desertasi. Tidak Diterbitkan. Malang: Universitas Brawijaya.

Linsey, Ray K. JR; Max A. Kohler and Joseph L.H. Paulhus. (1989). Hidrologi Untuk Insinyur. Terjemahan Hermawan. Penerbit Erlangga, Jakarta. Montarcih, Lily. 2010. Hidrologi Teknik Dasar . CV Citra Malanng.

Mulyantri, F. (1993). Modifikasi Hidrograf Satuan Sintetis Segitiga Untuk ‘Small

Watershed’ Di Wilayah Sungai Bengawan Solo. Jurnal Litbang Pengairan. No. 26 Th.7-KW.IV Hal. 48.

Nandakumar, N and R.G. Mein (1997). Uncertainty in Rainfall-Runoff Model Simulations And The Implications for Predicting the Hydrologic Effect of Land-Use Change. Journal of Hydrology 192, 211-232.

Sobriyah; Sudjarwadi; Sri Harto Br dan Djoko Legono. (2001). Input Data Hujan Dengan Sistem Grid Menggunakan Cara Pengisian dan Tanpa Pengisian Data Hilang pada Sistem Poligon Thiessen. Kongres VII & Pertemuan Ilmiah

Tahanan (PIT) XVIII HATHI Vol. II, 66-76. Proceeding. Jurusan Pengairan Fakultas Teknik Unibraw Malang.

Soemarto, CD.(1995). Hidrologi Teknik. Penerbit Erlangga, Jakarata

Soewarno (1991). Hidrologi – Pengukuran dan Pengolahan Data Aliran Sungai – Hidrometri. Nova Bandung.

Sosrodarsono, Suyono (1977)Hidrologi Untuk Pengairan. Pradnya Paramita. Jakarta. Sri Harto, Br. (1995). Analisa Hidrologi. PAU Ilmu Teknik Universitas Gajah Mada

Yogyakarta.

Wilson, E.M. (1993). Hidrologi Teknik. Terjemahan Asnawi. Penerbit Erlangga. Jakarta

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian ini berada pada wilayah Daerah Aliran Sungai (DAS) yaitu DAS Belawan tepatnya pada sungai-sungai yang melewati Kota Medan yaitu Sungai Belawan pada DAS Belawan.

 DAS Belawan

DAS (Daerah Aliran Sungai) Belawan merupakan Daerah Aliran Sungai di Provinsi Sumatera Utara dengan luas 40,789.98 Ha. Daerah Aliran Sungai Belawan terbentang antara 3° 15' 49,83'' s/d 3° 50' 38,89'' garis Lintang Utara dan meridian 98° 29' 58,56'' s/d 98° 43' 21,76'' Bujur Timur.

Secara administrasi DAS Belawan berada pada 2 (dua) Kabupaten/ Kota yaitu Kabupaten Deli Serdang seluas 38,029.30 Ha (93.23 %) dan Kota Medan Seluas 2,760.69 Ha (6.77 %). Pada data spasial sebagian kecil terdapat di Kabupaten Langkat, namun dengan berbagai pertimbangan dileburkan ke Kabupaten Deli Serdang. Adapun Batas DAS Belawan adalah:

Sebelah Utara : Daerah Aliran Sungai Asam Kumbang Sebelah Selatan : Daerah Aliran Sungai Deli

Sebelah Barat : Daerah Aliran Sungai Asam Kumbang dan Wampu

3.2 Rancangan Penelitian

Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian Kesimpulan dan saran

Selesai

Analisis perbandingan debit model dengan debit observasi

Analisi distribusi hujan

Analisis Curah hujan rencana

Analisis pemodelan hidrograf banjir

rencana

HSS: - Nakayasu - Syneder

Debit Observasi Mulai

Studi Literatur

Pengumpulan data - Data DAS - Peta DAS - Peta guna lahan - Data curah hujan - Data debit Survey Lapangan

Studi penelitian dilakukan sesuai urutan di bawah ini: 1. Studi Literatur

Rumusan-rumusan serta konsep-konsep teoritis dari berbagai literatur dipelajari dan dipahami agar landasan teoritis terpenuhi dalam mengembangkan konsep penelitian mengenai hidrograf satuan sinetik.

3. Pengumpulan Data

Pengumpulan data dalam penelitian ini meliputi: 5. Data Primer

Data Primer adalah data yang diperoleh dengan pengamatan dan pengukuran di lapangan. Secara umum pengertian data primer adalah data yang diperoleh dari sumber pertama/sumber data atau data yang dikumpulkan peneliti secara langsung melalui obyek penelitian.

6. Data Sekunder

Data sekunder adalah data yang mendukung penelitian dan memberikan gambaran umum tentang hal-hal yang mencakup penelitian.Pengumpulan data sekunder didapatkan melalui instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti

jurnal, buku literatur, internet dan data-data yang digunakan. Secara umum pengertian data sekunder adalah data yang diperoleh dari pihak kedua, data ini biasanya sudah dalam keadaan diolah.

7. Pengolahan Data

Setelah semua data yang dibutuhkan diperoleh, langkah selanjutnya adalah pengolahan data. Data-data yang diperoleh dari hasil survei lapangan, hasil analisa dan data-data yang telah diolah oleh suatu pusat penelitian akan di hitung dengan menggunakan suatu metode.

8. Analisis Data

Dari hasil pengolahan akan dilakukan analisa data sehingga dapat diperoleh kesimpulan akhir yang berarti. Beberapa analisa tersebut berupa:

3. Analisis curah hujan

Data ini berguna untuk mengetahui debit andalan sungai Deli. Data ini diperoleh dari data curah hujan maksimum.

4. Analisis debit andalan

Data ini berguna untuk mengetahui debit andalan di sungai Deli. 3. Analisa Pemodelan hidrograf satuan sintetik dengan debit observasi

Menghitung debit menggunakan metode HSS Nakayasu, HSS Gamma I dan HSS Syender,Yang berguna untuk perbandingan pada debit observasi.

4. Kesimpulan dan Rekomendasi

Penarikan kesimpulan dapat dilakukan setelah hasil pengolahan data diperoleh, ditambah dengan uraian dan informasi yang diperoleh di lapangan.

3.2.1 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah: 6. Pendahuluan

Pada bab ini akan dibahas latar belakang masalah, maksud dan tujuan penelitian, ruang lingkup atau batasan pembahasan, metodologi penulisan serta sistematika penulisan tugas akhir ini.

7. Tinjauan Pustaka

Pada bab ini akan diuraikan berbagai literature yang berkaitan dengan penelitian/pembahasan. Di dalamnya termasuk paparan tentang hidrologi, hidrograf satuan sintetik, analisis curah hujan, serta rumus-rumus yang berkaitan dengan judul tugas akhir ini.

8. Metodologi Penelitian

Bab ini akan menjelaskan mengenai metodologi yang digunakan penulis yang akan menampilkan bagaimana kerangka pemikiran dari keseluruhan penelitian ini

dengan membahas semua tahapan secara umum yang dilakukan dari awal penelitian sampai dengan penarikan kesimpulan.

9. Analisa Data dan Pembahasan

Bab ini berisi spesifikasi data yang akan digunakan dalam penelitian yaitu mencakup data curah hujan, data debit observasi, dan data-data lingkungan lainnya yang mendukung. Kemudian membandingkan antara data debit observasi dengan debit yang didapat dari metode HSS.

10.Kesimpulan dan Saran

Bab ini menjelaskan mengenai hasil dan kesimpulan yang dapat ditarik setelah dilakukan penelitian sehubungan dengan masalah yang telah ditentukan pada bab sebelumnya. Selain itu juga akan diberikan beberapa saran untuk penelitian selanjutnya atau untuk pengembangan lokasi penelitian di masa mendatang. 3.3. Pelaksanaan Penelitian

Metode yang kami lakukan dalam penelitian ini adalah : 3. Penentuan Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian dilakukan langsung di daerah aliran sungai Deli di kota Medan. Selain ke lokasi penelitian dilakukan juga pencarian informasi tentang daerah irigasi di wilayah tersebut dengan menanyakan kepada pegawai dinas PU bagian pengairan di Kota Medan kemudian mengambil data-data yang diperlukan. Selain itu, data-data pelengkap diambil di Kantor Badan Wilayah Sungai Sumatera (BWSS II) untuk menunjang penulisan tugas akhir ini.

4. Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode analisis hidrologi berupa analisis curah hujan, debit andalan, analisis water balance, serta menentukan potensi suplesi berupa trase dan dimensi saluran.

3.5 Variabel yang diamati

Beberapa variabel dalam penelitian ini adalah intensitas curah hujan, daerah aliran sungai, debit andalan, dan topografi.

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Hidrologi

Analisis ini bertujuan untuk mengetahui debit limpasan air hujan pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Belawan pada saat hujan. Untuk dapat melakukan analisis ini maka diperlukan data curah hujan stasiun pengamatan pada wilayah tersebut. Pada perhitungan analisis hidrologi, data-data yang dibutuhkan diantaranya adalah data curah hujan harian maksimum.

4.1.1 Curah Hujan Harian Maksimum

Dalam menganalisa curah hujan untuk kebutuhan prakiraan intensitas hujan, diperlukan data curah hujan dalam kurun waktu tertentu. Untuk kebutahan analisa Intensitas huajn dan peramalan banjir yang akurat diperlukan data curah hujan minimal 10 tahun data yang runtut waktu. Data curah hujan yang digunakan untuk analisis curah hujan adalah curah hujan harian maksimum yang pernah terjadi dalam setahun.

Selain itu dalam menganalisa curah hujan, stasiun yang dipakai adalah stasiun yang langsung berhubungan dengan daerah genangan banjir. Pada penelitian ini digunakan data hujan selama sepuluh tahun yang tercatat muali 2003 sampai dengan 2012, data curah hujan yang dugunakan adalah data curah hujan dari stasiun Belawan, yang diperoleh dari Badan Meteorologi,Klimatologi dan Geofisika.

Dengan metode aljabar (rata-rata) dipilih curah hujan tertinggi setiap tahun. Data hujan yang terpilih setiap tahun merupakan hujan maksimum harian DAS untuk tahun

yang bersangkutan. Berdasarkan data curah hujan tersebut, maka diperoleh curah hujan pada tabel 4.1 :

Tabel 4. 1 Data Curah Hujan Stasiun Belawan, Medan Lokasi Pengamatan/Stasiun :

Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des 2003 58 118 46 65 49 91 47 87 52 98 66 61 2004 24 21 57 59 48 46 68 236 76 49 30 66 2005 190 30 60 50 75 54 42 41 36 59 20 54

2006 57 36 52 44 40 32 43 62 43 49 50 49

2007 63 40 57 48 44 35 59 47 70 72 101 112

2008 65 39 42 66 51 46 33 69 47 53 55 54

2009 85 81 61 63 79 18 67 62 79 39 61 39

2010 38 28 85 28 52 35 52 57 71 40 78 40

2011 62 19 97 56 43 0 49 49 28 89 55 77

2012 53 29 70 54 56 27 56 46 71 100 92 40 Jumlah 695 441 627 533 537 384 516 756 573 648 608 592

Rerata 70 44 63 53 54 38 52 76 57 65 61 59 (Sumber : Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Sampali Medan)

Debit limpasan air hujan dianalisis dari curah hujan rencana yang terjadi

berdasarkan PUH (Periode Ulang Hujan). Untuk memperoleh data curah hujan yang terjadi berdasarkan PUH tahun tertentu, maka perlu dilakukan analisis berdasarkan langkah-langkah sebagai berikut:

 Analisis curah hujan rencana  Analisis intensitas curah hujan

Data curah hujan yang diperoleh dari Badan Meteorolgi dan Geofisika Sampali Kota Medan selama 10 tahun terakhir akan dianalisa terhadap 4 (empat) metode analisa distribusi frekuensi hujan yang ditunjukkan pada tabel 4.2.

Tabel 4. 2 Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Belawan, Medan

No Tahun Rmaks

1 2006 62

2 2008 69

3 2009 85

4 2010 85

5 2011 97

6 2012 100

7 2007 112

8 2003 118

9 2005 190

4.2 Analisa Curah Hujan

4.2.1 Analisa Curah Hujan Distribusi Normal

Data-data yang digunakan dalam perhitungan parameter statistik dapat dilihat pada table 4.3

Tabel 4.3 Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Normal No Curah hujan (mm)

Xi (XiX)

2 i (X X)

1 62 -53.40 2851.56

2 69 -46.40 2152.96

3 85 -30.40 924.16

4 85 -30.40 924.16

5 97 -18.40 338.56

6 100 -15.40 237.16

7 112 -3.40 11.56

8 118 2.60 6.76

9 190 74.60 5565.16

10 236 120.60 14544.36

Jumlah 1154 27556.40

X 115.40

S 55.33

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Dari data-data diatas didapat :X 1154 115.40 mm 10

 

Standar deviasi :

2 i

(X X) 27556.40

S 55.33

n 1 10 1



  

 

Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Distribusi Normal No Periode ulang (T)

tahun KT X S

Curah hujan (XT) (mm)

1 2 0 115.40 55.33 115.40

2 5 0.84 115.40 55.33 161.88

3 10 1.28 115.40 55.33 186.22

4 20 1.64 115.40 55.33 206.14

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Berikut hasil analisa curah hujan rencana dengan Distribusi Normal yang ditunjukkan pada tabel 4.4:

Untuk periode ulang (T) 2 tahun T

T T T

X X

K X X (K S)

S 

    

115.40 (0 55.33) 115.40 mm

   

Untuk periode ulang (T) 5 tahun T

T T T

X X

K X X (K S)

S 

    

115.40 (0.84 55.33) 161.88 mm

   

Untuk periode ulang (T) 10 tahun T

T T T

X X

K X X (K S)

S 

    

115.40 (1.28 55.33) 186.22 mm

   

Untuk periode ulang (T) 20 tahun T

T T T

X X

K X X (K S)

S 

    

115.40 (1.64 55.33) 206.14 mm

   

Untuk periode ulang (T) 50 tahun T

T T T

X X

K X X (K S)

S 

    

115.40 (2.05 55.33) 228.83 mm

   

Untuk periode ulang (T) 100 tahun T

T T T

X X

K X X (K S)

S 

    

115.40 (2.33 55.33) 244.32 mm

4.2.2 Analisa Curah Hujan Distribusi Log Normal

Data-data yang digunakan dalam perhitungan parameter statistik dengan sebaran logaritmatik dapat dilihat pada tabel 4.5

Tabel 4.5 Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Log Normal No Curah hujan (mm)

Xi Log Xi Log(XiX)

2 i Log(X X)

1 62 1.79 -0.27 0.07

2 69 1.84 -0.22 0.05

3 85 1.93 -0.13 0.02

4 85 1.93 -0.13 0.02

5 97 1.99 -0.08 0.01

6 100 2.00 -0.06 0.00

7 112 2.05 -0.01 0.00

8 118 2.07 0.01 0.00

9 190 2.28 0.22 0.05

10 236 2.37 0.31 0.10

Jumlah 1154 20.2

0.31

115.40 2.02

S 55.33 0.19

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Dari data-data diatas didapat :X 20.2 2.02 mm 10

 

Standar deviasi :

2 i

(X X) 0.31

S 0.19

n 1 10 1



  

 

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan dengan Distribusi Log Normal No Periode ulang (T)

tahun KT Log X Log S Log XT

Curah hujan (XT) (mm)

1 2 0 2.02 0.19 2.02 104.71

2 5 0.84 2.02 0.19 2.18 151.22

3 10 1.24 2.02 0.19 2.26 180.14

4 20 1.64 2.02 0.19 2.33 214.59

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Berikut hasil analisa curah hujan rencana dengan Distribusi Log Normal yang ditunjukkan pada tabel 4.6:

Log XT = LogX(K_TS) T = 2 tahun

Log X2 = 2.02 + (0 × 0.19) Log X2 = 2.02

X2 = 104.71 mm Log XT = LogX(K_TS) T = 5 tahun

Log X2 = 2.02 + (0.84 × 0.19) Log X2 = 2.18

X2 = 151.22 mm Log XT = LogX(K_TS) T = 10 tahun

Log X2 = 2.02 + (1.24 × 0.19) Log X2 = 2.26

X2 = 180.14 mm Log XT = LogX(K_TS) T = 20 tahun

Log X2 = 2.02 + (1.64 × 0.19) Log X2 = 2.33

X2 = 214.59 mm Log XT = LogX(KTS) T = 50 tahun

Log X2 = 2.41

X2 = 256.74 mm Log XT = LogX(K_TS) T = 100 tahun

Log X2 = 2.02 + (2.33 × 0.19) Log X2 = 2.46

X2 = 290.20 mm

4.2.3 Analisa Curah Hujan Distribusi Log Person III

Data-data yang digunakan dalam perhitungan parameter statistik dengan sebaran Log Person III dapat dilihat pada tabel 4.7

Tabel 4.7 Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Log Person III No Curah hujan (mm)

Xi Log Xi Log(XiX)

2 i

Log(X X) Log(XiX)3

1 62 1.79 -0.27 0.073 -0.0196

2 69 1.84 -0.22 0.050 -0.0111

3 85 1.93 -0.13 0.018 -0.0023

4 85 1.93 -0.13 0.018 -0.0023

5 97 1.99 -0.08 0.006 -0.0004

6 100 2.00 -0.06 0.004 -0.0002

7 112 2.05 -0.01 0.000 0.0000

8 118 2.07 0.01 0.000 0.0000

9 190 2.28 0.22 0.047 0.0102

10 236 2.37 0.31 0.097 0.0300

Jumlah 1154 20.2

0.310 0.0040

X 115.40 2.02

S 55.33 0.19

G 0.80

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Dari data-data diatas didapat: X 20.2 2.02 mm 10

Standar deviasi:

2 i

(X X) 0.31

S 0.19

n 1 10 1

      Koefisien kemencengan:





n ₃ i i 1 3 3 X X G

(n 1)(n 2)S 10 0.0040

G 0.80

9 8 0.09

         



Tabel 4.8 Hasil Perhitungan dengan Distribusi Log Person III No Periode ulang (T)

tahun K Log X Log S Log XT

Curah hujan (XT) (mm)

1 2 -0.132 2.02 0.19 1.99 98.84

2 5 0.780 2.02 0.19 2.17 147.30

3 10 1.336 2.02 0.19 2.27 187.86

4 20 1.594 2.02 0.19 2.32 210.31

5 50 2.453 2.02 0.19 2.49 306.25

6 100 2.891 2.02 0.19 2.57 370.93

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Berikut hasil analisa curah hujan rencana dengan Distribusi Log Person III yang ditunjukkan pada tabel 4.8:

Log XT = LogX(KTS) T = 2 tahun

Log X2 = 2.02 + (-0.132 × 0.19) Log X2 = 1.99

X2 = 98.84 mm Log XT = LogX(KTS) T = 5 tahun

Log X2 = 2.02 + (0.780 × 0.19) Log X2 = 2.17

Log XT = LogX(K_TS) T = 10 tahun

Log X2 = 2.02 + (1.336 × 0.19) Log X2 = 2.27

X2 = 187.86 mm Log XT = LogX(K_TS) T = 20 tahun

Log X2 = 2.02 + (1.594 × 0.19) Log X2 = 2.32

X2 = 210.31 mm Log XT = LogX(KTS) T = 50 tahun

Log X2 = 2.02 + (2.453 × 0.19) Log X2 = 2.49

X2 = 306.25 mm Log XT = LogX(KTS) T = 100 tahun

Log X2 = 2.02 + (2.891 × 0.19) Log X2 = 2.57

4.2.4 Analisa Curah Hujan Distribusi Gumbel

Tabel 4.9 Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Gumbel No _{Curah hujan (mm)}

Xi m P n 1   Periode Ulang 1 T P

 (XiX)

2 i (X X)

1 62 0.09 11.11 -53.40 2851.56

2 69 0.18 5.56 -46.40 2152.96

3 85 0.27 3.70 -30.40 924.16

4 85 0.36 2.78 -30.40 924.16

5 97 0.45 2.22 -18.40 338.56

6 100 0.54 1.85 -15.40 237.16

7 112 0.64 1.56 -3.40 11.56

8 118 0.73 1.37 2.60 6.76

9 190 0.82 1.21 74.60 5565.16

10 236 0.91 1.10 120.60 14544.36

Jumlah 1154

27556.40

X 115.40

S 55.33

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Dari data-data diatas didapat: X 1154 115.40 mm 10

 

Standar deviasi:

2 i

(X X) 27556.40

S 55.33

n 1 10 1



  

 

Dari tabel 2.4 dan tabel 2.5 untuk n = 10 n n Y 0.4952 S 0.9496  

Untuk periode ulang (T) 2 tahun TR

Y 0.3668 TR n

n

Y Y 0.3668 0.4952

K 0.91

S 0.9496

 

  

T

Untuk periode ulang (T) 5 tahun TR

Y 1.5004 TR n

n

Y Y 1.5004 0.4952

K 2.10

S 0.9496

 

  

T

X  X K.S 115.40 (2.10 55.33)   231.68 mm

Untuk periode ulang (T) 10 tahun TR

Y 2.2510 TR n

n

Y Y 2.2510 0.4952

K 2.89

S 0.9496

 

  

T

X  X K.S 115.40 (2.89 55.33)   275.41 mm Untuk periode ulang (T) 20 tahun

TR

Y 2.9709 TR n

n

Y Y 2.9709 0.4952

K 3.65

S 0.9496

 

  

T

X  X K.S 115.40 (3.65 55.33)   317.36 mm

Untuk periode ulang (T) 50 tahun TR

Y 3.9028 TR n

n

Y Y 3.9028 0.4952

K 4.63

S 0.9496

 

  

T

X  X K.S 115.40 (4.63 55.33)   371.66 mm Untuk periode ulang (T) 100 tahun

TR

Y 4.6012 TR n

n

Y Y 4.6012 0.4952

K 5.37

S 0.9496

 

  

T

X  X K.S 115.40 (5.37 55.33)   412.35 mm

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan dengan Distribusi Gumbel No Periode ulang (T)

tahun YTR Yn Sn X S K

Curah hujan (XT) 1 2 0.3668 0.4952 0.9496 115.40 55.33 0.91 165.63 2 5 1.5004 0.4952 0.9496 115.40 55.33 2.10 231.68 3 10 2.2510 0.4952 0.9496 115.40 55.33 2.89 275.41 4 20 2.9709 0.4952 0.9496 115.40 55.33 3.65 317.36 5 50 3.9028 0.4952 0.9496 115.40 55.33 4.63 371.66 6 100 4.6012 0.4952 0.9496 115.40 55.33 5.37 412.35 (Sumber : Hasil Perhitungan)

Tabel 4.11 Rekapitulasi Analisa Curah Hujan Rencana Maksimum No Periode ulang (T)

tahun Normal Log Normal Log Person III Gumbel

1 2 115.40 104.71 98.84 165.63

2 5 161.88 151.22 147.30 231.68

3 10 186.22 180.14 187.86 275.41

4 20 206.14 214.59 210.31 317.36

5 50 228.83 256.74 306.25 371.66

6 100 244.32 290.20 370.93 412.35

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Dan selanjutnya hasil analisis dapat dilihat pada grafik berikut gambar 4.1:

Gambar 4.1 Grafik Curah Hujan Maksimum dan Periode Ulang 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00

2 5 10 20 50 100

C u r a h H u ja n R e n c a n a ( m m )

Periode Ulang (T) tahun

Curah Hujan Rencana Maksimum

Normal Log Normal Log Person III Gumbel

4.2.5 Analisa Frekuensi Curah Hujan

Frekuensi hujan adalah besarnya kemungkinan suatu besaran hujan disamai atau dilampaui. Analisa frekuensi diperlukan seri data hujan yang diperoleh dari penakar hujan, baik yang manual maupun otomatis. Analisa frekuensi ini didasarkan pada sifat statistik data kejadian yang telah lalu untuk memperoleh probabilitas besaran hujan di masa yang akan datang. Dengan anggapan bahwa sifat statistik kejadian hujan yang akan datang masih sama dengan sifat statistik kejadian hujan masa lalu. Analisa frekuensi curah hujan diperlukan untuk menentukan jenis sebaran (distribusi). Perhitungan analisa frekuensi curah hujan selengkapnya dapat dilihat pada tabel 4.12 berikut ini.

Tabel 4.12 Analisa Frekuensi Curah Hujan No Curah hujan (mm)

Xi (XiX)

2 i

(X X) (XiX)3

4 i (X X)

1 62 -53.40 2851.56 -152273.30 8131394.43

2 69 -46.40 2152.96 -99897.34 4635236.76

3 85 -30.40 924.16 -28094.46 854071.71

4 85 -30.40 924.16 -28094.46 854071.71

5 97 -18.40 338.56 -6229.50 114622.87

6 100 -15.40 237.16 -3652.26 56244.87

7 112 -3.40 11.56 -39.30 133.63

8 118 2.60 6.76 17.58 45.70

9 190 74.60 5565.16 415160.94 30971005.83

10 236 120.60 14544.36 1754049.82 211538407.81

Jumlah 1154 27556.40 1850947.68 257155235.32

X 115.40

S 55.33

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Dari hasil perhitungan diatas selanjutnya ditentukan jenis sebaran yang sesuai, dalam penentuan jenis sebaran diperlukan faktor-faktor sebagai berikut:

n 3 i i 1 S 3 S 3

n (X X)

C

(n 1)(n 2)S 10 1850947.68

C 1.517

9 8 55.3

         



2. Koefesien Kurtosis (Ck) n 2 4 i i 1 k 4 2 k 4

n

(X

X)

C

(n 1)(n 2)(n 3)S

10

257155235.32

C

5.443

9 8 7 55.3



















  



3. Koefesien Variasi (Cv) v v S C X 55.3 C 0.479 115.4   

4.2.6 Pemilihan Jenis Distribusi

Dalam statistik terdapat beberapa jenis sebaran (distribusi), diantaranya yang sering digunakan dalam hidrologi adalah:

1. Distribusi Gumbel 2. Distribusi Log Normal 3. Distribusi Log Person III 4. Distribusi Normal

Berikut ini adalah perbandingan syarat-syarat distribusi dan hasil perhitungan analisa frekuensi hujan yang ditunjukkan pada tabel 4.13.

Tabel 4.13 Perbandingan Syarat Distribusi dan Hasil Perhitungan

No Jenis Distribusi Syarat Hasil Perhitungan

1 Gumbel CS ≤ 1.1396

Ck ≤ 5.4002

1.517 ≥ 1.1396 5.443 ≥ 5.4002

2 Log Normal CS = 3 CV + CV

2 CS = 0.8325

1.517 > 0.835

3 Log Person III CS ≈ 0 1.517 > 0

4 Normal CS = 0 1.517 ≠ 0

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Berdasarkan perbandingan hasil perhitungan dan syarat diatas, maka dapat dipilih jenis distribusi yang memenuhi syarat, yaitu Distribusi Log Person III.

4.2.7 Pengujian Kecocokan Jenis Sebaran

Pengujian kecocokan jenis sebaran berfungsi untuk menguji apakah sebaran yang dipilih dalam pembuatan duration curve cocok dengan sebaran empirisnya. Dalam hal ini menggunakan metode Chi-Kuadrat dan metode Smirnov Kolmogorov. Uji kecocokan ini untuk mengetahui apakah data curah hujan yang ada sudah sesuai dengan jenis sebaran (distribusi) yang dipilih.

1) Uji Sebaran Chi-Kuadrat (Chi Square Test) 2

G

2 i i

h

i 1 i (O E ) X

E

 





dimana: 2 h

X = parameter chi-kuadrat terhitung G = jumlah sub kelompok

i

O = jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok i i

Rumus derajat kebebasan: k

d   G R 1

dimana: k

d = derajat kebebasan G = jumlah kelas

R = banyaknya keterikatan Perhitungan Chi-kuadrat :

 Jumlah Kelas (G) = 1 + 3,322 log n = 1 + 3,322 log 10

= 4,332 ≈ diambil nilai 4 kelas  Derajat Kebebasan (dk) = G - R - 1

= 4 - 1 - 1 = 2

Untuk dk = 2, signifikan (α) = 1%, maka dari tabel uji chi-kuadrat didapat harga X2 = 9,210.

 Ei = n / k = 10 / 4 = 2,5

 Dx = (Xmax – Xmin) / (k – 1) = (236 – 62) / (4 – 1) = 58

 Xawal = Xmin – (0,5 × Dx) = 62 – (0,5 × 58) = 33

 Tabel Perhitungan X2

Tabel 4.14 Perhitungan Uji Chi-Kuadrat

No Nilai batasan Oi Ei (Oi – Ei)2 (Oi – Ei)2/Ei

1 33 ≤ X ≥ 91 4 2.5 2.25 0.9

2 91 ≤ X ≥ 149 4 2.5 2.25 0.9

3 149 ≤ X ≥ 207 1 2.5 2.25 0.9 4 207 ≤ X ≥ 265 1 2.5 2.25 0.9

Jumlah 3.6

Dari hasil perhitungan di atas (tabel 4.14) didapat nilai X2 sebesar 3,6 yang kurang dari nilai X2 pada tabel uji Chi-Kuadrat yang besarnya adalah 9,210. Maka dari pengujian kecocokan penyebaran Distribusi Log Person III dapat diterima.

2) Uji Sebaran Smirnov-Kolmogorov

Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering juga disebut uji kecocokan non parametrik (non parametric test), karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Adapun hasil perhitungan uji Smirnov-Kolmogorov dapat dilihat pada tabel 4.15 berikut ini.

Tabel 4.15 Perhitungan Uji Smirnov Kolmogorov

(Sumber : Hasil Perhitungan)

Dari hasil perhitungan di atas didapat nilai Dmax sebesar 0,435 yang kurang dari nilai Dcr pada tabel uji Smirnov Kolmogorov yang besarnya adalah 0,490. Maka dari pengujian kecocokan penyebaran Distribusi Log Person III dapat diterima.

No Tahun

Curah Hujan (mm)

Xi

M P(X) m

N 1 

 P(X ) _X

X X

k S



 P '(X) m

N 1 

 DP '(X) P(X ) 

1 2003 62 1 0.091 0.909 -0.965 0.053 -0.856

2 2004 69 2 0.182 0.818 -0.839 0.105 -0.713

3 2005 85 3 0.273 0.727 -0.549 0.158 -0.569

4 2006 85 4 0.364 0.636 -0.549 0.211 -0.426

5 2007 97 5 0.455 0.545 -0.333 0.263 -0.282

6 2008 100 6 0.545 0.455 -0.278 0.316 -0.139

7 2009 112 7 0.636 0.364 -0.061 0.368 0.005

8 2010 118 8 0.727 0.273 0.047 0.421 0.148

9 2011 190 9 0.818 0.182 1.348 0.474 0.292

4.2.8 Koefisien Pengaliran

Koefisien pengaliran adalah suatu variabel yang didasarkan pada kondisidaerah pengaliran dan karakteristik hujan yang jatuh di daerah tersebut. Adapunkondisi dan karakteristik yang dimaksud adalah:

• Kondisi hujan

• Luas dan bentuk daerah pengaliran

• Kemiringan daerah aliran dan kemiringan dasar sungai • Daya infiltrasi dan perkolasi tanah

• Kebasahan tanah

• Suhu udara dan angin serta evaporasi • Tata guna lahan

Dalam hal ini telah ditentukan nilai dari koefisien limpasan terhadap kondisi karakter permukaannya yaitu (tabel 4.16):

Tabel 4.16Nilai Koefisien Run Off (C)

Diskripsi lahan/karakter permukan Koefisien aliran, C

Industri

Ringan 0,55

Sedang 0,65

Berat 0,85

Perumahan

Multiunit, tergabung 0,60

Ruang Terbuka Hijau 0,28

(Sumber:Suripin 2004)

4.2.5 Intensitas Hujan Rencana

Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan persatuan waktu. Sifat umum hujan adalah semakin singkat hujan berlangsung, intensitasnya

cenderung makin tinggi dan makin besar periode ulangnya makin jauh pula intensitasnya.

Hubungan antara intensitas hujan, lamanya hujan dan frekuensi hujan biasanya dinyatakan dalam lengkung Intensitas Durasi Frekuensi (IDF) yaitu Intensity, Duration, Frequency Curve. Diperlukan data hujan jangka pendek misalnya 5 menit, 10 menit, 30 menit, 60 menit dan jam-jaman untuk membentuk lengkung IDF. Data hujan jenis ini hanya dapat diperoleh dari stasiun penakar otomatis, selanjutnya berdasarkan hujan jangka pendek tersebut lengkung IDF dapat dibuat. Dari tabel dibawah dan divariasikan terhadap waktu konsentrasi serta fungsi dari drainase itu sendiri (primer atau sekunder).

Untuk saluran drainase primer curah hujan rencana yang diperkirakan untuk 5 tahunan sedangkan untuk saluran drainase sekunder diambil curah hujan rencana untuk 2 tahunan, sehingga didapatlah analisa perhitungan intensitas dan waktu konsentrasi pada Tabel 4.17 berikut ini.

Tabel 4.17 Analisa Intensitas Curah Hujan N

o

T t I (mm/jam)

(menit

) (jam) R2 R5 R10 R20 R50 R100

1 5 0.0833

3 179.60 9 267.66 9 341.37 3 382.16 9 556.50 8 674.04 3 2 10 0.1666

7 113.14 2 168.61 4 215.04 3 240.74 2 350.56 4 424.60 3 3 20 0.3333

3 71.276

106.22 2 135.47 1 151.66 1 220.84 6 267.48 9 4 30 0.5000

0 54.394 81.062

103.38 3 115.73 8 168.53 6 204.13 1 5 40 0.6666

7 44.901 66.915 85.341 95.539

139.12 3

168.50 6 6 50 0.8333

3 38.695 57.666 73.545 82.334

119.89 3

145.21 5 7 60 1.0000

0 34.266 51.066 65.127 72.910

106.17 1

128.59 4 8 70 1.1666

7 30.919 46.079 58.767 65.790 95.802

116.03 5 9 80 1.3333

3 28.286 42.154 53.762 60.186 87.642

106.15 2 10 90 1.5000

0 26.150 38.971 49.702 55.641 81.024 98.136 11 100 1.6666

7 24.376 36.327 46.330 51.867 75.528 91.479 12 110 1.8333

3 22.875 34.091 43.478 48.674 70.878 85.848 13 120 2.0000

0 21.586 32.170 41.028 45.931 66.884 81.009 14 130 2.1666

7 20.464 30.498 38.896 43.544 63.408 76.800 15 140 2.3333

3 19.478 29.028 37.021 41.445 60.352 73.098 16 150 2.5000

17 160 2.6666

7 17.819 26.555 33.868 37.915 55.211 66.872 18 170 2.8333

3 17.113 25.504 32.526 36.413 53.024 64.223 19 180 3.0000

0 16.473 24.550 31.310 35.052 51.042 61.822 (Sumber : Hasil Perhitungan)

Salah satu contoh perhitungan (R2, R5, R10, R20, R50 dan R100) analisa intensitas curah hujan Distribusi Log Person III diatas sebagai berikut:

Untuk periode ulang (T) 2 tahun 2 3 24 T 2 3 T T R 24 I 24 t 98.84 24 I 24 0.08333 I 179.609 mm / jam

   _{ }      _{ }   

Untuk periode ulang (T) 5 tahun 2 3 24 T 2 3 T T R 24 I 24 t 147.30 24 I 24 0.08333 I 267.669 mm / jam

   _{ }      _{ }   

2 3 24 T 2 3 T T R 24 I 24 t 187.86 24 I 24 0.08333 I 341.373 mm / jam

   _{ }      _{ }   

Untuk periode ulang (T) 20 tahun 2 3 24 T 2 3 T T R 24 I 24 t 210.31 24 I 24 0.08333 I 382.169 mm / jam

   _{ }      _{ }   

Untuk periode ulang (T) 50 tahun 2 3 24 T 2 3 T T R 24 I 24 t 306.25 24 I 24 0.08333 I 556.508 mm / jam

   _{ }      _{ }   

Untuk periode ulang (T) 100 tahun 2 3 24 T 2 3 T T R 24 I 24 t 370.93 24 I 24 0.08333 I 674.043 mm / jam

   _{ }      _{ }   

Gambar 4.2 Grafik Intensitas Curah Hujan 4.3 Analisa Hidrograf Satuan Sintetik

4.3.1 Hidrograf Satuan Nakayasu

Lokasi Studi 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700

5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130140150160170180

In te n si ta s C u r a h H u ja n (m m /ja m )

Waktu Konsentrasi (menit)

Grafik Intensitas Curah Hujan

R2 R5 R10 R20 R50 R100

Gambar 4.3: Peta Rencana Tata Ruang Kota Medan (BAPPEDA PEMPROVSU, 2010)

Hidrograf satuan sintetis (HSS) Nakayasu adalah metode yang berasal dari Jepang. Adapun parameter yang dibutuhkan dalam menghitung HSS Nakayasu (tabel 4.18) antara lain:

Tabel 4.18 Parameter untuk Menghitung HSS Nakayasu

Parameter Nilai Satuan Keterangan

Luas DAS (A) 417,63 Km2 Dari BWS

Panjang Sungai (L) 77 Km Dari BWS

Koefisien Pengaliran (C) 0,24 - Dari Perhitungan Tata Guna lahan Hujan Satuan (Ro) 1 mm Curah Hujan Spesifik (Sumber: Perhitungan dan alnalisa data)

Tabel 4.19 Hujan Efektif Daerah Pengaliran

t (Jam) Hujan (mm/jam)

1 65,127

2 41,028

Tabel 4.20 Zona Tata Guna Lahan DAS Belawan

Tabel 4.21 Nilai Koefisien Pengaliran DAS Belawan

Sumber hasil perhitungan

No Zona Penggunaan Lahan Koefisien

Limpasan ©

Luasan Area

(ha) C x A

1 Air empang 0.2 15.46 3.092

2 Air rawa 0.15 1,273.87 191.0805

3 Air tawar sungai 0.15 1,298.93 194.8395

4 Hutan rimba 0.15 4,279.09 641.8635

5 Pasir/bukit pasir laut 0.15 23.99 3.5985

6 Perkebunan/kebun 0.4 3,845.88 1538.352

7 Permukiman dan tempat kegiatan 0.9 1970.32 1773.288

8 Sawah 0.15 7,396.18 1109.427

9 Semak belukar/alang-alang 0.2 6665.57 1333.114

10 Tegalan/ladang 0.2 14,993.71 2998.742

Crerata = . = 0.24

Dari hasil perhitungan di atas maka nilai koefisien limpasan 0.24 ini dapat diartikan bahwa air hujan yang turun akan melimpas ke permukaan dan mengalir menuju daerah hilir (Tabel 4.18). Nilai koefisien ini juga dapat digunakan untuk menentukan kondisi fisik dari DAS Belawan yang artinya memiliki kondisi fisik yang baik. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kodoatie dan Syarief (2005), yang menyatakan bahwa angka koefisien aliran permukaan itu merupakan salah satu indikator untuk menentukan kondisi fisik suatu DAS. Nilai C berkisar antara 0 - 1. Nilai C = 0 menunjukkan bahwa semua air hujan terinterepsi dan terinfiltrasi ke dalam tanah dan sebaliknya untuk C = 1 menunjukkan bahwa semua air hujan mengalir sebagai aliran permukaan (run off). Perubahan tata guna lahan yang terjadi secara langsung mempengaruhi debit puncak yang terjadi pada suatu DAS. Dari parameter-parameter diatas selanjutnya kita akan menhitung hidrograf satuan dengan beberapa faktor sebagai berikut :

1.Menghitung waktu konsentrasi hujan

Untuk panjang sungai L > 15 km maka, tg = 0,40 + 0,058.L tg = 0,40 + 0,058(77) = 4,866 jam

ambil tr = 0,75tg maka, tr = 0,75(4,866) = 3,6495 jam

Tp = tg+0,8tr = 4,17+0,8(3,1275) = 7,7856 jam 3. Menghitung waktu penurunan debit

Ambil nilai = 2, untuk pengaliran biasa T0,3 =  tg = 2 x 4,866 = 9,732 jam 4. Menghitung debit maksimum

Base Flow (Qb) = 0.5 x Qp = 0.5 x 2.30715 = 1.153 m3/dt

5. Menghitung kurva naik dan kurva turun hidrograf

Data diatas digunakan sebagai parameter untuk input unit Hidrograf Sungai Belawan,sedangkan data Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu dapat dilihat pada perhitungan berikut:

a. Kurva naik

1. , maka

Rumus kurva naik maka,

3 c.A.Ro 0, 24(417, 63)(1)

Qp = = = 2,30715 m / det

3, 6(0,3T + T_p ) 3, 6[(0,3)(6, 672) + (8,34)] 0,3

0 _{t Tp}

0 t 7, 7856

2,4 Q = Q .(t / T )t _{p p}

( Persamaan kurva naik) b. Kurva turun

1.Kurva turun pertama , maka

Rumus kurva turun maka,

(Persamaan kurva turun 1) 2.Kurva turun kedua

, maka

Rumus kurva turun

maka,

(Persamaan kurva turun 2) T_p t < (T + T_p )

0,3 

7, 7856t < 17,5176

t-Tp T

0,3 Q 1 = Qp.0,3_t

t-7,7856 8,34 Q 1 = 2, 30715 x 0, 3_t

0,3 ( 0,3 1,5 0,3)

p p

T T  t T T  T

17,5176 t 32,1156

0,3

0,3

(0,5 )

1,5

2

.0,3

p

t T T

T t

Q

Qp

 



t-[7,7856+(0,5(9,732)] 1,5(9,732) Q 2 = 2,30715(0,3)_t

3.Kurva turun ketiga

, maka

Rumus kurva turun

maka,

(Persamaan kurva turun 3)

6. Memasukkan hasil perhitungan ke table

Hasil dari perhitungan diatas kemudian ditabelkan dengan keterangan sebagai berikut:

Kolom (1): Keterangan rentang waktu kurva naik dan kurva turun Kolom (2): Periode hidrograf dengan selang waktu 1 jam

Kolom (3): Persamaan Qt (persamaan 2.27)

Kolom (4): Hasil kali Qt dengan periode hidrograf 0,3 0,3

( _p 1,5 )

t T T  T

32,1156 t

0,3

0,3 (1,5 ) 1,5

3

.0,3

p

t T T

T t

Q

Qp

 



t-(7,7856)+[1,5(9,732)]

1,5(9,732)

Kolom (5): Kolom (4) x Akibat hujan kolom (5)

Kolom (6): Kolom (4) x Akibat hujan kolom (6) diturunkan satu baris Kolom (7): Kolom (4) x Akibat hujan kolom (7), diturunkan dua baris Kolom (8): Jumlah kolom (4),(5),(6) dan (7)

Tabel 4.22 Tabel Hasil Perhitungan HSS Nakayasu

Keterangan t (jam) Persamaan Qt (m3/det/mm)

Akibat Hujan (mm) Total (m3/det) 65,127 41,028 31,31

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Kurva naik 0 0 0 0 0 0

1 0.016748489 1.090778848 0 0 1.1075273

2 0.088399055 5.757165275 0.68715701 0 6.5327213

3 0.233919618 15.23448295 3.62683644 0.524395 19.619634

4 0.466573011 30.3865005 9.59725407 2.7677744 43.218102

5 0.79708318 51.91163626 19.1425575 7.3240232 79.175300

6 1.234635145 80.40808306 32.7027287 14.608400 128.95384

7 1.787355456 116.4050988 50.6546107 24.956674 193.80373

Kurva turun-1 8 2.462587117 160.3809112 73.3316196 38.656426 274.83154

9 1.985315937 129.297671 101.035024 55.962099 288.28011

10 1.754291867 114.2517664 81.4535422 77.103602 274.56320

11 1.550151236 100.9566995 71.9750867 62.160241 236.64217

12 1.369765716 89.20873176 63.5996049 54.926878 209.10498

13 1.210371009 78.82783271 56.1987477 48.535235 184.77218

14 1.069524491 69.65492152 49.6591017 42.887364 163.27091

15 0.945067775 61.54942899 43.8804508 37.896716 144.27166

16 0.835093639 54.38714346 38.7742406 33.486811 127.48328

17 0.737916798 48.05830731 34.2622218 29.590072 112.64851

Kurva turun-2 18 0.652048076 42.46593505 30.2752503 26.146781 99.540015

19 0.439649411 28.6330472 26.7522284 23.104174 78.929100

20 0.396582318 25.82821661 18.0379360 20.415625 64.678360

21 0.357733983 23.29814108 16.2709793 13.765423 53.692277

22 0.322691145 21.01590621 14.6771098 12.416992 48.432699

23 0.291081027 18.95723407 13.2393723 11.200650 43.688338

24 0.262567367 17.10022494 11.9424723 10.103459 39.408724

25 0.236846843 15.42512436 10.7726139 9.1137469 35.548332

26 0.213645845 13.91411296 9.71735228 8.2209842 32.066095

27 0.192717566 12.55111693 8.76546174 7.4156746 28.924970

28 0.173839376 11.32163701 7.90681630 6.6892514 26.091544

p p

T  t T 7, 7856 p

T  t Q = 1362,374.(t / 8,315)_n 2,4

t-8,315 10,394 Q 1 = 1362, 374.0, 3_t

0,3

( )

p p

T  t T T

17,5176 p

T  t

t-[8,315+(0,5(10,394)] 1,5(10,394) Q 2 = 1362,374(0,3)_t

( 1, 5 )

0,3 0,3 0,3

T_pT  t T_pT  T

Keterangan t (jam) Persamaan Qn atau Qt m3/det/mm

Akibat Hujan (mm) Total

m3/det

65,129 41,028 31,31

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (1) (2)

Kurva turun-2 30 0.141449643 9.212190883 6.433619186 5.442910848 21.23017056

31 0.127593546 8.309784841 5.803395942 4.909735223 19.15050955

32 0.115094761 7.495776519 5.234907987 4.428788314 17.27456758

Kurva turun -3 33 0.103820331 6.761506669 4.722107867 3.994953911 15.58238878

34 0.093650318 6.099164286 4.259540523 3.603616976 14.0559721

35 0.073353085 4.777266391 3.842285263 3.25061455 11.94351929

36 0.067546036 4.39907068 3.009530386 2.932191469 10.40833857

37 0.062198706 4.050815103 2.771278761 2.296685103 9.180977672

38 0.057274701 3.730129427 2.551888495 2.114866384 8.454159007

39 0.052740508 3.434831063 2.349866417 1.947441474 7.784879462

40 0.048565268 3.162910205 2.163837561 1.793270876 7.168583911

(Sumber: Hasil perhitungan)

t-[8,315+(0,5(10,394)] 1,5(10,394) Q 2 = 1362,374(0,3)_t

18, 70937 t 34,30051

0,3 0,3

( _p 1,5 )

t T T  T

34,30051 t

t-(8,315)+[1,5(10,394)] 1,5(10,394) Q 3 = 8,315(0,3)_t

4.3.2 Hidrograf Satuan Snyder

Dalam permulaan tahun 1938, F.F.Snyder dari Amerika Serikat, telah mengembangkan rumus empiris dengan koefisien-koefisien empiris yang menghubungkan unsure-unsur hidrograf satuan dengan karakteristik daerah pengaliran.

Adapun parameter-parameter yang dibutuhkan dalam analisis HSS Snyder adalah sebagai berikut (tabel 4.23 ) :

Tabel 4.23 Parameter untuk menghitung HSS Snyder

Parameter Nilai Satuan Keterangan

Luas DAS (A) 417,63 Km2 Dari data BWS

Panjang Sungai Utama (L) 77 Km Dari data BWS Jarak antara titik berat DAS dan

outlet (Lc)

45,455 Km Dari Peta DAS Belawan

Koefisien Ct 2,26 - Perhitungan

Koefisien Cp 0,2006 - Perhitungan

TR asumsi 1 Jam Asumsi

Curah Hujan (h) 0,187 m Dari Distribusi Gumbel

(sumber :Hasil Perhitungan dan analisa data)

Dari parameter diatas nilai Ct dan Cp harus diperoleh melalui perhitungan terlebih dahulu. Adapun parameter tambahan yang diperlukan adalah nilai t_pR=

24 jam (Suripin,2003) dan debit puncak sebesar 15,933m / det3 yang diperoleh dari BWS untuk DAS BELAWAN.

Karena tpR jauh dari 5,5 tR, maka kelambatan DAS standar adalah: R

t R = 5,5 t_p t R = 5,5 (1) = 5,5_p

(dikombinasikan ke pers 2.28)

Dapat diperoleh nilai tr dan tp sebagai berikut :

Menghitung nilai Ct dan Cp dengan rumus sebagai berikut :

Koefisien Cp dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Dari parameter diatas selanjutkan kita akan mencari hidrograf satuan dengan beberapa factor-faktor, antara lain :

t_{r x} 4 t = 24 +_p

4

t_{r -} 4 5,5 t = 24 +_r

4 (5,5 4) t = 24 4 + t _r  _r1

(22 1) t = 96 1 _r  t = 4,5238_r jam

t = 5,5 t_{p r} t = 24,88_p jam

0,3

t = C (L.L )_{p t c} 24,88 = C (77x45, 455)_t 0,3 C = 2, 26_t

241,8688 ₃

q_pR = 0.571m / det.cm

417, 63 

2, 75.Cp

q =

pR _t

pR

2, 75.Cp 0,571 =

24 C = 0, 2006_p t = 5,5 t_{p r}

1. Mencari waktu mulai titik berat hujan sampai debit puncak (tp)

2.Mencari waktu mencapai puncak banjir (Tp)

3. Mencari lama curah hujan efektif (tr’)

karena tr’>tr maka digunakan persamaan 2.33 antar lain :

4. Mencari debit puncak (Qp)

5. Memasukkan hasil perhitungan ke tabel

Ordinat hidrograf satuan dihitung dengan persamaan Alexeyev t = 24,88 jam_p

t_r 1

T ' = t +_{p p} = 24,88 + = 25,38 jam

2 2

t_{p 24,88}

t ' =_r = = 4,523 5,5 5,5

t_r 1

T = t +_{p p} = 10,994 + = 11, 494 jam

2 2

3

Qp = qp.A = 0, 0246 x 417, 63 = 10,326 m / det / mm

C_{p 1}

qp = 0, 278. = 0, 278 = 0, 0247

t_p 10,994

λ = (Qp.T ) / (h.A) = (10,326 x 11,743) / (0,187 _p x 417, 63) = 1,543

2 2

Setelah itu hasilnya ditabelkan dengan keterangan sebagai berikut (tabel 4.24) : Kolom (1) : Periode hidrograf dengan selang waktu 1 jam

Kolom (2) : X=t/Tp Kolom (3) :Y 10a.(1x) /2 x

Kolom(4): Q=Y.Qp karenaY= Q/Qp

Tabel 4.24 Tabel hasil perhitungan HSS Snyder

t x y Q Akibat hujan (mm)

65,127 mm 41,028 mm 31,31 mm Total

0 0 0 0 0 0 0 0

1 0.038079413 6.60859E-06 5.9866E-06 0.000389889 0 0 0.038481897 2 0.076158826 0.004083676 0.003699326 0.240925993 0.000245618 0 0.325113438 3 0.114238239 0.034352134 0.03111896 2.026684524 0.15177594 0.00018744 2.358357237 4 0.152317652 0.098706605 0.08941648 5.823427119 1.276748701 0.115825891 7.556442449 5 0.190397064 0.184558779 0.16718837 10.88847699 3.668579358 0.974334645 16.07353521 6 0.228476477 0.278369212 0.2521695 16.42304302 6.859404455 2.799630001 26.84109267 7 0.26655589 0.371357556 0.336405914 21.90910793 10.34601024 5.234667872 38.46410541 8 0.304635303 0.458818781 0.415635413 27.06908752 13.80206182 7.895427043 49.94566587 9 0.342714716 0.538611158 0.487917845 31.77662549 17.05268971 10.53286915 60.73142807 10 0.380794129 0.610041207 0.552625 35.99080841 20.01829335 13.01354477 70.56610686 11 0.418873542 0.673183813 0.609824714 39.71605417 22.67309852 15.27670773 79.36774248 12 0.456952955 0.728494299 0.659929456 42.97922569 25.01988838 17.30268876 87.14717955 13 0.495032368 0.776594006 0.703502088 45.81698051 27.07558573 19.0936118 93.9613065 14 0.53311178 0.818154697 0.741151146 48.26895072 28.86328368 20.66239127 99.8870433 15 0.571191193 0.853838307 0.773476266 50.37418874 30.40794924 22.02665039 105.0072941 16 0.609270606 0.884267428 0.801041441 52.16942592 31.73418422 23.2054424 109.403632 17 0.647350019 0.910012681 0.824363588 53.68832736 32.86512824 24.21754187 113.1527238 18 0.685429432 0.931589203 0.843909359 54.96128479 33.82198927 25.08060752 116.3248096 19 0.723508845 0.949457897 0.860096277 56.01549021 34.62391316 25.81082392 118.9832903 20 0.761588258 0.964029 0.873295968 56.8751465 35.28803004 26.42280202 121.1848918 21 0.799667671 0.975666623 0.883838275 57.56173531 35.82958697 26.92961442 122.9801093 22 0.837747083 0.984693529 0.892015581 58.09429873 36.26211673 27.34289675 124.4137684 23 0.875826496 0.991395754 0.898087003 58.48971222 36.59761525 27.67297638 125.5256131 24 0.913905909 0.996026903 0.902282274 58.76293768 36.84671354 27.92900784 126.3508741 25 0.951985322 0.998812024 0.904805263 58.92725238 37.01883715 28.11910405 126.9207962 26 0.990064735 0.999951064 0.905837098 58.9944527 37.12235034 28.25045801 127.2631139 27 1.028144148 0.999621916 0.90553893 58.97503388 37.16468447 28.32945279 127.4024761

28 1.066223561 0.99798309 0.904054347 58.87834749 37.15245121 28.36175955 127.3608192 29 1.104302974 0.99517604 0.901511494 58.71273905 37.09154177 28.35242389 127.1576952 30 1.142382387 0.991327205 0.898024905 58.48566802 36.98721356 28.30594162 126.8105577 31 1.180461799 0.986549774 0.893697119 58.20381227 36.84416582 28.22632487 126.3350116 32 1.218541212 0.980945231 0.888620068 57.87315915 36.6666054 28.11715979 125.7450308 33 1.256620625 0.974604703 0.882876301 57.49908486 36.45830414 27.98165679 125.0531474 34 1.294700038 0.967610132 0.876540049 57.08642376 36.22264888 27.82269432 124.2706172 35 1.332779451 0.9600353 0.86967815 56.63952887 35.96268513 27.64285699 123.4075639 36 1.370858864 0.951946732 0.862350866 56.16232485 35.68115513 27.44446893 122.4731054 37 1.408938277 0.943404477 0.854612596 55.65835451 35.38053133 27.22962287 121.4754641 38 1.44701769 0.934462803 0.846512499 55.13081954 35.06304557 27.00020562 120.4220637 39 1.485097103 0.925170806 0.838095052 54.58261645 34.73071482 26.75792037 119.3196146 40 1.523176515 0.915572946 0.829400528 54.01636821 34.38536379 26.50430635 118.1741883 41 1.561255928 0.905709518 0.820465432 53.43445221 34.02864488 26.24075608 116.991284 42 1.599335341 0.895617075 0.811322876 52.83902495 33.66205576 25.96853054 115.7758865 43 1.637414754 0.885328799 0.802002918 52.23204404 33.28695496 25.68877269 114.5325182 44 1.675494167 0.874874829 0.79253286 51.6152876 32.90457572 25.40251925 113.2652844 45 1.71357358 0.864282556 0.782937517 50.99037167 32.5160382 25.11071136 111.9779149 46 1.751652993 0.853576886 0.773239449 50.35876559 32.12236045 24.81420386 110.6737992 47 1.789732406 0.842780471 0.763459177 49.72180584 31.72446811 24.51377366 109.3560197 48 1.827811818 0.831913922 0.753615373 49.08070837 31.32320313 24.21012715 108.0273797 49 1.865891231 0.820995994 0.743725024 48.43657965 30.9193315 23.90390684 106.6904302 50 1.903970644 0.810043754 0.733803593 47.79042661 30.51355029 23.59569731 105.3474922 51 1.942050057 0.799072733 0.723865149 47.14316557 30.10649382 23.28603051 104.0006778 52 1.98012947 0.788097063 0.713922493 46.49563023 29.69873934 22.9753905 102.6519091 53 2.018208883 0.777129598 0.70398727 45.84857896 29.29081206 22.66421782 101.3029346 54 2.056288296 0.766182025 0.694070068 45.20270131 28.88318973 22.35291327 99.9553447 55 2.094367709 0.755264967 0.684180508 44.55862395 28.47630675 22.04184144 98.61058531 56 2.132447122 0.744388071 0.674327329 43.91691598 28.07055788 21.73133383 97.26997021 57 2.170526534 0.733560089 0.664518461 43.27809384 27.66630167 21.42169171 95.93469229 58 2.208605947 0.722788956 0.654761093 42.64262568 27.26386343 21.11318868 94.60583379 59 2.24668536 0.712081858 0.645061731 42.01093537 26.86353811 20.80607303 93.28437546 60 2.284764773 0.701445291 0.635426262 41.38340618 26.46559271 20.50056981 91.97120503 61 2.322844186 0.690885117 0.625859997 40.76038405 26.07026869 20.19688281 90.66712484 62 2.360923599 0.680406621 0.616367722 40.14218063 25.67778397 19.89519627 89.37285882 63 2.399003012 0.67001455 0.606953738 39.52907611 25.2883349 19.59567652 88.08905883 64 2.437082425 0.659713163 0.597621903 38.92132165 24.90209797 19.29847338 86.81631049 65 2.475161838 0.649506264 0.588375663 38.31914178 24.51923142 19.00372154 85.55513851 66 2.51324125 0.639397243 0.579218089 37.72273645 24.13987668 18.71154177 84.30601149 67 2.551320663 0.629389107 0.570151904 37.13228304 23.76415974 18.422042 83.06934645 68 2.589400076 0.619484509 0.561179512 36.54793809 23.39219231 18.13531835 81.84551285 69 2.627479489 0.609685777 0.552303023 35.96983896 23.02407303 17.85145611 80.63483638 70 2.665558902 0.599994939 0.543524273 35.39810532 22.65988841 17.57053053 79.43760238

71 2.703638315 0.590413749 0.53484485 34.83284057 22.29971387 17.29260764 78.25405899 72 2.741717728 0.580943703 0.526266112 34.27413307 21.94361452 17.01774498 77.08442012 73 2.779797141 0.571586065 0.517789202 33.72205734 21.59164604 16.74599227 75.92886805 74 2.817876553 0.562341882 0.509415068 33.17667514 21.24385537 16.47739196 74.78755597 75 2.855955966 0.553212002 0.501144478 32.63803645 20.90028141 16.21197991 73.66061021 76 2.894035379 0.544197086 0.492978034 32.10618043 20.56095566 15.94978578 72.54813238 77 2.932114792 0.535297631 0.484916183 31.58113624 20.22590279 15.69083362 71.45020126 78 2.970194205 0.526513974 0.476959231 31.06292383 19.89514115 15.43514225 70.36687464 79 3.008273618 0.517846309 0.469107355 30.55155468 19.56868333 15.18272569 69.29819097 80 3.046353031 0.5092947 0.46136061 30.04703247 19.24653654 14.93359352 68.24417087 81 3.084432444 0.500859086 0.453718944 29.54935369 18.92870312 14.68775127 67.20481855 82 3.122511857 0.492539296 0.446182202 29.05850824 18.61518085 14.44520071 66.18012315 83 3.160591269 0.484335057 0.438750134 28.57447996 18.30596336 14.20594015 65.17005993 84 3.198670682 0.476246 0.431422407 28.09724711 18.00104049 13.96996473 64.17459142 85 3.236750095 0.46827167 0.42419861 27.62678285 17.70039852 13.73726669 63.19366843 86 3.274829508 0.460411533 0.417078257 27.16305565 17.40402056 13.50783557 62.22723107 87 3.312908921 0.452664981 0.4100608 26.70602971 17.11188673 13.28165847 61.27520961 88 3.350988334 0.445031341 0.403145628 26.25566529 16.82397449 13.05872023 60.33752531 89 3.389067747 0.43750988 0.396332076 25.81191909 16.54025881 12.83900364 59.41409125 90 3.42714716 0.430099809 0.389619429 25.37474457 16.2607124 12.6224896 58.50481297 91 3.465226573 0.422800287 0.383006928 24.94409219 15.98530594 12.40915729 57.60958921 92 3.503305985 0.41561043 0.37649377 24.51990975 15.71400824 12.19898433 56.7283125 93 3.541385398 0.408529311 0.370079116 24.1021426 15.44678639 11.99194691 55.86086973 94 3.579464811 0.401555968 0.363762094 23.69073392 15.18360598 11.78801993 55.0071427 95 3.617544224 0.394689404 0.357541801 23.28562487 14.9244312 11.58717713 54.16700863 96 3.655623637 0.38792859 0.351417306 22.88675488 14.66922501 11.38939117 53.34034059 97 3.69370305 0.381272475 0.345387655 22.49406178 14.41794923 11.19463379 52.52700797 98 3.731782463 0.37471998 0.339451871 22.107482 14.17056469 11.00287585 51.72687685 99 3.769861876 0.368270007 0.33360896 21.72695073 13.92703136 10.81408746 50.9398104 100 3.807941288 0.361921438 0.32785791 21.35240207 13.68730841 10.62823808 50.16566919 101 3.846020701 0.355673141 0.322197694 20.9837692 13.45135431 10.44529653 49.40431158 102 3.884100114 0.34952397 0.316627274 20.62098444 13.21912698 10.26523115 48.65559393 103 3.922179527 0.343472766 0.3111456 20.26397948 12.99058378 10.08800979 47.91937094 104 3.96025894 0.33751836 0.305751615 19.9126854 12.76568167 9.913599935 47.19549592 105 3.998338353 0.331659578 0.300444252 19.56703282 12.54437724 9.741968732 46.48382097 106 4.036417766 0.325895236 0.295222442 19.22695198 12.32662678 9.573083051 45.78419726 107 4.074497179 0.320224148 0.290085109 18.89237288 12.11238635 9.406909538 45.0964752 108 4.112576592 0.314645124 0.285031174 18.56322529 11.90161184 9.243414661 44.42050468 109 4.150656004 0.309156971 0.280059559 18.23943887 11.69425902 9.082564756 43.75613518 110 4.188735417 0.303758497 0.275169181 17.92094327 11.49028357 8.924326066 43.103216 111 4.22681483 0.29844851 0.270358962 17.60766814 11.28964117 8.76866478 42.46159639 112 4.264894243 0.293225818 0.265627823 17.29954322 11.0922875 8.615547067 41.83112567 113 4.302973656 0.288089234 0.260974687 16.99649841 10.89817831 8.464939109 41.21165341

114 4.341053069 0.283037572 0.25639848 16.69846381 10.70726944 8.316807133 40.60302951 115 4.379132482 0.278069652 0.251898134 16.40536978 10.51951684 8.171117436 40.00510432 116 4.417211895 0.273184299 0.247472584 16.11714695 10.33487664 8.027836412 39.41772878 117 4.455291308 0.268380343 0.243120769 15.83372632 10.15330516 7.886930578 38.84075447 118 4.49337072 0.263656621 0.238841636 15.55503924 9.974758907 7.748366591 38.27403372 119 4.531450133 0.259011975 0.234634138 15.28101751 9.799194653 7.612111275 37.71741969 120 4.569529546 0.254445258 0.230497234 15.01159335 9.626569419 7.478131631 37.17076644 121 4.607608959 0.249955329 0.22642989 14.74669946 9.456840512 7.346394865 36.63392902 122 4.645688372 0.245541055 0.222431082 14.48626905 9.289965537 7.216868393 36.10676349 123 4.683767785 0.241201314 0.218499791 14.23023586 9.125902417 7.089519864 35.58912703 124 4.721847198 0.236934991 0.214635008 13.97853418 8.964609409 6.964317166 35.08087795 125 4.759926611 0.232740983 0.210835734 13.73109888 8.806045119 6.841228444 34.58187577 126 4.798006023 0.228618196 0.207100978 13.4878654 8.650168512 6.720222109 34.09198122 127 4.836085436 0.224565546 0.203429757 13.24876981 8.496938928 6.601266845 33.61105633 128 4.874164849 0.220581959 0.1998211 13.01374881 8.346316089 6.484331623 33.13896443 129 4.912244262 0.216666374 0.196274045 12.78273972 8.198260111 6.369385706 32.67557022 130 4.950323675 0.21281774 0.192787638 12.55568051 8.052731511 6.256398657 32.22073973 131 4.988403088 0.209035015 0.189360938 12.33250981 7.909691216 6.145340344 31.77434042 132 5.026482501 0.205317172 0.185993013 12.11316695 7.769100568 6.036180949 31.33624115 133 5.064561914 0.201663192 0.182682941 11.89759189 7.630921331 5.928890972 30.90631224 134 5.102641327 0.198072071 0.179429811 11.6857253 7.495115697 5.823441232 30.48442544 135 5.140720739 0.194542815 0.176232723 11.47750856 7.361646288 5.719802878 30.070454 136 5.178800152 0.19107444 0.173090787 11.27288369 7.230476162 5.617947384 29.66427262 137 5.216879565 0.187665978 0.170003124 11.07179348 7.101568815 5.517846559 29.26575752 138 5.254958978 0.184316469 0.166968866 10.87418135 6.974888183 5.419472546 28.8747864 139 5.293038391 0.181024967 0.163987156 10.67999149 6.850398645 5.322797821 28.49123847 140 5.331117804 0.177790537 0.161057146 10.48916875 6.728065024 5.227795203 28.11499447 141 5.369197217 0.174612258 0.158178002 10.30165871 6.607852588 5.134437845 27.74593662 142 5.40727663 0.171489218 0.155348898 10.11740765 6.489727049 5.042699243 27.38394869 143 5.445356043 0.168420518 0.15256902 9.936362553 6.373654567 4.95255323 27.02891593 144 5.483435455 0.165405273 0.149837565 9.758471117 6.259601745 4.863973981 26.68072514 145 5.521514868 0.162442608 0.147153742 9.583681737 6.14753563 4.77693601 26.3392646 146 5.559594281 0.159531659 0.144516767 9.411943511 6.037423715 4.69141417 26.0044241 147 5.597673694 0.156671576 0.141925872 9.243206238 5.929233933 4.607383653 25.67609497 148 5.635753107 0.15386152 0.139380294 9.07742041 5.822934659 4.524819988 25.35416998 149 5.67383252 0.151100664 0.136879285 8.914537215 5.718494704 4.443699039 25.03854343 150 5.711911933 0.148388191 0.134422106 8.754508528 5.615883318 4.363997006 24.72911108 151 5.749991346 0.145723298 0.132008029 8.597286911 5.515070184 4.285690423 24.42577019 152 5.788070758 0.143105191 0.129636335 8.442825604 5.416025418 4.208756154 24.12841946 153 5.826150171 0.140533091 0.127306317 8.291078526 5.318719562 4.133171391 23.83695906 154 5.864229584 0.138006227 0.125017278 8.142000263 5.223123585 4.058913656 23.55129059 155 5.902308997 0.13552384 0.12276853 7.995546071 5.129208881 3.985960794 23.27131711 156 5.94038841 0.133085185 0.120559397 7.851671863 5.03694726 3.914290974 22.99694309

157 5.978467823 0.130689523 0.118389212 7.710334209 4.946310949 3.843882683 22.7280744 158 6.016547236 0.128336131 0.116257318 7.571490328 4.85727259 3.774714727 22.46461833 159 6.054626649 0.126024294 0.114163067 7.43509808 4.769805229 3.706766227 22.20648355 160 6.092706062 0.123753308 0.112105823 7.301115964 4.683882323 3.640016616 21.9535801 161 6.130785474 0.121522481 0.110084959 7.169503108 4.599477724 3.574445635 21.70581938 162 6.168864887 0.119331131 0.108099855 7.040219266 4.516565687 3.510033332 21.46311416 163 6.2069443 0.117178585 0.106149904 6.913224809 4.435120857 3.446760058 21.22537851 164 6.245023713 0.115064183 0.104234507 6.788480719 4.355118268 3.384606465 20.99252786 165 6.283103126 0.112987274 0.102353073 6.665948584 4.276533342 3.3235535 20.7644789 166 6.321182539 0.110947216 0.100505022 6.545590588 4.199341878 3.263582406 20.54114965 167 6.359261952 0.108943378 0.098689783 6.427369508 4.123520056 3.204674715 20.32245939 168 6.397341365 0.10697514 0.096906793 6.311248704 4.049044424 3.146812249 20.10832867 169 6.435420778 0.105041891 0.095155498 6.197192115 3.975891901 3.089977111 19.89867929 170 6.47350019 0.103143028 0.093435353 6.085164248 3.90403977 3.034151687 19.69343428 171 6.511579603 0.101277959 0.091745822 5.975130177 3.833465671 2.979318641 19.49251787 172 6.549659016 0.099446103 0.090086378 5.867055529 3.764147602 2.925460909 19.29585554 173 6.587738429 0.097646885 0.0884565 5.760906483 3.696063909 2.8725617 19.10337391 174 6.625817842 0.095879743 0.086855678 5.656649762 3.629193287 2.82060449 18.9150008 175 6.663897255 0.09414412 0.08528341 5.554252621 3.56351477 2.769573019 18.73066519 176 6.701976668 0.09243947 0.0837392 5.453682847 3.499007732 2.719451288 18.5502972 177 6.740056081 0.090765258 0.082222561 5.354908747 3.435651878 2.670223557 18.37382808 178 6.778135493 0.089120953 0.080733016 5.257899144 3.373427243 2.621874337 18.20119019 179 6.816214906 0.087506036 0.079270093 5.162623369 3.312314188 2.574388393 18.03231699 180 6.854294319 0.085919997 0.07783333 5.069051252 3.252293389 2.527750736 17.86714302 181 6.892373732 0.084362331 0.076422269 4.977153119 3.193345844 2.481946622 17.70560392 182 6.930453145 0.082832545 0.075036464 4.886899785 3.135452856 2.436961547 17.54763634 183 6.968532558 0.081330151 0.073675473 4.798262542 3.078596041 2.392781245 17.39317801 184 7.006611971 0.079854671 0.072338863 4.711213158 3.022757314 2.349391685 17.24216766 185 7.044691384 0.078405635 0.071026208 4.625723867 2.967918888 2.306779065 17.09454505 186 7.082770797 0.076982579 0.069737089 4.541767365 2.914063274 2.264929813 16.95025092 187 7.120850209 0.075585049 0.068471092 4.4593168 2.861173268 2.223830581 16.809227 188 7.158929622 0.074212596 0.067227813 4.378345769 2.809231957 2.183468242 16.671416 189 7.197009035 0.072864782 0.066006853 4.298828308 2.758222706 2.143829886 16.53676157 190 7.235088448 0.071541173 0.06480782 4.220738888 2.70812916 2.104902821 16.40520831 191 7.273167861 0.070241343 0.063630329 4.144052407 2.658935235 2.066674564 16.27670174 192 7.311247274 0.068964875 0.062474 4.068744187 2.61062512 2.029132842 16.1511883 193 7.349326687 0.067711357 0.061338461 3.994789962 2.563183265 1.992265587 16.02861532 194 7.3874061 0.066480385 0.060223346 3.922165878 2.516594386 1.956060935 15.90893103 195 7.425485513 0.065271561 0.059128295 3.850848479 2.470843454 1.92050722 15.79208452 196 7.463564925 0.064084495 0.058052954 3.780814712 2.425915694 1.885592974 15.67802575 197 7.501644338 0.062918801 0.056996974 3.712041909 2.381796582 1.851306922 15.56670553 198 7.539723751 0.061774104 0.055960013 3.64450779 2.338471839 1.817637979 15.45807548 199 7.577803164 0.06065003 0.054941736 3.578190452 2.295927428 1.784575248 15.35208806

(Sumber: hasil perhitungan)

200 7.615882577 0.059546216 0.053941812 3.513068366 2.254149552 1.752108018 15.24869654 201 7.65396199 0.058462303 0.052959915 3.449120369 2.213124648 1.72022576 15.14785498 202 7.692041403 0.057397938 0.051995726 3.386325659 2.172839383 1.688918122 15.04951823 203 7.730120816 0.056352775 0.051048932 3.324663791 2.133280654 1.658174931 14.9536419 204 7.768200228 0.055326472 0.050119224 3.264114669 2.09443558 1.627986187 14.86018236 205 7.806279641 0.054318696 0.049206298 3.204658543 2.056291502 1.598342059 14.76909674 206 7.844359054 0.053329116 0.048309856 3.146276 2.018835977 1.569232888 14.68034289 207 7.882438467 0.052357411 0.047429606 3.088947961 1.982056777 1.540649177 14.5938794

Gambar 4.5 Grafik Hidrograf Sintetik Synder

0 50 100 150 200 250 300

1

12 23 34 45 56 67 78 89 _{100 111 122 133 144 155 166 177 188 199}

D

ebi

t(

m

3

/det

)

Waktu(Jam)

Hidrograf Satuan Sintetik Snyder Sungai

Belawan

Total

Akibat hujan 31,31 mm Akibat hujan 41,028 mm Akibat hujan 65,127 mm

4.2.3 Hidrograf Satuan Gamma-1

Hidrograf satuan sintetis (HSS) Gamma-1 asalnya dari Indonesia.Ditemukan oleh Sri Harto.Pengamatannya dilakukan pada ±300 banjir di sungai-sungai di pulau Jawa. Adapun parameter yang dibutuhkan dalam menghitung HSS Gamma -1 antara lain(tabel 4.25):

Tabel 4.25 Parameter untuk menghitung HSS Gamma-1

Parameter Nilai Keterangan

Luas DAS (A) 417,63 Km2 Dari BWS

Panjang Sungai Utama (L) 77 Km Dari BWS Kemiringan Sungai rata-rata (S) 0,0128 Analisa Peta Kerapatan Jaringan Kuras (D) 0,1843 Perhitungan Luas DAS bagian Hulu (RUA) 0,4402 Analisa Peta

Faktor Lebar (WF) 2,093 Analisa Peta

Faktor Simetri (SIM) 0,9213 Perhitungan

Faktor Sumber (SF) 0,274 Perhitungan

Frekuensi Sumber (SN) 0,44 Analisa Peta Jumlah Pertemuan Sungai (JN) 14 Analisa Peta (Sumber: Analisa Peta)

Dari parameter-parameter diatas selanjutnya kita akan menhitung hidrograf satuan dengan beberapa faktor sebagai berikut :

1. Menghitung waktu mencapai debit puncak (tr)

3 77 3

0, 43( ) 1, 0655 1, 2775 0, 43( ) 1, 0655(0,9213) 1, 2775 0,9734

100. 100 0, 274

L

tr SIM jam

SF x

      

2. Menghitung waktu dasar (Tb)

0,1457 0,0986 0,7344 0,2574

0,1457 0,0986 0,7344 0,2574 27, 4132

27, 4132(0,9732) (0, 00798) (0, 44) (0, 4402) 11,874

Tb tr S SN RUA

jam     

3. Menghitung koefisien tampungan (K) 0,1793 0,1446 1,0897 0,0452

0,1793 0,1446 1,0897 0,0452 0,5617

0,5617(417, 63) (0, 00798) (0, 274) (0,1556) 12,5968

K A S SF D

 

  

4. Menghitung debit puncak hidrograf (Qp) 0,5886 0,4008 0,2381

0,5886 0,4008 0,2381 3

0,1836

0,1836(417, 63) (0,9734) (14) 11.86188148m /det

Qp A TR JN



  

5. Menghitung

Hasil dari perhitungan diatas kemudian dimasukkan ke dalam table (tabel 4.26), dengan keterangan sebagai berikut:

Kolom (1): Periode hidrograf dengan selang waktu 1 jam

Kolom (2): Debit dalam waktu tertentu . t K QtQp e

0,6444 0,9430 0,6444 0,9430 3

0, 475 0, 475(417, 63) (0,1843) 4, 71070 det

Tabel 4.26 Tabel Hasil Perhitungan HSS Gamma-1 (Sumber: Hasil perhitungan)

T Qt(m3/det)

0 28.157

1 22.3387

2 17.72268

3 14.06051

4 11.15507

5 8.850014

6 7.021266

7 5.570408

8 4.419351

9 3.506146

10 2.781644

11 2.206851

12 1.750832

13 1.389044

14 1.102015

15 0.874297

16 0.693634

17 0.550303

18 0.43659

19 0.346374

20 0.2748

21 0.218016

22 0.172966

23 0.137224

24 0.108869

25 0.086372

26 0.068524

27 0.054365

28 0.043131

29 0.034218

30 0.027148

Gambar 4.6 Grafik Hubungan Qt dengan Periode Hidrograf

0 2 4 6 8 10 12 14

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 UH Deli UH Koreksi

Tabel 4.21 Perbandingan metode Hidrograf

No T (jam) HSS Snyder HSS Nakayasu HSS Gamma-1

1 0 0 0 4.46382

2 1 0.038481897 1.107527337 4.10274 3 2 0.325113438 6.532721341 3.77087 4 3 2.358357237 19.6196342 3.46584 5 4 7.556442449 43.21810201 3.18548 6 5 16.07353521 79.17530017 2.92781 7 6 26.84109267 128.9538479 2.69097 8 7 38.46410541 193.8037393 2.4733 9 8 49.94566587 274.8315443 2.27323 10 9 60.73142807 288.2801105 2.08935 11 10 70.56610686 274.5632032 1.92034 12 11 79.36774248 236.6421795 1.765 13 12 87.14717955 209.1049807 1.62223 14 13 93.9613065 184.7721867 1.49101 15 14 99.8870433 163.2709123 1.3704 16 15 105.0072941 144.2716639 1.25954 17 16 109.403632 127.4832896 1.15766 18 17 113.1527238 112.648518 1.06401 19 18 116.3248096 99.54001537 0.97795 20 19 118.9832903 78.92910002 0.89884 21 20 121.1848918 64.67836023 0.82613 22 21 122.9801093 53.69227746 0.7593 23 22 124.4137684 48.43269956 0.69788 24 23 125.5256131 43.68833839 0.64143 25 24 126.3508741 39.40872446 0.58955 26 25 126.9207962 35.54833212 0.54186 27 26 127.2631139 32.06609537 0.49803 28 27 127.4024761 28.9249709 0.45774 29 28 127.3608192 26.09154411 0.42071 30 29 127.1576952 23.5356736 0.38668 31 30 126.8105577 21.23017056 0.3554 32 31 126.3350116 19.15050955 0.32665 33 32 125.7450308 17.27456758 0.30023 34 33 125.0531474 15.58238878 0.27594 35 34 124.2706172 14.0559721 0.25362 36 35 123.4075639 11.94351929 0.23311 37 36 122.4731054 10.40833857 0.21425

38 37 121.4754641 9.180977672 0

39 38 120.4220637 8.454159007 0

No T (jam) HSS Snyder HSS Nakayasu HSS Gamma-1

41 40 118.1741883 7.168583911 -

42 41 116.991284 - -

43 42 115.7758865 - -

44 43 114.5325182 - -

45 44 113.2652844 - -

46 45 111.9779149 - -

47 46 110.6737992 - -

48 47 109.3560197 - -

49 ₄₈ 108.0273797 _{- -}

50 49 106.6904302 - -

51 50 105.3474922 - -

52 51 104.0006778 - -

53 52 102.6519091 - -

54 53 101.3029346 - -

55 54 99.9553447 - -

56 55 98.61058531 - -

57 56 97.26997021 - -

58 57 95.93469229 - -

59 58 94.60583379 - -

60 59 93.28437546 - -

61 60 91.97120503 - -

62 61 90.66712484 - -

63 62 89.37285882 - -

64 63 88.08905883 - -

65 64 86.81631049 - -

66 65 85.55513851 - -

67 66 84.30601149 - -

68 67 83.06934645 - -

69 68 81.84551285 - -

70 69 80.63483638 - -

71 70 79.43760238 - -

72 71 78.25405899 - -

73 72 77.08442012 - -

74 73 75.92886805 - -

75 74 74.78755597 - -

76 75 73.66061021 - -

77 76 72.54813238 - -

78 77 71.45020126 - -

79 78 70.36687464 - -

80 79 69.29819097 - -

81 80 68.24417087 - -

82 81 67.20481855 - -

83 82 66.18012315 - -

84 83 65.17005993 - -

No T (jam) HSS Snyder HSS Nakayasu HSS Gamma-1

86 ₈₅ 63.19366843 _{- -}

87 86 62.22723107 - -

88 87 61.27520961 - -

89 88 60.33752531 - -

90 89 59.41409125 - -

91 90 58.50481297 - -

92 91 57.60958921 - -

93 92 56.7283125 - -

94 93 55.86086973 - -

95 94 55.0071427 - -

96 95 54.16700863 - -

97 96 53.34034059 - -

98 97 52.52700797 - -

99 98 51.72687685 - -

100 99 50.9398104 - -

101 100 50.16566919 - -

102 101 49.40431158 - -

103 102 48.65559393 - -

104 103 47.91937094 - -

105 104 47.19549592 - -

106 105 46.48382097 - -

107 106 45.78419726 - -

108 107 45.0964752 - -

109 108 44.42050468 - -

110 109 43.75613518 - -

111 110 43.103216 - -

112 111 42.46159639 - -

113 112 41.83112567 - -

114 113 41.21165341 - -

115 114 40.60302951 - -

116 115 40.00510432 - -

117 116 39.41772878 - -

118 117 38.84075447 - -

119 118 38.27403372 - -

120 119 37.71741969 - -

121 120 37.17076644 - -

122 121 36.63392902 - -

123 ₁₂₂ 36.10676349 _{- -}

124 ₁₂₃ 35.58912703 _{- -}

125 124 35.08087795 - -

126 125 34.58187577 - -

127 126 34.09198122 - -

128 127 33.61105633 - -

No T (jam) HSS Snyder HSS Nakayasu HSS Gamma-1

130 129 32.67557022 - -

131 130 32.22073973 - -

132 131 31.77434042 - -

133 132 31.33624115 - -

134 133 30.90631224 - -

135 134 30.48442544 - -

136 135 30.070454 - -

137 136 29.66427262 - -

138 137 29.26575752 - -

139 138 28.8747864 - -

140 139 28.49123847 - -

141 140 28.11499447 - -

142 141 27.74593662 - -

143 142 27.38394869 - -

144 143 27.02891593 - -

145 144 26.68072514 - -

146 145 26.3392646 - -

147 146 26.0044241 - -

148 147 25.67609497 - -

149 148 25.35416998 - -

150 149 25.03854343 - -

151 150 24.72911108 - -

152 151 24.42577019 - -

153 152 24.12841946 - -

154 153 23.83695906 - -

155 154 23.55129059 - -

156 155 23.27131711 - -

157 156 22.99694309 - -

158 157 22.7280744 - -

159 158 22.46461833 - -

160 159 22.20648355 - -

161 160 21.9535801 - -

162 161 21.70581938 - -

163 162 21.46311416 - -

164 163 21.22537851 - -

165 164 20.99252786 - -

166 165 20.7644789 - -

167 166 20.54114965 - -

168 167 20.32245939 - -

169 168 20.10832867 - -

170 169 19.89867929 - -

171 170 19.69343428 - -

172 171 19.49251787 - -

173 172 19.29585554 - -

No T (jam) HSS Snyder HSS Nakayasu HSS Gamma-1

175 174 18.9150008 - -

176 175 18.73066519 - -

177 176 18.5502972 - -

178 177 18.37382808 - -

179 178 18.20119019 - -

180 179 18.03231699 - -

181 180 17.86714302 - -

182 181 17.70560392 - -

183 182 17.54763634 - -

184 183 17.39317801 - -

185 184 17.24216766 - -

186 185 17.09454505 - -

187 186 16.95025092 - -

188 187 16.809227 - -

189 188 16.671416 - -

190 189 16.53676157 - -

191 190 16.40520831 - -

192 191 16.27670174 - -

193 192 16.1511883 - -

194 193 16.02861532 - -

195 194 15.90893103 - -

196 195 15.79208452 - -

197 196 15.67802575 - -

198 197 15.56670553 - -

199 198 15.45807548 - -

200 199 15.35208806 - -

201 200 15.24869654 - -

202 201 15.14785498 - -

203 202 15.04951823 - -

204 203 14.9536419 - -

205 204 14.86018236 - -

206 ₂₀₅ 14.76909674 _{- -}

207 ₂₀₆ 14.68034289 _{- -}

Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Hidrograf Satuan Sintetik Snyder, Nakayasu dan Gamma I

0 50 100 150 200 250 300 350

1

11 21 31 41 51 61 71 81 91 _{101 111 121 131 141 151 161 171 181 191 201}

HSS Snyder HSS Nakayasu HSS Gamma-1

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisa pada bab sebelumnya maka didapat kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Curah hujan harian terbesar atau maksimum dalam kala 10 tahun (tahun 2003- tahun 2012) pada data curah hujan adalah sebesar 236 m3/detik pada tahun 2004

2. Debit puncak Daerah Aliran Sungai (DAS) Belawan menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu sebesar 288,2801105 m3/detik pada t = 9 jam.

3. Debit puncak Daerah Aliran Sungai (DAS) Belawan menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetik Snyder sebesar 127,4024761 m3/detik pada t = 27 jam.

4. Debit puncak Daerah Aliran Sungai (DAS) Belawan menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetik Gamma-1 sebesar 4,46382 m3/detik pada

t = 1 jam

Berdasarkan hasil pembahasan dari tiga metode hidrograf Satuan Sintetik dengan menggunakan data sungai yang sama diperoleh kesimpulan bahwa Hidrograf Satuan Sintetik yang dapat diterapkan untuk kepentingan perhitungan dan perencanaan bangunan air di Daerah Aliran Sungai Belawan adalah Hidrograf Satuan

3.1 Lokasi Penelitian ... 27

3.2 Rancangan Penelitian... 27

3.2.1 Sistematika Penulisan ... 30

3.3 Pelaksanaan Penelitian... 31

3.4 Variabel yang Diamati ... 32

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ... 33

4.1 Analisa Hidrologi ... 33

4.1.1 Curah Hujan Harian Maksimum ... 33

4.1.2 Penentuan Pola Distribusi Hujan ... 34

4.2 Analisa Curah Hujan ... 44

4.2.1 Analisa Curah Hujan Distribusi Normal ... 45

4.2.2 Analisa Curah Hujan Distribusi Log Normal ... 47

4.2.3 Analisa Curah Hujan Distribusi Log Person III ... 49

4.2.4 Analisa Curah Hujan Distribusi Gumbel ... 51

4.2.5 Analisa Frekuensi Curah Hujan ... 52

4.2.6 Pemilihan Jenis Distribusi ... 53

4.2.7 Pengujian Kecocokan Jenis Sebaran ... 53

4.2.8 Koefisien Pengaliran ... 58

4.2.9 Intensitas Hujan Rencana ... 65

4.3 Analisa Hidrograf Satuan Sintetik ... 53

4.3.1 Hidrograf Satuan Nakayasu... 53

4.3.2 Hidrograf Satuan Synder ... 58

4.3.3 Hidrograf Satuan Gamma-1 ... 65

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 69

5.1 Kesimpulan ... 69

5.2 Saran ... 69

DAFTAR PUSTAKA... 71

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1: Daerah Aliran Sungai ... 6

Gambar 2.2: Struktur Koridor Sungai ... 7

Gambar 2.3: DAS bentuk memanjang ... 8

Gambar 2.4: DAS bentuk radial ... 10

Gambar 2.5: DAS bentuk paralel ... 10

Gambar 2.6: DAS bentuk komplek ... 11

Gambar 2.7: Siklus Hidrologi ... 12

Gambar 2.8: Poligon Thiessen pada DAS ... 14

Gambar 2.9: Peta Isoyhet ... ... 14

Gambar 2.10: Model Parameter Karakteristik DAS Metode Gamma I ... 25

Gambar 2.11: Model Hidrograf Nakayasu ... 27

Gambar 2.12: Kurva Hidrograf Sintetis Nakayasu ... 27

Gambar 3.2: Bagan Alir Penelitian ... 32

Gambar 4.1: Grafik Curah Hujan MAksimum dan Periode Ulang ... 51

Gambar 4.2: Grafik Intensitas Curah Hujan ... 61

Gambar 4.3: Peta Rencana Tata Ruang Kota Medan (BAPPEDA PEMPROVSU, 2010) ... 62

Gambar 4.4: Grafik Hidrograf Sintetik Nakayasu... 71

Gambar 4.5: Grafik Hidrograf Sintetik Snyder ... 81

Gambar 4.6: Grafik Hidrograf Sintetik Gamma I ... 85

Gambar 4.7: Grafik Perbandingan Hidrograf Satuan Sintetik Snyder, Nakayasu dan Gamma I ... 91

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1: NIlai Variabel Reduksi Gaus ... 16

Tabel 2.2: Nilai K untuk Disribusi Log Norma ... 17

Tabel 2.3: Standar Deviasi (Yn) untuk Distribusi Gumbel ... 19

Tabel 2.4: Reduksi Variat (YTr) sebagai Fungsi Periode Ulang Gumbel ... 19

Tabel 2.5: Reduksi Standar Deviasi (Sn) untuk Distribusi Gumbel ... 19

Tabel 2.6: Nilai K untuk Distribusi Log Paerson ... 21

Tabel 4.1: Data Curah Hujan Stasiun Belawan ... 39

Tabel 4.2: Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Belawan ... 40

Tabel 4.3: Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Normal ... 41

Tabel 4.4: Hasil Perhitungan dengan Distribusi Normal ... 41

Tabel 4.5: Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Log Normal ... 43

Tabel 4.6: Hasil Perhitungan dengan Distribusi Log Normal ... 43

Tabel 4.7: Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Log Person III ... 45

Tabel 4.8: Hasil Perhitungan dengan Distribusi Log person III ... 46

Tabel 4.9: Analisa Curah Hujan dengan Distribusi Gumbel ... 48

Tabel 4.10: Hasil Perhitungan dengan Metode Distribusi Gumbel... 50

Tabel 4.11: Rekapitulasi Analisa Curah Hujan Rencana Maksimum ... 50

Tabel 4.12: Analisa Frekuensi Curah Hujan Harian ... 59

Tabel 4.13: Perbandingan Syarat Distribusi dan Hasil Perhitungan ... 60

Tabel 4.14: Perhitungan Uji Chi-Kuadrat ... 63

Tabel 4.15: Perhitungan Uji Smirnov Kolmogrov ... 63

Tabel 4.20: Zona tata guna lahan DAS Belawan... 76

Tabel 4.21: Nilai Koefisien pengaliran DAS Belawan ... 77

Tabel 4.22: Tabel hasil perhitungan HHS Nakayasu ... 77

Tabel 4.23: Parameter untuk menghitung HSS Snyder ... 78

Tabel 4.24: Tabel hasil perhitungan HSS Snyder ... 78

Tabel 4.25: Parameter untuk menghitung HSS Gamma I... 80

Tabel 4.26: Tabel hasil perhitungan HSS Gamma I ... 81

DAFTAR NOTASI

A = Luasdaerah aliran sungai (km2) A = Luaspenampang drainase (m2) C = Koefisienaliran permukaan C = Koefisienvariasi

C = Koefisien Chezy

Cs = Koefisien penyimpangan

G = Koefisienkemencengan “Skewness” h = Kedalamanpenampang drainase (m) H = Beda tinggi permukaan (m)

I = Intensitashujan (mm/jam)

K = Faktorfrekuensi dari peluang atau periode ulang dan tipe Model Matematik distribusi peluang yang digunakan untuk analis peluang L = Panjang lintasan aliran diatas permukaan lahan (m)

LS = Panjang lintasan aliran didalam saluran/sungai (m) n = Jumlah data pengamatan

P = Keliling basah

Q = Laju aliran permukaan (debit) puncak (m3/detik) Q = Debit banjir dengan periode ulang T tahun (m3/detik) r = Intensitas hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam) R = Jari-jari hidrolis (m)

R24 = Curah hujan maksimum harian selama 24 jam Rn = Tinggi hujan di pos pengamatan ke-n

to = Inlet time ke saluran terdekat (menit)

td = Conduit time sampai ke tempat pengukuran (menit)

T = Lamanya hujan (jam)

V = Kecepatan aliran sungai (m/detik)

X = Nilai peluang yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T tahun Xi = Data ke-i

Y = Harga tengah Reduced Variate “Reduced Mean” Y = Reduced Variate, sebagai fungsi periode ulang