4.7 Analisa Waktu Konsentrasi dan Intensitas
Waktu yang diperlukan oleh hujan yang jatuh untuk mengalir dari titik terjauh sampai ketempat keluarannya titik kontrol disebut dengan waktu
konsentrasi suatu daerah aliran dimana setelah tanah menjadi jenuh dan tekanan kecil terpenuhi. Dalam hal ini diasumsikan bahwa jika durasi hujan sama dengan waktu
konsentrasi maka setiap bagian daerah aliran secara serentak telah menyumbangkan aliran terhadap titik kontrol.
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 perhitungan analisa intensitas curah hujan pada
Tabel 4.18 berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.18 Perhitungan Analisa Intensitas Curah Hujan
No T
t I mmjam
menit jam
R
2
R
5
R
10
R
20
R
50
R
100
1 5
0.08333 179.609 267.669 341.373 382.169 556.508 674.043 2
10 0.16667 113.142 168.614 215.043 240.742 350.564 424.603
3 20
0.33333 71.276 106.222 135.471 151.661 220.846 267.489
4 30
0.50000 54.394
81.062 103.383 115.738 168.536 204.131 5
40 0.66667
44.901 66.915
85.341 95.539 139.123 168.506
6 50
0.83333 38.695
57.666 73.545
82.334 119.893 145.215 7
60 1.00000
34.266 51.066
65.127 72.910 106.171 128.594
8 70
1.16667 30.919
46.079 58.767
65.790 95.802 116.035
9 80
1.33333 28.286
42.154 53.762
60.186 87.642 106.152
10 90
1.50000 26.150
38.971 49.702
55.641 81.024
98.136 11
100 1.66667
24.376 36.327
46.330 51.867
75.528 91.479
12 110
1.83333 22.875
34.091 43.478
48.674 70.878
85.848 13
120 2.00000
21.586 32.170
41.028 45.931
66.884 81.009
14 130
2.16667 20.464
30.498 38.896
43.544 63.408
76.800 15
140 2.33333
19.478 29.028
37.021 41.445
60.352 73.098
16 150
2.50000 18.602
27.723 35.357
39.582 57.638
69.812 17
160 2.66667
17.819 26.555
33.868 37.915
55.211 66.872
18 170
2.83333 17.113
25.504 32.526
36.413 53.024
64.223 19
180 3.00000
16.473 24.550
31.310 35.052
51.042 61.822
Sumber : Hasil Perhitungan Salah satu contoh perhitungan R
2
, R
5
, R
10
, R
20
, R
50
dan R
100
analisa intensitas curah hujan Distribusi Log Person III diatas sebagai berikut:
Untuk periode ulang T 2 tahun Untuk periode ulang T 5 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
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
Universitas Sumatera Utara
Untuk periode ulang T 10 tahun Untuk periode ulang T 20 tahun
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
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 Untuk periode ulang T 100 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
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
Dari analisa diatas dapat digambarkan kurva IDF sebagai berikut:
Gambar 4.2 Grafik Intensitas Curah Hujan
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
550 600
650 700
5 10
20 30
40 50
60 70
80 90
1 1
1 1
2 1
3 1
4 1
5 1
6 1
7 1
8
Inte ns
it a
s Cura
h H uja
n m
m j
a m
Waktu Konsentrasi menit
Grafik Intensitas Curah Hujan
R2 R5
R10 R20
R50 R100
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan analisa waktu konsentrasi dan intensitas hujan rencana dihitung dengan menggunakan rumus Mononobe, adapun salah satu contoh perhitungannya
adalah sebagai berikut: Waktu aliran air diatas permukaan tanah sampai keujung saluran t
o
dapat dihitung dengan menggunakan rumus, yaitu:
o o
o
2 n
t 3.28 L
3 S
2 0.015
t 3.28 50
3 0.001
t 51.861 menit
Waktu tempuh air di dalam saluran td dapat dihitung dengan menggunakan rumus, yaitu:
s d
L 243
t 3.109 menit
60 V 60 0.768
Dari perhitungan td tersebut, maka waktu konsentrasi tc dapat dihitung
dengan menggunakan rumus, yaitu:
c o
d
t t
t 51.861 3.109
54.97 menit
Intensitas hujan selama waktu konsentrasi I dihitung dengan menggunakan rumus Mononobe, yaitu:
2 3
24 c
2 3
R 24
I 24
t 98.84
24 I
24 54.97 60
I 36.33 mm jam
Maka untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4.19 berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
Jalan Drainase
L m
n S
V mdetik
Waktu Konsentrasi Intensitas Curah Hujan
t
o
menit t
d
menit t
c
menit R
2th
I
2th
mmjam R
5th
I
5th
mmjam Karya Kasih
KK-001 243 0.015
0.001 0.768
51.861 3.109
54.97 98.84
36.33 147.30
54.14 KK-002
248 0.015 0.001
0.898 51.861
3.711 55.57
98.84 36.06
147.30 53.74
KK-003 1369 0.015
0.001 0.747
51.861 7.038
68.90 98.84
31.25 147.30
46.57 KK-004
1367 0.015 0.001
1.125 51.861
5.636 77.50
98.84 28.89
147.30 43.06
Karya Sehati KS-001
404 0.015 0.001
0.699 51.861
4.706 56.57
98.84 35.64
147.30 53.11
Karya Darma KD-001
218 0.015 0.001
0.758 51.861
2.755 54.62
98.84 36.48
147.30 54.37
KD-002 217 0.015
0.001 0.402
51.861 1.455
53.32 98.84
37.07 147.30
55.25 KD-003
16 0.015 0.001
0.402 51.861
0.107 51.97
98.84 37.71
147.30 56.20
KD-004 55 0.015
0.001 0.758
51.861 0.695
52.56 98.84
37.43 147.30
55.78 KD-005
21 0.015 0.001
0.402 51.861
0.141 52.00
98.84 37.69
147.30 56.18
KD-006 341 0.015
0.001 0.758
51.861 4.310
56.17 98.84
35.81 147.30
53.36 KD-007
131 0.015 0.001
0.402 51.861
0.878 52.74
98.84 37.34
147.30 55.65
Eka Rasmi ER-001
527 0.015 0.001
0.732 51.861
6.428 58.29
98.84 34.93
147.30 52.06
ER-002 635 0.015
0.001 0.713
51.861 7.551
59.41 98.84
34.49 147.30
51.40 ER-003
41 0.015 0.001
0.768 51.861
0.525 52.39
98.84 37.51
147.30 55.90
ER-004 98 0.015
0.001 0.768
51.861 1.254
53.12 98.84
37.17 147.30
55.39 ER-005
55 0.015 0.001
0.638 51.861
0.585 52.45
98.84 37.48
147.30 55.86
ER-006 103 0.015
0.001 1.125
51.861 1.932
53.79 98.84
36.85 147.30
54.92 ER-007
114 0.015 0.001
1.125 51.861
2.138 54.00
98.84 36.76
147.30 54.78
ER-008 460 0.015
0.001 0.745
51.861 5.710
57.57 98.84
35.22 147.30
52.49 ER-009
520 0.015 0.001
0.903 51.861
7.824 59.69
98.84 34.39
147.30 51.25
ER-010 180 0.015
0.001 0.903
51.861 2.708
54.57 98.84
36.50 147.30
54.40
Tabel 4.19 Perhitungan Waktu Konsentrasi dan Intensitas Hujan Rencana
Sumber : Hasil Perhitungan
Universitas Sumatera Utara
Jalan Drainase
L m
n S
V mdetik
Waktu Konsentrasi Intensitas Curah Hujan
t
o
menit t
d
menit t
c
menit R
2th
I
2th
mmjam R
5th
I
5th
mmjam
Eka Warni EW-001
921 0.015 0.001
0.638 51.861
9.801 61.66
98.84 33.65
147.30 50.14
EW-002 157 0.015
0.001 0.638
51.861 1.671
53.53 98.84
36.97 147.30
55.10 EW-003
182 0.015 0.001
0.638 51.861
1.937 53.80
98.84 36.85
147.30 54.92
EW-004 549 0.015
0.001 0.638
51.861 5.842
57.70 98.84
35.17 147.30
52.41 EW-005
136 0.015 0.001
0.837 51.861
1.896 53.76
98.84 36.87
147.30 54.95
EW-006 187 0.015
0.001 0.819
51.861 2.554
54.42 98.84
36.57 147.30
54.50 EW-007
485 0.015 0.001
0.837 51.861
6.763 58.62
98.84 34.80
147.30 51.86
EW-008 313 0.015
0.001 0.819
51.861 4.274
56.14 98.84
35.82 147.30
53.38 Eka Sama
ES-001 95 0.015
0.001 0.749
51.861 1.186
53.05 98.84
37.20 147.30
55.44 ES-002
343 0.015 0.001
0.835 51.861
4.775 56.64
98.84 35.61
147.30 53.07
ES-003 137 0.015
0.001 0.803
51.861 1.832
53.69 98.84
36.90 147.30
54.99 Karya Jaya
KJ-001 126 0.015
0.001 0.887
51.861 1.862
53.72 98.84
36.89 147.30
54.97 KJ-002
691 0.015 0.001
0.887 51.861
0.211 62.07
98.84 33.50
147.30 49.92
KJ-003 2882 0.015
0.001 0.887
51.861 2.586
94.45 98.84
25.32 147.30
37.74
Karya Wisata KW-001
74 0.015 0.001
0.638 51.861
0.787 52.65
98.84 37.39
147.30 55.72
KW-002 649 0.015
0.001 0.910
51.861 9.840
61.70 98.84
33.63 147.30
50.12 KW-003
1000 0.015 0.001
1.195 51.861
9.918 71.78
98.84 30.41
147.30 45.31
KW-004 143 0.015
0.001 0.910
51.861 2.168
54.03 98.84
36.75 147.30
54.76 KW-005
874 0.015 0.001
0.862 51.861
2.559 64.42
98.84 32.68
147.30 48.70
KW-006 483 0.015
0.001 0.835
51.861 6.724
58.59 98.84
34.82 147.30
51.89 KW-007
40 0.015 0.001
0.749 51.861
0.499 52.36
98.84 37.52
147.30 55.92
KW-008 232 0.015
0.001 0.749
51.861 2.896
54.76 98.84
36.42 147.30
54.28 KW-009
45 0.015 0.001
0.749 51.861
0.562 52.42
98.84 37.49
147.30 55.88
Sumber : Hasil Perhitungan
Universitas Sumatera Utara
4.8 Analisa Debit Rencana
Kategori