BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Perencanaan
Analisis perencanaan sistem drainase sub sistem Sei Sikambing dilakukan dengan menganalisis data hidrologi dan data fisik lahan daerah tangkapan kemudian dibandingkan
dengan data teknis sistem drainase dari lapangan eksisting.
4.1.1 Data Teknis
Keakuratan suatu analisis perencanaan maupun evaluasi sangat ditentukan oleh ketersediaan data. Dalam pengelolaan sistem drainase kota dibutuhkan data-data teknis seperti
berikut: a.
Data permasalahan dan data kuantitatif lokasi genangan yang meliputi luas, lama, kedalaman rata-rata dan frekwensi genangan;
b. Data keadaan fungsi, sistem, geometri dan dimensi saluran;
c. Data daerah pengaliran sungai atau saluran meliputi topografi, hidrologi, morfologi sungai,
sifat tanah, tata guna tanah dan sebagainya; d.
Data bangunan-bangunan dalam sistem, prasarana dan fasilitas kota yang telah ada dan yang direncanakan pada daerah pengaliran;
e. Rencana Induk Master Plan Kota;
f. Rencana Induk Drainase Kota;
g. Geoteknik dan geologi;
h. Foto udara.
Untuk pengelolaan sistem drainase kota Medan beberapa data tersebut di atas belum tersedia seperti Rencana Induk Drainase Kota, data topografi yang lebih detail, data hidrologi
20 – 50 tahunan, data morphology dan jaringan drainase, data bangunan-bangunan dalam sistem dan lain-lain.
Beberapa kajian yang pernah dilakukan oleh berbagai institusi maupun perorangan seperti JICA, Departemen Pekerjaan Umum, Bappeda, BMG yang terkait dengan pengumpulan
data dan penyajian data belum dikelola secara terpadu menjadi suatu sistem informasi pengelolaan data base yang dapat digunakan secara berkesinambungan termasuk
pemutakhiran update data secara periodik karena terjadi perubahan dan penambahan data.
Dominggo Pasaribu: Konsep Pengelolaan Drainase Kota Medan Secara Terpadu, 2007. USU e-Repository © 2008
Dalam analisis berikut ini dilakukan dalam kondisi keterbatasan data sebagaimana disebutkan di atas. Penulis mengumpulkan beberapa data berdasarkan kondisi lapangan dan
referensi-referensi yang dipublikasikan oleh institusi sebagaimana disebutkan di atas yang disajikan pada Bab III.
4.1.2 Curah Hujan Rencana
Data curah hujan selama 17 tahun 1990 - 2006 yang digunakan adalah data curah hujan dari stasiun pengamatan curah hujan terdekat pada sub sistem Sei Sikambing yaitu
stasiun pengamatan BMG PancurbatuTuntungan dan Helvetia. Data yang digunakan adalah data curah hujan total harian maksimum dan data curah hujan harian maksimum dengan data
curah hujan jam-jaman. Data curah hujan dimaksud dapat dilihat pada Tabel A.31 yang ada di Lampiran A.
Oleh karena pada daerah sub sistem yang ditinjau hanya terdapat dua data pengamatan curah hujan jumlah terbatas berdasarkan lokasi stasiun pengamatan dan luas DAS kecil
468,383 km
2
500 km
2
maka metode analisis hujan kawasan yang digunakan adalah analisis rata-rata aljabar.
Curah hujan rencana merupakan besaran curah hujan yang digunakan untuk menghitung debit banjir untuk setiap periode rancana yang ditentukan. Dalam analisis ini
sesuai dengan kriteria klasifikasi saluran, luasan daerah tangkapan dan jumlah penduduk berdasarkan persyaratan PU untuk Kotamadya Medan ditentukan periode ulang rencana.
Periode ulang rencana ini akan menunjukkan tingkat layanan dari sistem drainase yang direncanakan dan dibangun.
Jumlah penduduk Kotamadya Medan berdasarkan sensus penduduk tahun 2003 adalah 2.508.313 jiwa 2 juta jiwa sehingga dapat digolongkan sebagai suatu kota metropolitan,
dan sub sistem drainase Sei Sikambing mempunyai luas daerah tangkapan sebesar 4.683,83 ha maka berdasarkan kedua kondisi tersebut periode ulang rencana untuk menentukan curah hujan
rencana pada sub sistem Sei Sikambing adalah sebagai berikut: a. Saluran primer
20 tahun b. Saluran sekunder
10 tahun c. Saluran tersier
5 tahun Analisis untuk menentukan besaran hujan rencana sesuai dengan periode ulang rencana
yang ditentukan di atas digunakan metode Distribusi Gumbel extreme value karena data-data
Dominggo Pasaribu: Konsep Pengelolaan Drainase Kota Medan Secara Terpadu, 2007. USU e-Repository © 2008
curah hujan merupakan besaran ekstrim maksimum setiap tahunnya. Perhitungan curah hujan rencana adalah seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.1
Tabel 4.1: Perhitungan curah hujan rencana
Stasiun Helvetia Stasiun P.Batu
Tuntungan Curah Hujan
Harian mmhr No.
Tahun Pengamatan
Bulan Curah Hujan
mmhr Bulan Curah
Hujan Xi mmhr
1 1990 Juni
90,00 Mei
65,00 77,50
2 1991 Juni
112,00 Mei
113,00 112,50
3 1992 September
67,00 Agustus 60,00
63,50 4 1993
September 99,00
Oktober 105,00 102,00
5 1994 September
90,00 Nopember
127,00 108,50
6 1995 Oktober 84,00
Juli 82,00
83,00 7 1996
Oktober 104,00 Juli
150,00 127,00
8 1997 Agustus 47,00
Nopember 120,00
83,50 9 1998
Oktober 121,00 Agustus 179,00
150,00 10 1999
Pebruari 58,00 September
67,00 62,50
11 2000 Nopember 54,00 Pebruari 91,00 72,50
12 2001 Juni
102,00 Nopember
82,00 92,00
13 2002 Januari 64,83
Januari 84,00 74,42
14 2003 Pebruari 106,07
Pebruari 90,00 98,03
15 2004 Juni
80,93 Juni
61,00 70,97
16 2005 September
57,00 Januari 89,00
73,00 17 2006
September 60,00
Januari 118,00 89,00
Total 1.539,92 Curah hujan harian maksimum
150,00 Curah hujan harian minimum
47,00 Curah hujan harian rata-rata X
90,58
Curah hujan rata-rata X = Xin = 1.539,9217 = 90,58 mmhari
Dominggo Pasaribu: Konsep Pengelolaan Drainase Kota Medan Secara Terpadu, 2007. USU e-Repository © 2008
Perhitungan standar deviasi dari data-data yang tersedia dilakukan dengan tabulasi seperti pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2: Perhitungan standar deviasi dari data-data yang tersedia
No. Tahun
Pengamatan Curah Hujan
Harian Rata-
Rata mmhr Xi-X Xi-X
2
1 1990 77,50 13,93
194,14 2 1991
112,50 -21,07 443,80
3 1992 63,50 27,93
780,27 4 1993
102,00 -10,57 111,65
5 1994 108,50 -17,07
291,27 6 1995
83,00 8,43 71,12
7 1996 127,00 -35,57
1264,99 8 1997
83,50 7,93 62,94
9 1998 150,00 -58,57
3430,05 10 1999
62,50 28,93 837,14
11 2000 72,50 18,93
358,47 12 2001
92,00 -0,57 0,32
13 2002 74,42 17,44
304,31 14 2003
98,03 -6,17 38,10
15 2004 70,97 20,89
436,58 16 2005
73,00 17,58 309,17
17 2006 89,00
1,58 2,51
Total 1.539,92 8.931,61
Curah hujan harian maksimum
150,00 Curah hujan harian
minimum 62,5
Curah hujan harian rata-rata 90,58
Standar deviasi S 23,63
Dengan menggunakan persamaan 2.6 dapat dihitung standar deviasi yaitu:
2
= 8.931,6116 = 23,63
Faktor probabilitas K untuk harga-harga ekstreme Gumbel dapat dihitung dengan persamaan 2.7 yaitu:
Dominggo Pasaribu: Konsep Pengelolaan Drainase Kota Medan Secara Terpadu, 2007. USU e-Repository © 2008
K = Y
tr
– Y
n
S
n
dimana Y
Tr
= Reduce variate yang dapat dihitung dengan persamaan 2.8 berikut:
Y
Tr
= -ln{-lnTr-1Tr}
Dari tabel pada Tabel A.33 - A.35 yang ada di Lampiran A, untuk jumlah data n = 15 diperoleh:
Y
n
= 0.5181 S
n
= 1.0411 Y
2
= -ln{-lnTr-1Tr} = -ln{-ln12} = 0.3668 K
2
= Y
2
– Y
n
S
n
= 0.3668-0.51281.0206 = -0.1456
Dari perhitungan tersebut di atas diperoleh Faktor K yang dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3: Faktor K
Faktor Periode Ulang
Frekwensi No.
Tahun K 1. 2
-0,1456 2. 5
0,9430 3. 10
1,6639 4. 20
2,3553 5. 25
2,5746 6. 50
3,2502
Dari hasil perhitungan curah hujan harian rata-rata dan nilai faktor frekwensi dapat dihitung curah hujan rencana untuk periode ulang 2 tahun dengan persamaan 2.5 berikut:
X
2
= X + K = 90,58 – 0,1456 x 23,63
= 87,143
Hasil perhitungan curah hujan rencana dan probabilitas terjadinya curah hujan dengan besaran curah hujan rencana yang ditabulasi seperti pada Tabel 4.4.
Dominggo Pasaribu: Konsep Pengelolaan Drainase Kota Medan Secara Terpadu, 2007. USU e-Repository © 2008
Tabel 4.4: Hasil Perhitungan curah hujan rencana dan probabilitas terjadinya curah hujan
Faktor Curah Hujan
Periode Ulang Frekwensi
Rencana Probabilitas
Tahun K Xi = X + K
No.
mmhr 1. 2
-0,1456 87,143 8,009 2. 5
0,9430 112,865 0,440 3. 10
1,6639 129,896 0,187 4. 20
2,3553 146,231 0,106 5.
25 2,5746
151,413 0,052
6. 50 3,2502
167,376 0,031
Probabilitas kejadian hujan rencana berdasarkan data di atas disajikan dalam bentuk grafik seperti yang tampak pada Gambar B.7 yang ada di Lampiran B
4.1.3 Intensitas Hujan Rencana
Kategori