PERENCANAAN TUBUH EMBUNG ROBATAL,KECAMATAN ROBATAL, KABUPATEN SAMPANG.
PERENCANAAN TUBUH EMBUNG ROBATAL,
KECAMATAN ROBATAL, KABUPATEN SAMPANG
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Per syaratan dalam Memperoleh Gelar Sarjana (S-1)
Program Studi Teknik Sipil
Oleh :
DONNY IRIAWAN
0553010016
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN”
J AWA TIMUR
2011
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir
ini dengan judul ”Perencanaan Tubuh Embung Robatal, Kecamatan Robatal,
Kabupaten Sampang”.
Penyusunan tugas akhir ini dilakukan guna melengkapi tugas akademik dan
memenuhi salah satu persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan Strata 1 (S1) di
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan UPN ” Veteran ” Jawa Timur.
Dalam menyesaikan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapat bimbingan serta
bantuan yang sangat bermanfaat untuk menyelesaikannya. Oleh karena itu pada
kesempatan ini penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Ibu Ir. Naniek Ratni JAR, M.Kes selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional ” Veteran ” Jawa Timur.
2. Bapak Ibnu Sholichin,ST.,MT selaku Ketua Program studi Teknik Sipil dan
Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional ” Veteran ” Jawa Timur.
3. Ibu DR. Ir. Minarni N T., MT selaku dosen pembimbing utama Tugas Akhir
yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing saya dalam pengerjaan
tugas akhir ini.
i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4. Ibu Novie Handajani, ST. MT selaku dosen pembimbing pendamping Tugas
Akhir yang telah memberikan segenap pengetahuannya guna penyelesaian
tugas akhir ini.
5. Bapak Ir. Hendrata Wibisana, MT selaku dosen wali yang banyak
memberikan nasehat dan dorongan.
6. Ibu Dra. Anna Rumintang, MT selaku dosen pembimbing Kerja Praktek
(KP) yang telah memberikan bimbingan dan nasehatnya.
7. Para Dosen dan Staff pengajar yang telah memberikan bekal ilmu dan
pengetahuan yang amat berguna.
8. Keluarga besar, terutama kedua orang tua, adik, dan kakak yang telah
meberikan support dalam bentuk apapun tanpa henti.
9. Semua teman-teman Teknik Sipil yang telah memberi motifasi dan
dorongan.
Dan sebagai akhir kata penulis harapkan agar tugas akhir ini dapat bermanfaat
bagi penulis pada khususnya dan para pembaca pada umumnya.
Surabaya, Desember 2011
Penyusun
ii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
ABSTRAK
PERENCANAAN TUBUH EMBUNG ROBATAL,
KECAMATAN ROBATAL, KABUPATEN SAMPANG
Oleh :
DONNY IRIAWAN
NPM. 0553010016
Embung adalah bangunan yang berfungsi menampung air hujan untuk persediaan suatu
desa di musim kering, serta mengontrol suatu debit air yang sengaja dibuat untuk
meningkatkan taraf muka air untuk mendapatkan tinggi terjun sehingga air dapat
dialirkan secara teratur dan terkontrol dalam pembagiannnya.
Lokasi rencana embung terletak di Desa Dusun Terajan, wilayah kecamatan Robatal,
Kabupaten Sampang. Embung robatal ini memiliki dua stasiun hujan yaitu,Stasiun hujan
Banyuates dan Stasiun hujan Omben. Embung Robatal dialiri sungai Terajan dengan
luas DAS sebesar 1,27 km2, dan memiliki panjang sungai ±1,6 km.
Dari hasil analisa Embung Robatal ini didesain dengan tubuh embung tipe urugan tanah
homogen dengan elevasi dasar sungai + 74,00 dan menggunakan Q100 = 20,97 m3/dt.
Dari perencanaan didapatkan hasil sebagai berikut : elevasi MOL + 76,63; elevasi NWL
+ 82,85; elevasi HWL + 83,20; dan elevasi puncak mercu bendung + 85,238; lebar Main
Dam 5,24 m; tinggi embung 11,238 m.
Setelah dilakukan analisa stabilitas tubuh embung, ternyata dimensi embung yang
direncanakan aman terhadap gaya-gaya yang timbul oleh adanya aliran filtrasi dan
bahaya longsor.
Kata Kunci : Embung, Perencanaan Embung, Stabilitas
iii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................
i
ABSTRAK ..................................................................................................
iii
DAFTAR ISI ...............................................................................................
iv
DAFTAR TABEL ........................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
xi
BAB I PENDAHULUAN ...........................................................................
1
1.1
Latar Belakang .......................................................................
1
1.2
Perumusan Masalah .................................................................
2
1.3
Maksud dan Tujuan ................................................................
2
1.4
Batasan Masalah .....................................................................
3
BAB II TINJ AUAN PUSTAKA ................................................................
4
2.1
Analisa Hidrologi ...................................................................
4
2.1.1 Analisa Curah Hujan Rata-Rata Daerah Aliran ...............
4
2.1.2 Analisa Frekuensi Curah Hujan .......................................
6
2.1.3 Pemeriksaan Kesesuaian Distribusi Frekuensi ................
14
2.1.4 Distribusi Curah Hujan Efektif Jam-Jaman ............... .....
17
2.1.5 Koefisien Pengaliran .......................................................
18
iv
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2.1.6 Hujan Netto .....................................................................
19
2.1.7 Hidrograf Satuan Sintetis Metode Nakayasu ................. .
20
2.2
Analisa Kapasitas Tampungan .... ............................................
22
2.3
Kapasitas Pengaliran Melalui Pelimpah .... ..............................
23
2.4
Analisa Perencanaan Bangunan Embung .................................
29
2.4.1 Tipe Embung.................................................................. ..
29
Penentuan Dimensi Tubuh Embung .... ....................................
30
2.5.1 Tinggi Jagaan.................................................... ...............
30
2.5.2 Elevasi Puncak Embung ................................................
31
2.5.3 Lebar Puncak Embung.................................................... .
32
2.5.4 Penentuan Lebar Main Dam............................................ .
32
2.5.5 Analisa Kegempaan............................................ .............
33
2.5.6 Kemiringan Lereng Tubuh Embung.................................
34
Perencanaan Pelindung Tubuh Embung ( Protection Zone ).....
34
2.6.1 Kriteria Pelindung Tubuh Embung (Geotekstil) ..............
35
Stabilitas Embung Terhadap Aliran Filtrasi..............................
35
2.7.1 Analisa Formasi Garis Depresi pada Embung .................
36
2.7.2 Kapasitas Aliran Filtrasi .................................................
39
2.7.3 Gejala Sufosi dan Sembulan ...........................................
40
Stabilitas Tubuh Embung .........................................................
42
2.5
2.6
2.7
2.8
v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
BAB III METODE PERENCANAAN .......................................................
3.1
45
Data Topografi .......................................................................
45
3.2 Data Hidrologi ........................................................................
47
3.3 Data Geologi dan Mekanika Tanah .........................................
48
3.3.1 Pemetaan Geologi ..........................................................
48
3.4 Flow Chart ..............................................................................
50
BAB IV PERENCANAAN TUBUH EMBUNG ........................................
51
4.1
Analisa Hidrologi ...................................................................
51
4.2 Perhitungan Curah Hujan Rerata Daerah .................................
53
4.3 Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi .......................................
57
4.3.1 Metode Smirnov Kolmogorov .........................................
58
4.3.2 Metode Chi Kuadrat ........................................................
59
4.4 Hujan Efektif ..........................................................................
61
4.5 Perhitungan Debit Banjir Nakayasu ........................................
63
4.6 Analisa Kapasitas Tampungan ................................................
76
4.7 Kapasitas Pengaliran Melalui Pelimpah ..................................
79
4.8 Penentuan Perhitungan Flood Routing ....................................
83
4.9 Perencanaan Teknis Embung ..................................................
88
4.9.1 Pemilihan Tipe Embung Utama .......................................
88
4.9.2 Penentuan Elevasi-Elevasi Rencana ................................
88
4.9.3 Perhitungan Dimensi Tubuh Embung ..............................
89
vi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4.9.4 Analisa Gempa ................................................................
93
4.9.5 Bahan Timbunan Tubuh Embung ....................................
94
4.10 Perhitungan Stabilitas Tubuh Embung .....................................
95
4.10.1 Stabilitas Tubuh Embung Terhadap Alian Filtrasi .........
95
4.10.2 Penentuan Garis Depresi ...............................................
95
4.10.3 Perhitungan Kapasitas Aliran Filtrasi ............................
98
4.10.4 Stabilitas Terhadap Gejala Sofusi (Piping) ....................
99
4.11 Analisa Stabilitas Lereng Tubuh Embung ................................
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.......................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
100
107
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Nilai Variable Reduksi Gauss.....................................................
Tabel 2.2
Hubungan Reduced Standart Deviasion Sn dan Yn Dengan
8
Besarnya Sample n ....................................................................
9
Tabel 2.3
Harga “Reduced Variate” ( It ) pada cara gumbel .......................
10
Tabel 2.4
Harga G Pada Distribusi Log Pearson III (Untuk Cs Positif) ......
12
Tabel 2.5
Harga G Pada Distribusi Log Pearson III (Untuk Cs Negatif ) ....
13
Tabel 2.6
Nilai Delta Kritis (dcr) Untuk Uji Smirnov-Kolmogorov.............
15
Tabel 2.7
Harga Untuk Uji Kai Kuadrat ....................................................
17
Tabel 2.8
Angka Koefisien Pengaliran DAS ..............................................
19
Tabel 2.9
Lebar Puncak Tubuh Embung ...................................................
32
Tabel 2.10 Tempat Kedudukan Koordinat Lingkaran Kritis ........................
44
Tabel 4.11 Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata Daerah Stasiun Banyuates
Maksimum ................................................................................
51
Tabel 4.12 Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata Daerah Stasiun Omben
Maksimum ................................................................................
52
Tabel 4.13 Curah Hujan Rata-Rata Daerah Embung Robatal ......................
52
Tabel 4.14 Perhitungan Frekuensi Curah Hujan Rencana ............................
53
Tabel 4.15 Perhitungan Frekuensi Curah Hujan ...........................................
55
Tabel 4.16 Nilai K Sebaran Person III Untuk Cs > 1 ...................................
57
Tabel 4.17 Perhitungan Hujan Rencana Dengan Metode Log Person Type III
57
viii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Tabel 4.18 Perhitungan Uji Kesesuaian Distribusi Secara Horizontal Dengan
Metode Smirnov Kolmogorov ....................................................
58
Tabel 4.19 Uji Distribusi Chi Kuadrat ........................................................
59
Tabel 4.20 Perhitungan Curah Hujan Efektif ...............................................
61
Tabel 4.21 Distribusi Hujan Efektif Setiap Jam ...........................................
63
Tabel 4.22 Persamaan Lengkung Hidrograf Nakayasu ................................
65
Tabel 4.23 Ordinat HSS Nakayasu Embung Robatal ...................................
66
Tabel 4.24 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang
2 Tahun ......................................................................................
69
Tabel 4.25 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang
5 Tahun ......................................................................................
70
Tabel 4.26 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang 73
10 Tahun ....................................................................................
71
Tabel 4.27 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang
25 Tahun ...................................................................................
72
Tabel 4.28 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang
50 Tahun ...................................................................................
73
Tabel 4.29 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang
100 Tahun .................................................................................
74
Tabel 4.30 Perhitungan Lengkung Kapasitas DAS Robatal .........................
76
Tabel 4.31 Perhitungan Debit Yang Melimpah di Atas Spillway..................
82
Tabel 4.32 Hubungan Antara Storage, Outflow dan (S + O/2 . ∆t) ..............
84
ix
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Tabel 4.33 Perhitungan Flood Routing Untuk Q100 Tahun ............................
86
Tabel 4.34 Titik-Titik Koordinat Garis Depresi ...........................................
97
Tabel 4.35 Stabilitas Lereng Hulu Saat Selesai Dibangun ............................
102
Tabel 4.36 Stabilitas Lereng Hulu Saat HWL ..............................................
104
Tabel 4.37 Stabilitas Lereng Hilir Saat Selesai Dibangun.............................
106
x
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ...........................
22
Gambar 2.2
Grafik Lengkung Kapasitas ....................................................
23
Gambar 2.3
Klasifikasi Umum Bendungan Urugan ...................................
29
Gambar 2.4
Garis Depresi Pada Embung Homogen ...................................
36
Gambar 2.5
Garis Depresi Pada Bendungan Homogen (Sesuai dengan garis
parabola) ...................................................................................
Gambar 2.6
37
Beberapa Cara Untuk Memperoleh Harga ”α” Sesuai Dengan
Sudut Bidang Singgungnya (α) ..............................................
38
Gambar 2.7
Garis Hubungan Antara Sudut Bidang Singgung α Dengan C.
39
Gambar 2.8
Cara Menentukan Besarnya Harga N dan T ............................
43
Gambar 2.9
Skema Perhitungan Dengan Metode Irisan Bidang Luncur .....
44
Gambar 3.10 Peta Lokasi Embung Robatal ..................................................
46
Gambar 4.11 Grafik Kesesuaian Uji Distribusi ...........................................
60
Gambar 4.12 Kurva Unit Hidrograf Banjir Embung Robatal .......................
68
Gambar 4.13 Kurva Hidrograf Banjir .........................................................
75
Gambar 4.14 Grafik Lengkung Kapasitas DAS Robatal ..............................
78
Gambar 4.15 Grafik Hubungan Antara storage, Outflow dan (S+O/2.Δ t) ....
85
Gambar 4.16 Grafik Penelusuran Banjir Q100th .............................................
87
xi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Embung adalah bangunan air yang mempunyai bangunan pelengkap
lainnya yang mempunyai fungsi utama menampung dan mengontrol suatu debit
air yang sengaja dibuat untuk meningkatkan taraf muka air untuk mendapatkan
tinggi terjun sehingga air dapat dialirkan secara teratur dan terkontrol dalam
pembagiannya.
Kondisi topografi Kabupaten Sampang berada di daerah pantai, daratan,
dan pegunungan bergelombang dengan variasi elevasi ± 1,50 – 3,00 dari
permukaan laut pasang. Dengan kondisi demikian maka di daerah ini perlu
dibangun suatu embung yang berfungsi menampung air pada musim hujan dan
dapat dimanfaatkan pada musim kemarau untuk kebutuhan air baku. Potensi
lokasi sumber air yang dapat dijadikan embung salah satunya adalah di Sungai
Terajan, merupakan sungai kecil yang mengalir diantara perbukitan disekitar
Dusun Terajan Desa Robatal.
Di daerah aliran sungai (DAS) sungai Terajan pada musim hujan
mengalami kelebihan air hingga menimbulkan genangan air bahkan banjir, yang
pada akhirnya air terbuang sia-sia ke laut, sedangkan pada musim kemarau terjadi
kekeringan dan kekurangan air bersih. Berdasarkan map studi didapatkan
parameter Daerah Aliran Sungai (DAS) Embung Robatal adalah sebagai berikut :
1
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
1.2.
Nama sungai
:
Sungai Terajan
Luas DAS
:
1,27 km2
Panjang sungai
:
± 1,6 km
Perumusan Masalah
Perumusan masalah yang dapat diambil berdasarkan latar belakang yang
dijelaskan diatas, adalah :
1. Bagaimana merencanakan dimensi suatu embung agar pada saat
mengalami peningkatan debit air atau melebihi kapasitas suatu bendung
yang direncanakan tidak merusak konstruksi embung?
2. Bagaimana merencanakan stabilitas embung terhadap gaya-gaya yang
bekerja pada embung?
1.3.
Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan dibangunnya Embung Robatal adalah :
1. Embung yang direncanakan dapat menampung air dengan tetap memiliki
konstruksi embung yang kuat meskipun debit melebihi kapasitas sungai.
2. Perencanaan embung diharapkan mampu menahan serta mengendalikan
debit banjir yang ditimbulkan pada saat musim hujan dan pada saat
musim kemarau dengan tampungan air yang ada.
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3
1.4. Batasan Masalah
Dalam rangka menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Perencanaan
Tubuh Embung Robatal, Kecamatan Robatal, Kabupaten Sampang, Propinsi Jawa
Timur“ dan mengingat luasnya masalah yang berkaitan dengan bendung, Maka
batasan masalah pembahasan ini meliputi :
1. Perencanaan dimensi embung
2. Data curah hujan yang digunakan dari mulai tahun 1997 sampai tahun
2006 (10 tahun).
3. Peninjauan stabilitas embung terhadap gaya-gaya yang bekerja.
4. Tidak menghitung atau merencanakan pelindung tubuh embung dengan
geotekstil (type benftofit).
5. Tidak membahas segi ekonominya.
6. Data hanya terbatas pada Data Sekunder
7. Untuk analisa kapasitas berpedoman pada data
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA
2.1. Analisa Hidr ologi
Tujuan utama dari analisa hidrologi antara lain adalah untuk mendapatkan
nilai curah hujan daerah dan frekuensinya yang selanjudnya dipergunakan sebagai
dasar dalam perhitungan debit banjir rencana sehingga dengan adanya nilai debit
rencana yang ada embung dapat direncanakan dimensinya sesuai besarnya debit
banjir yang ada.
2.1.1
Analisa Curah Hujan Rata-Rata Daer ah Aliran
Dalam perencanaan debit banjir data yang diperlukan adalah hasil dari
rata-rata curah hujan diseluruh daerah aliran sungai. Beberapa metode yang dapat
digunakan untuk mencari curah hujan rata-rata daerah aliran sungai antara lain :
1)
Metode Rerata Aritmatik
Tinggi rata – rata curah hujan didapatkan dari nilai rata – rata curah hujan
dari setiap stasiun pengamat hujan yang ada. Metode ini dipakai apabila daerah
aliran sungai merupakan daerah yang datar dan jumlah satasiun pengamat hujan
cukup banyak dan tersebar disekitar daerah aliran (DR. Suyono Sosrodarsono,
2005).
R =
1
( R1 + R2 + R3 + ......... + Rn ) ...............................................(2.1)
n
dengan,
R
= Curah hujan daerah rata-rata (mm)
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
5
R1, R2, ... Rn = Tinggi curah hujan tiap stasiun pencatat hujan (mm)
n
= Jumlah stasiun pengamat
2)
Metode Polygon Thiessen
Dengan melakukan penakaran ataupun pencatatan pada alat penakar hujan,
hanyalah didapatkan curah hujan di suatu titik tertentu. Bila dalam suatu areal
terdapat beberapa alat penakar atau pencatat curah hujan, maka untuk
mendapatkan harga curah hujan areal pada studi ini dapat dilakukan dengan
menggunakan Metode Polygon Thiessen, cara ini didasarkan atas cara rata-rata
timbang (weighted average). Masing-masing penakar mempunyai daerah
pengaruh yang dibentuk dengan menggambarkan garis-garis sumbu tegak lurus
terhadap garis penghubung antara dua pos penakar hujan.
Metode ini digunakan bila jumlah stasiun pencatat hujan yang ada hanya
sedikit dan letaknya tidak merata didaerah aliran sungai (DR. Suyono
Sosrodarsono, 2005) adalah:
R =
R 1 . A 1 + R 2 . A 2 + .......R n . A n
................................................(2.2)
A
dengan,
R
= Curah hujan daerah rata-rata (mm)
A
= Luas daerah aliran sungai (Km2)
R1, R2, ... Rn = Tinggi curah hujan tiap stasiun pencatat hujan (mm)
A1, A2, ... An = Jumlah stasiun pengamat
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3)
Metode Isohyet
Metode Isohyet adalah metode dimana pengambilan garis-garis tegak
lurus sebagai penghubung antara tempat-tempat pos penakar hujan. Pengambilan
garis isohyet akan lebih mudah jika dari beberapa pos penakar hujan mempunyai
pengamatan tinggi curah hujan yang hampir sama akan tetapi jika banyaknya pos
penakar hujan mempunyai banyak perbedaan ataupun bervariasi maka akan
menjadi lebih sulit untuk pada pengambilan garis isohyet. (DR. Suyono
Sosrodarsono, 2005) adalah :
R=
R 1 . A 1 + R 2 . A 2 + .........R n . A n
...................................................(2.3)
A 1 + A 2 + ................A n
dengan,
R
= Curah hujan daerah rata-rata (mm)
R1, R2, ... Rn = Curah hujan rata-rata pada bagian A1, A2, ... An (mm)
A1, A2, ... An = Luas bagian antara garis-garis Isohiet (Km2)
2.1.2
Analisa Fr ekuensi Curah Hujan
Untuk mencari distribusi yang cocok dengan data yang tersedia dari pos-
pos penakar hujan yang ada di sekitar lokasi pekerjaan perlu dilakukan analisis
frekuensi. Analisa frekuensi dapat dilakukan dengan seri data hujan maupun data
debit.
Dalam perencanaan ini metode analisa frekuensi yang digunakan adalah :
1. Metode Distribusi Normal
2. Metode Distribusi Gumbel.
3. Metode Log Pearson type III.
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
7
Dari hasil ketiga metode tersebut dipilih harga yang paling mungkin
terjadi yaitu melihat kriteria dari metode non parameter.
1. Metode Distribusi Normal
Metode Distribusi Normal berfungsi menentukan tinggi curah hujan
dengan periode ulang tertentu (Sri Harto Br) sebagai berikut :
X T = x + Sx . k .......................................................................................(2.4)
dengan,
XT = Perkiraan tinggi curah hujan yang diharapkan terjadi dengan periode
ulang tertentu.
x = Nilai rata-rata variate
Sx = Deviasi standart nilai variate
K
= Faktor frekuensi merupakan fungsi dari pada periode ulang dan tipe
model matematik dari distribusi peluang yang digunakan untuk
analisis peluang (Tabel 2.1)
Urutan perhitungan adalah sebagai berikut :
a. Mencari harga
X=
∑X
n
i
.........................................................................(2.5)
b. Mencari harga deviasi standart (Sx ) =
∑ (X
i
-X
)
2
n -1
...............................(2.6)
c. Mencari harga K dapat dilihat dari Tabel 2.1
d. mencari harga curah hujan dengan kala T tahun (XT)
X T = X + Sx . k .............................................................................................(2.7)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Tabel 2.1. Nilai variabel reduksi Gauss
Periode ulang
T (tahun)
Peluang
K
........
1,670
2,000
2,500
3,330
4,000
5,000
10,000
25,000
50,000
100,000
200,000
........
........
0,600
0,500
0,400
0,300
0,250
0,200
0,100
0,500
0,200
0,010
0,005
........
........
-0,25
0,00
0,25
0,52
0,67
0,84
1,28
1,64
2,05
2,33
2,58
........
Sumber : Soewarno, 1995
2. Metode Distribusi Gumbel
Chow dalam Soemarto (1986) menyarankan agar variate X yang
menggambarkan deret hidrologi acak dapat dinyatakan dengan rumus berikut ini :
X T = X + K . SX ..................................................................................(2.8)
dengan,
XT = Besarnya curah hujan rancangan untuk periode ulang pada T tahun
(mm)
X
= Curah hujan rata-rata (mm)
Sx = Standar deviasi
K
= Faktor frekuensi yang merupakan fungsi dari periode ulang (return
periode) dan tipe distribusi frekuensi.
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
9
Faktor frekuensi K untuk harga-harga ekstrim Gumbel ditulis dengan rumus
berikut :
K=
Yt − Yn
…………………………………………………………....(2.9)
Sn
dengan,
YT = Reduced variete sebagai fungsi periode ulang T
Yn = Reduced mean sebagai fungsi dari banyaknya data n (Tabel 2.2)
Sn = Reduced standart deviation sebagai fungsi dari banyaknya data n
Dengan mensubstitusi kedua persamaan di atas diperoleh :
XT = X +
Yt − Yn
. Sx ………………………………………………..(2.10)
Sn
Tabel 2.2. Hubungan ”Reduced Standart Deviasion” Sn dan Yn Dengan
Besarnya Sample n
N
Yn
Sn
N
Yn
Sn
8
0.4843
0.9043
20
0.5236
1.0628
9
0.4902
0.9288
21
0.5252
1.0696
10
0.4952
0.9496
22
0.5268
1.0754
11
0.4996
0.9676
23
0.5283
1.0811
12
0.5035
0.9833
24
0.5296
1.0864
13
0.5070
0.9971
25
0.5309
1.0915
14
0.5100
1.0095
26
0.5320
1.0961
15
0.5128
1.0206
27
0.5332
1.1004
16
0.5157
1.0316
28
0.5343
1.1047
17
0.5181
1.0411
29
0.5353
1.1086
18
0.5202
1.0493
30
0.5362
1.1124
19
0.5220
1.0565
31
0.5371
1.1159
Sumber : CD. Soemarto, 1995
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Tabel 2.3. Harga ”Reduce variate” (It) pada cara Gumbel
T (tahun)
(Yt)
1.001
1.01
1.5
2
5
10
15
25
50
100
200
300
500
1000
-0.2
-0.1572
-0.016
0.4125
1.4999
2.2502
2.6102
3.2758
3.9012
4.6001
5.2958
5.8602
6.2018
6.9073
Sumber : Bambang Triatmodjo, 2006
3. Metode Log Pearson Type III
Untuk perhitungan frekuensi curah hujan rencana dengan Metode Log
Pearson III untuk perencanaan bangunan air (Suyono Sosrodarsono, 2005) dapat
dijelaskan sebagai berikut :
Log X T = Log x + K . SLogx .............................................................(2.11)
dengan,
XT
= Curah hujan dengan kala ulang T tahun (mm)
Log x = Harga rata-rata curah hujan rencana
Sx
= Standart deviasi
K
= Koefisien, yang harganya tergantung pada nilai asimetri (Cs)
dan return periode (T).
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
11
Urutan perhitungan adalah sebagai berikut :
a. Mencari harga Log x
n
Log x =
∑ Log x
i =1
n
......................................................................................(2.12)
b. Mencari harga : ( Log x - Log x ), (Log x - Log x )2,( Log x - Log x )3
c. Mencari harga standart deviasi (SLogx)
∑ (Log x - Log x )
n
SLog x =
2
i -1
..................................................................(2.13)
n -1
d. Mencari harga asimetri (Cs)
n
Cs =
(
n ∑ Log x - Log x
i =1
)
3
(n - 1)(n - 2)(SLog x )3
........................................................................(2.14)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Tabel 2.4 Harga G pada Distribusi Log Pearson III (Untuk Cs Positif)
Kala Ulang
1.010
1.052
1.111
1.25
Cs
2
5
10
25
50
100
200
1000
Kemungkinan Terjadinya Banjir (%)
99.00
95.00
90.00
80.00
50.00
20.00
10.00
4.00
2.00
1.00
0.50
0.10
0.0
0.1
-2.326
-2.252
-1.645
-1.616
-1.282
-1.270
-0.842
-0.846
0.000
-0.017
0.842
0.836
1.282
1.292
1.751
1.785
2.054
2.107
2.326
2.400
2.576
2.670
3.090
3.235
0.2
0.3
-2.175
-2.104
-1.586
-1.555
-1.258
-1.245
-0.850
-0.853
-0.033
-0.050
0.830
0.824
1.301
1.309
1.818
1.849
2.159
2.211
2.472
2.544
2.763
2.856
3.380
3.525
0.4
-2.029
-1.524
-1.231
-0.855
-0.066
0.816
1.317
1.880
2.261
2.615
2.949
3.670
0.5
-1.955
-1.491
-1.216
-0.856
-0.083
0.808
1.323
1.910
2.311
2.686
3.041
3.815
0.6
0.7
-1.880
-1.806
-1.458
-1.423
-1.200
-1.183
-0.857
-0.857
-0.099
-0.116
0.800
0.790
1.328
1.333
1.939
1.967
2.359
2.407
2.755
2.824
3.132
3.223
3.960
4.105
0.8
0.9
-1.733
-1.660
-1.388
-1.353
-1.166
-1.147
-0.856
-0.854
-0.132
-0.148
0.780
0.769
1.336
1.339
1.993
2.018
2.453
2.498
2.891
2.957
3.312
3.401
4.250
4.395
1.0
-1.588
-1.317
-1.128
-0.852
-0.164
0.758
1.340
2.043
2.542
3.022
3.489
4.540
1.1
-1.518
-1.280
-1.107
-0.848
-0.180
0.745
1.341
2.006
2.585
3.087
3.575
4.680
1.2
1.3
-1.449
-1.388
-1.243
-1.206
-1.086
-1.064
-0.844
-0.838
-0.195
-0.210
0.732
0.719
1.340
1.339
2.087
2.108
2.626
2.666
3.149
3.211
3.661
3.745
4.820
4.965
1.4
1.5
-1.318
-1.256
-1.163
-1.131
-1.041
-1.018
-0.832
-0.825
-0.225
-0.240
0.705
0.690
1.337
1.333
2.128
2.146
2.706
2.743
3.271
3.330
3.828
3.910
5.110
5.250
1.6
-1.197
-1.093
-0.994
-0.817
-0.254
0.675
1.329
2.163
2.780
3.388
3.990
5.390
1.7
-1.140
-1.056
-0.970
-0.808
-0.268
0.660
1.324
2.179
2.815
3.444
4.069
5.525
1.8
1.9
-1.087
-1.037
-1.020
-0.984
-0.945
-0.920
-0.799
-0.788
-0.282
-0.294
0.643
0.627
1.318
1.310
2.193
2.207
2.848
2.881
3.499
3.553
4.147
4.223
5.660
5.785
2.0
2.1
-0.990
-0.946
-0.949
-0.914
-0.895
-0.869
-0.777
-0.765
-0.307
-0.319
0.609
0.592
1.302
1.294
2.219
2.230
2.912
2.942
3.605
3.656
4.298
4.372
5.910
6.055
2.2
-0.905
-0.882
-0.844
-0.752
-0.330
0.574
1.284
2.240
2.970
3.705
4.454
6.200
2.3
-0.867
-0.850
-0.819
-0.739
-0.341
0.555
1.274
2.248
2.997
3.753
4.515
6.333
2.4
2.5
-0.832
-0.799
-0.819
-0.790
-0.795
-0.771
-0.725
-0.711
-0.351
-0.360
0.537
0.518
1.262
1.250
2.256
2.262
3.023
3.048
3.800
3.845
4.584
3.652
6.467
6.600
2.6
2.7
-0.769
-0.740
-0.762
-0.736
-0.747
-0.724
-0.696
-0.681
-0.368
-0.376
0.499
0.479
1.238
1.224
2.267
2.272
3.071
3.097
3.889
3.932
4.718
4.783
6.730
6.860
2.8
-0.714
-0.711
-0.702
-0.666
-0.384
0.460
1.210
2.275
3.114
3.973
4.847
6.990
2.9
-0.690
-0.688
-0.681
-0.651
-0.390
0.440
1.195
2.277
3.134
4.013
4.909
7.120
3.0
-0.667
-0.665
-0.660
-0.636
-0.396
0.420
1.180
2.278
3.152
4.051
4.970
7.250
Sumber : CD. Soemarto, 1995
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
13
Tabel 2.5 Harga G pada Distribusi Log Pearson III (Untuk Cs Negatif )
100
200
1000
90.00
-1.282
Kala Ulang
2
5
10
25
50
Kemungkinan Terjadinya Banjir (%)
80.00
50.00
20.00
10.00
4.00
2.00
-0.842 0.000
0.842
1.282
1.751
2.054
1.00
2.326
0.50
2.576
0.10
3.090
-1.673
-1.292
-0.836
0.017
0.846
1.270
1.716
2.000
2.252
2.482
2.950
-1.700
-1.301
-0.830
0.033
0.850
1.258
1.680
1.945
2.178
2.388
2.810
-2.544
-1.726
-1.309
-0.824
0.050
0.853
1.245
1.643
1.890
2.104
2.294
2.675
-0.4
-2.615
-1.750
-1.317
-0.816
0.066
0.855
1.231
1.606
1.834
2.029
2.201
2.540
-0.5
-2.686
-1.774
-1.323
-0.808
0.083
0.856
1.216
1.567
1.777
1.955
2.108
2.400
-0.6
-2.755
-1.797
-1.328
-0.800
0.099
0.857
1.200
1.528
1.720
1.880
2.016
2.275
-0.7
-2.824
-1.819
-1.333
-0.790
0.116
0.857
1.183
1.488
1.663
1.806
1.926
2.150
-0.8
-2.891
-1.839
-1.336
-0.780
0.132
0.856
1.166
1.448
1.606
1.733
1.837
2.035
-0.9
-2.957
-1.858
-1.339
-0.769
0.148
0.854
1.147
1.407
1.549
1.660
1.749
1.910
-1.0
-3.022
-1.877
-1.340
-0.758
0.164
0.852
1.128
1.366
1.492
1.588
1.664
1.800
-1.1
-3.087
-1.894
-1.341
-0.745
0.180
0.848
1.107
1.324
1.435
1.518
1.581
1.713
-1.2
-3.149
-1.190
-1.340
-0.732
0.195
0.844
1.086
1.282
1.379
1.449
1.501
1.625
-1.3
-3.211
-1.925
-1.339
-0.719
0.210
0.838
1.064
1.240
1.324
1.383
1.424
1.545
-1.4
-3.271
-1.938
-1.337
-0.705
0.225
0.832
1.041
1.198
1.270
1.318
1.351
1.465
-1.5
-3.330
-1.951
-1.333
-0.690
0.240
0.825
1.018
1.157
1.217
1.318
1.351
1.373
-1.6
-3.388
-1.962
-1.329
-0.875
0.254
0.817
0.994
1.116
1.166
1.197
1.216
1.280
-1.7
-3.444
-1.972
-1.324
-0.660
0.268
0.808
0.970
1.075
1.116
1.140
1.155
1.205
-1.8
-3.499
-1.981
-1.318
-0.643
0.282
0.799
0.945
1.035
1.069
1.087
1.097
1.130
-1.9
-3.553
-1.989
-1.310
-0.627
0.294
0.788
0.920
0.996
1.023
1.037
1.044
1.065
-2.0
-3.605
-1.996
-1.302
-0.609
0.307
0.777
0.895
0.959
0.980
0.990
0.995
1.000
-2.1
-3.656
-2.001
-1.294
-0.592
0.319
0.765
0.869
0.923
0.939
0.946
0.949
0.955
-2.2
-3.705
-2.006
-1.284
-0.574
0.330
0.752
0.844
0.888
0.900
0.905
0.907
0.910
-2.3
-3.753
-2.009
-1.274
-0.555
0.341
0.739
0.819
0.855
0.864
0.867
0.869
0.874
-2.4
-3.800
-2.011
-1.262
-0.537
0.351
0.725
0.795
0.823
0.830
0.832
0.833
0.838
-2.5
-3.845
-2.012
-1.290
-0.518
0.360
0.711
0.771
0.793
0.798
0.799
0.800
0.802
-2.6
-3.889
-2.013
-1.238
-0.499
0.368
0.696
0.747
0.764
0.768
0.769
0.769
0.775
-2.7
-3.932
-2.012
-1.224
-0.479
0.376
0.681
0.724
0.738
0.740
0.740
0.741
0.748
-2.8
-3.973
-2.010
-1.210
-0.460
0.384
0.666
0.702
0.712
0.714
0.714
0.714
0.722
-2.9
-4.013
-2.007
-1.195
-0.440
0.330
0.651
0.681
0.683
0.689
0.690
0.690
0.695
-3.0
-4.051
-2.003
-1.180
-0.420
0.390
0.636
0.660
0.666
0.666
0.667
0.667
0.668
1.010
1.052
1.111
-0.0
99.00
-2.326
95.00
-1.645
-0.1
-2.400
-0.2
-2.472
-0.3
Cs
1.25
Sumber : CD. Soemarto, 1995
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2.1.3
Pemeriksaan Kesesuaian Distr ibusi Frekuensi
Uji kesesuaian distribusi frekuensi adalah pemeriksaan dari hasil
pengamatan dengan model distribusi frekuensi yang diharapkan atau yang
diperoleh secara teoritis.
Dalam perencanaan ini menggunakan beberapa metode yaitu : Metode
Smirnov-Kolmogorof dan Metode Chi-Kuadrat (Chi-Square)
1.
Metode Smirnov-Kolmogorof
Pengujian distribusi metode Smirnov Kolmogorov didasarkan pada
perhitungan probabilitas dan plotting data untuk mengetahui data yang
mempunyai simpangan terbesar.
a. Probabilitas dihitung dengan rumus Weibull (Subarkah, 1980) sebagai berikut:
P=
n
x 100% ……………………………………………………(2.15)
m +1
dengan,
P = probabilitas
m = nomor urut data seri yang telah disusun
n = besarnya data
b. Menghitung nilai G untuk mengetahui probabilitas dari data yang mempunyai
simpangan terjauh berdasarkan persamaan berikut :
Log X
= Log X + G x S ...........................................................(2.16)
Dari Tabel Log Pearson III didapatkan harga Pr
c. Pengujian kesesuaian Metode Smirnov-Kolmogorov dilakukan dengan
persamaan sebagai berikut :
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
15
Px
= 1 - (Pr) .............................................................................(2.17)
Δ
max
= Sn – Px ............................................................................(2.18)
max
= selisih maksimum antara peluang empiris antara peluang dan
dengan,
Δ
peluang teoritis
Nilai Δ
Sn
= peluang teoritis
Px
= peluang empiris
kritis
untuk uji Smirnov-Kolmogorov dapat dilihat pada Tabel 2.6
Tabel 2.6. Nilai Delta Kritis (dcr) Untuk Uji Smirnov-Kolmogorov
α
ν
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0.2
0.45
0.32
0.27
0.23
0.21
0.19
0.18
0.17
0.16
0.15
1.07
n>50
α ( Derajat Kepercayaan )
0.1
0.05
0.51
0.56
0.37
0.41
0.3
0.34
0.26
0.29
0.24
0.27
0.22
0.24
0.2
0.23
0.19
0.21
0.18
0.2
0.17
0.19
1.22
1.36
n
n
n
0.01
0.67
0.67
0.4
0.36
0.32
0.29
0.27
0.25
0.24
0.23
1.63
n
Sumber : Soewarno, 1995
Syarat distribusi dapat diterima jika Δ
2.
max
0,30.Qp,
Qd = Qp.0,30
t −Tp
T0,3
………………………………………….….....(2.26)
2. untuk 0,30.Qp > Qd > 0,302 Qp,
( t − Tp + 0,5.T0, 3 )
Qd = Qp.0,3
1,5.T0 ,3
……………………………….……….....(2.27)
3. untuk 0,302 Qp > Qd,
( t − Tp + 1,5 T0 ,3 )
Qd = Qp.0,3
2 .T0 ,3
……………….……………….…………(2.28)
dengan,
Qd
=
Debit (m3/det)
Qp
=
Debit puncak (m3/det)
t
=
Satuan waktu (jam)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Menurut Nakayasu, waktu naik hidrograf bergantung dari waktu
konsentrasi, dan dihitung dengan persamaan :
Tp = tg + 0,8.tr ……………………………………………….……...(2.29)
dengan,
tg
=
Waktu konsentrasi (jam)
Waktu konsentrasi dipengaruhi oleh panjang sungai utama (L) :
Jika L < 15 km : tg = 0,21.L0,70
Jika L > 15 km : tg = 0,4 + 0,058.L
tr
i
t
0,8 tr
ts
Naik
Turun
Q
Qp
0,3 Qp
0,32 Qp
t
Tp
T 0,3
1,5 T 0,3
Gambar 2.1 Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu (CD. Soemarto 1995)
2.2 Analisis Kapasitas Tampungan
Analisa kapasitas tampungan dilakukan untuk mendapatkan gambaran
kapasitas tampungan atau genangan dan juga luas daerah genangan yang
diusulkan. Kapasitas tampungan/genangan dapat dicari dengan memakai bantuan
data kontur topografi yang didapat dari hasil survey topografi. Perhitungan yang
digunakan
dalam
menghitung
kapasitas
genangan/tampungan
menggunakan rumus :
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
adalah
23
{
V = Σ 0,5(Fn + Fn+1 )(
. hn+1 − hn )
} ....................................................
(2.30)
dengan :
V
= Volume antara 2 kontur yang berurutan
Fn
= Luas genangan pada elevasi ke n
Fn+1
= Luas genangan pada elevasi ke n+1
hn
= Elevasi ke n
hn+1
= Elevasi ke n+1
Gambar 2.2 Grafik Lengkung Kapasitas (Soedibyo, 2003)
2.3
Kapasitas Pengaliran Melalui Pelimpah
Debit yang melalui ambang pelimpah dihitung dengan rumus (Suyono
Sosrodarsono, 2002) :
Q = C . L .Hd3/2……............……………………………….........…..( 2.31)
dengan :
Q = Debit (debit banjir rencana)
C = Koefisien Limpahan
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
L = Lebar efektif mercu bendung
H = Total tinggi tekanan air diatas mercu bendung (termasuk tinggi
tekanan kecepatan aliran yang bersangkutan)
− Refer ensi : Koefisien limpasan (C)
Koefisien limpasan pada embung biasanya berkisar antara angka 2,0
sampai dengan 2,1, yang dipengaruhi oleh beberapa faktor sebagai berikut :
-
Kedalaman air didalam saluran pengarah aliran
-
Kemiringan lereng udik bendung
-
Tinggi air diatas mercu bendung
-
Perbedaan antara tinggi air rencana pada saluran pengaturan aliran yang
bersangkutan
Koefisien limpahan (C) dari type standart suatu bedungan dapat diperoleh
dengan rumus Iwasaki sebagai berikut :
-
H
C d = 2,200 − 0,0416 d
W
-
Cd = 1,60.
0 , 9900
.........................................................(2.32)
1 + 2a (h H d )
........................................................................(2.33)
1 + a (h H d )
dengan :
-
C = Koefiseien limpahan
-
Cd = Koefisien limpahan pada saat h = Hd
-
H
-
Hd = Tinggi tekanan rencana di atas mercu bendung
-
W = Tinggi bendung
= Tinggi air di atas mercu bendung
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
25
-
A
= Konstanta (diperoleh pada saat h = Hd yang berarti C = Cd
dengan rumus di atas, maka harga a dengan mudah dapat diperoleh)
− Panjang efektif bendung (L)
Pada saat terjadinya pelimpahan air melintasi mercu suatu bendung terjadi
konstraksi aliran baik pada kedua dinding samping bendung maupun di sekitar
pilar-pilar yang dibangun di atas mercu bendung tersebut. Sehingga secara
hydrolis lebar efektif suatu bendung akan lebih kecil dari seluruh panjang
bendung yang sebenarnya. Dan debit yang melintasi mercu bendung yang
bersangkutan selalu didasarkan pada lebar efektifnya, yaitu dari hasil pengurangan
lebar sesungguhnya dengan jumlah seluruh konstraksi yang timbul pada aliran air
yang melintasi mercu bendung tersebut.
Rumus-rumus yang digunakan untuk menghitung panjang efektif
bendung:
L = L´ - 2( N.Kp + Ka ).H……………………...……..........………...(2.34)
dengan :
L = Panjang efektif bendung
L´ =
Panjang bendung yang sesungguhnya
N = Jumlah pilar diatas mercu bendung
Kp =
Koefisien konstraksi pada pilar, dari bentuk pilar type 3, harga Kp
dia
KECAMATAN ROBATAL, KABUPATEN SAMPANG
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Per syaratan dalam Memperoleh Gelar Sarjana (S-1)
Program Studi Teknik Sipil
Oleh :
DONNY IRIAWAN
0553010016
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ”VETERAN”
J AWA TIMUR
2011
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir
ini dengan judul ”Perencanaan Tubuh Embung Robatal, Kecamatan Robatal,
Kabupaten Sampang”.
Penyusunan tugas akhir ini dilakukan guna melengkapi tugas akademik dan
memenuhi salah satu persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan Strata 1 (S1) di
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan UPN ” Veteran ” Jawa Timur.
Dalam menyesaikan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapat bimbingan serta
bantuan yang sangat bermanfaat untuk menyelesaikannya. Oleh karena itu pada
kesempatan ini penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Ibu Ir. Naniek Ratni JAR, M.Kes selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional ” Veteran ” Jawa Timur.
2. Bapak Ibnu Sholichin,ST.,MT selaku Ketua Program studi Teknik Sipil dan
Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional ” Veteran ” Jawa Timur.
3. Ibu DR. Ir. Minarni N T., MT selaku dosen pembimbing utama Tugas Akhir
yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing saya dalam pengerjaan
tugas akhir ini.
i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4. Ibu Novie Handajani, ST. MT selaku dosen pembimbing pendamping Tugas
Akhir yang telah memberikan segenap pengetahuannya guna penyelesaian
tugas akhir ini.
5. Bapak Ir. Hendrata Wibisana, MT selaku dosen wali yang banyak
memberikan nasehat dan dorongan.
6. Ibu Dra. Anna Rumintang, MT selaku dosen pembimbing Kerja Praktek
(KP) yang telah memberikan bimbingan dan nasehatnya.
7. Para Dosen dan Staff pengajar yang telah memberikan bekal ilmu dan
pengetahuan yang amat berguna.
8. Keluarga besar, terutama kedua orang tua, adik, dan kakak yang telah
meberikan support dalam bentuk apapun tanpa henti.
9. Semua teman-teman Teknik Sipil yang telah memberi motifasi dan
dorongan.
Dan sebagai akhir kata penulis harapkan agar tugas akhir ini dapat bermanfaat
bagi penulis pada khususnya dan para pembaca pada umumnya.
Surabaya, Desember 2011
Penyusun
ii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
ABSTRAK
PERENCANAAN TUBUH EMBUNG ROBATAL,
KECAMATAN ROBATAL, KABUPATEN SAMPANG
Oleh :
DONNY IRIAWAN
NPM. 0553010016
Embung adalah bangunan yang berfungsi menampung air hujan untuk persediaan suatu
desa di musim kering, serta mengontrol suatu debit air yang sengaja dibuat untuk
meningkatkan taraf muka air untuk mendapatkan tinggi terjun sehingga air dapat
dialirkan secara teratur dan terkontrol dalam pembagiannnya.
Lokasi rencana embung terletak di Desa Dusun Terajan, wilayah kecamatan Robatal,
Kabupaten Sampang. Embung robatal ini memiliki dua stasiun hujan yaitu,Stasiun hujan
Banyuates dan Stasiun hujan Omben. Embung Robatal dialiri sungai Terajan dengan
luas DAS sebesar 1,27 km2, dan memiliki panjang sungai ±1,6 km.
Dari hasil analisa Embung Robatal ini didesain dengan tubuh embung tipe urugan tanah
homogen dengan elevasi dasar sungai + 74,00 dan menggunakan Q100 = 20,97 m3/dt.
Dari perencanaan didapatkan hasil sebagai berikut : elevasi MOL + 76,63; elevasi NWL
+ 82,85; elevasi HWL + 83,20; dan elevasi puncak mercu bendung + 85,238; lebar Main
Dam 5,24 m; tinggi embung 11,238 m.
Setelah dilakukan analisa stabilitas tubuh embung, ternyata dimensi embung yang
direncanakan aman terhadap gaya-gaya yang timbul oleh adanya aliran filtrasi dan
bahaya longsor.
Kata Kunci : Embung, Perencanaan Embung, Stabilitas
iii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................
i
ABSTRAK ..................................................................................................
iii
DAFTAR ISI ...............................................................................................
iv
DAFTAR TABEL ........................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
xi
BAB I PENDAHULUAN ...........................................................................
1
1.1
Latar Belakang .......................................................................
1
1.2
Perumusan Masalah .................................................................
2
1.3
Maksud dan Tujuan ................................................................
2
1.4
Batasan Masalah .....................................................................
3
BAB II TINJ AUAN PUSTAKA ................................................................
4
2.1
Analisa Hidrologi ...................................................................
4
2.1.1 Analisa Curah Hujan Rata-Rata Daerah Aliran ...............
4
2.1.2 Analisa Frekuensi Curah Hujan .......................................
6
2.1.3 Pemeriksaan Kesesuaian Distribusi Frekuensi ................
14
2.1.4 Distribusi Curah Hujan Efektif Jam-Jaman ............... .....
17
2.1.5 Koefisien Pengaliran .......................................................
18
iv
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2.1.6 Hujan Netto .....................................................................
19
2.1.7 Hidrograf Satuan Sintetis Metode Nakayasu ................. .
20
2.2
Analisa Kapasitas Tampungan .... ............................................
22
2.3
Kapasitas Pengaliran Melalui Pelimpah .... ..............................
23
2.4
Analisa Perencanaan Bangunan Embung .................................
29
2.4.1 Tipe Embung.................................................................. ..
29
Penentuan Dimensi Tubuh Embung .... ....................................
30
2.5.1 Tinggi Jagaan.................................................... ...............
30
2.5.2 Elevasi Puncak Embung ................................................
31
2.5.3 Lebar Puncak Embung.................................................... .
32
2.5.4 Penentuan Lebar Main Dam............................................ .
32
2.5.5 Analisa Kegempaan............................................ .............
33
2.5.6 Kemiringan Lereng Tubuh Embung.................................
34
Perencanaan Pelindung Tubuh Embung ( Protection Zone ).....
34
2.6.1 Kriteria Pelindung Tubuh Embung (Geotekstil) ..............
35
Stabilitas Embung Terhadap Aliran Filtrasi..............................
35
2.7.1 Analisa Formasi Garis Depresi pada Embung .................
36
2.7.2 Kapasitas Aliran Filtrasi .................................................
39
2.7.3 Gejala Sufosi dan Sembulan ...........................................
40
Stabilitas Tubuh Embung .........................................................
42
2.5
2.6
2.7
2.8
v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
BAB III METODE PERENCANAAN .......................................................
3.1
45
Data Topografi .......................................................................
45
3.2 Data Hidrologi ........................................................................
47
3.3 Data Geologi dan Mekanika Tanah .........................................
48
3.3.1 Pemetaan Geologi ..........................................................
48
3.4 Flow Chart ..............................................................................
50
BAB IV PERENCANAAN TUBUH EMBUNG ........................................
51
4.1
Analisa Hidrologi ...................................................................
51
4.2 Perhitungan Curah Hujan Rerata Daerah .................................
53
4.3 Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi .......................................
57
4.3.1 Metode Smirnov Kolmogorov .........................................
58
4.3.2 Metode Chi Kuadrat ........................................................
59
4.4 Hujan Efektif ..........................................................................
61
4.5 Perhitungan Debit Banjir Nakayasu ........................................
63
4.6 Analisa Kapasitas Tampungan ................................................
76
4.7 Kapasitas Pengaliran Melalui Pelimpah ..................................
79
4.8 Penentuan Perhitungan Flood Routing ....................................
83
4.9 Perencanaan Teknis Embung ..................................................
88
4.9.1 Pemilihan Tipe Embung Utama .......................................
88
4.9.2 Penentuan Elevasi-Elevasi Rencana ................................
88
4.9.3 Perhitungan Dimensi Tubuh Embung ..............................
89
vi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4.9.4 Analisa Gempa ................................................................
93
4.9.5 Bahan Timbunan Tubuh Embung ....................................
94
4.10 Perhitungan Stabilitas Tubuh Embung .....................................
95
4.10.1 Stabilitas Tubuh Embung Terhadap Alian Filtrasi .........
95
4.10.2 Penentuan Garis Depresi ...............................................
95
4.10.3 Perhitungan Kapasitas Aliran Filtrasi ............................
98
4.10.4 Stabilitas Terhadap Gejala Sofusi (Piping) ....................
99
4.11 Analisa Stabilitas Lereng Tubuh Embung ................................
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.......................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
100
107
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Nilai Variable Reduksi Gauss.....................................................
Tabel 2.2
Hubungan Reduced Standart Deviasion Sn dan Yn Dengan
8
Besarnya Sample n ....................................................................
9
Tabel 2.3
Harga “Reduced Variate” ( It ) pada cara gumbel .......................
10
Tabel 2.4
Harga G Pada Distribusi Log Pearson III (Untuk Cs Positif) ......
12
Tabel 2.5
Harga G Pada Distribusi Log Pearson III (Untuk Cs Negatif ) ....
13
Tabel 2.6
Nilai Delta Kritis (dcr) Untuk Uji Smirnov-Kolmogorov.............
15
Tabel 2.7
Harga Untuk Uji Kai Kuadrat ....................................................
17
Tabel 2.8
Angka Koefisien Pengaliran DAS ..............................................
19
Tabel 2.9
Lebar Puncak Tubuh Embung ...................................................
32
Tabel 2.10 Tempat Kedudukan Koordinat Lingkaran Kritis ........................
44
Tabel 4.11 Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata Daerah Stasiun Banyuates
Maksimum ................................................................................
51
Tabel 4.12 Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata Daerah Stasiun Omben
Maksimum ................................................................................
52
Tabel 4.13 Curah Hujan Rata-Rata Daerah Embung Robatal ......................
52
Tabel 4.14 Perhitungan Frekuensi Curah Hujan Rencana ............................
53
Tabel 4.15 Perhitungan Frekuensi Curah Hujan ...........................................
55
Tabel 4.16 Nilai K Sebaran Person III Untuk Cs > 1 ...................................
57
Tabel 4.17 Perhitungan Hujan Rencana Dengan Metode Log Person Type III
57
viii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Tabel 4.18 Perhitungan Uji Kesesuaian Distribusi Secara Horizontal Dengan
Metode Smirnov Kolmogorov ....................................................
58
Tabel 4.19 Uji Distribusi Chi Kuadrat ........................................................
59
Tabel 4.20 Perhitungan Curah Hujan Efektif ...............................................
61
Tabel 4.21 Distribusi Hujan Efektif Setiap Jam ...........................................
63
Tabel 4.22 Persamaan Lengkung Hidrograf Nakayasu ................................
65
Tabel 4.23 Ordinat HSS Nakayasu Embung Robatal ...................................
66
Tabel 4.24 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang
2 Tahun ......................................................................................
69
Tabel 4.25 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang
5 Tahun ......................................................................................
70
Tabel 4.26 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang 73
10 Tahun ....................................................................................
71
Tabel 4.27 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang
25 Tahun ...................................................................................
72
Tabel 4.28 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang
50 Tahun ...................................................................................
73
Tabel 4.29 Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu Untuk Kala Ulang
100 Tahun .................................................................................
74
Tabel 4.30 Perhitungan Lengkung Kapasitas DAS Robatal .........................
76
Tabel 4.31 Perhitungan Debit Yang Melimpah di Atas Spillway..................
82
Tabel 4.32 Hubungan Antara Storage, Outflow dan (S + O/2 . ∆t) ..............
84
ix
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Tabel 4.33 Perhitungan Flood Routing Untuk Q100 Tahun ............................
86
Tabel 4.34 Titik-Titik Koordinat Garis Depresi ...........................................
97
Tabel 4.35 Stabilitas Lereng Hulu Saat Selesai Dibangun ............................
102
Tabel 4.36 Stabilitas Lereng Hulu Saat HWL ..............................................
104
Tabel 4.37 Stabilitas Lereng Hilir Saat Selesai Dibangun.............................
106
x
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ...........................
22
Gambar 2.2
Grafik Lengkung Kapasitas ....................................................
23
Gambar 2.3
Klasifikasi Umum Bendungan Urugan ...................................
29
Gambar 2.4
Garis Depresi Pada Embung Homogen ...................................
36
Gambar 2.5
Garis Depresi Pada Bendungan Homogen (Sesuai dengan garis
parabola) ...................................................................................
Gambar 2.6
37
Beberapa Cara Untuk Memperoleh Harga ”α” Sesuai Dengan
Sudut Bidang Singgungnya (α) ..............................................
38
Gambar 2.7
Garis Hubungan Antara Sudut Bidang Singgung α Dengan C.
39
Gambar 2.8
Cara Menentukan Besarnya Harga N dan T ............................
43
Gambar 2.9
Skema Perhitungan Dengan Metode Irisan Bidang Luncur .....
44
Gambar 3.10 Peta Lokasi Embung Robatal ..................................................
46
Gambar 4.11 Grafik Kesesuaian Uji Distribusi ...........................................
60
Gambar 4.12 Kurva Unit Hidrograf Banjir Embung Robatal .......................
68
Gambar 4.13 Kurva Hidrograf Banjir .........................................................
75
Gambar 4.14 Grafik Lengkung Kapasitas DAS Robatal ..............................
78
Gambar 4.15 Grafik Hubungan Antara storage, Outflow dan (S+O/2.Δ t) ....
85
Gambar 4.16 Grafik Penelusuran Banjir Q100th .............................................
87
xi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Embung adalah bangunan air yang mempunyai bangunan pelengkap
lainnya yang mempunyai fungsi utama menampung dan mengontrol suatu debit
air yang sengaja dibuat untuk meningkatkan taraf muka air untuk mendapatkan
tinggi terjun sehingga air dapat dialirkan secara teratur dan terkontrol dalam
pembagiannya.
Kondisi topografi Kabupaten Sampang berada di daerah pantai, daratan,
dan pegunungan bergelombang dengan variasi elevasi ± 1,50 – 3,00 dari
permukaan laut pasang. Dengan kondisi demikian maka di daerah ini perlu
dibangun suatu embung yang berfungsi menampung air pada musim hujan dan
dapat dimanfaatkan pada musim kemarau untuk kebutuhan air baku. Potensi
lokasi sumber air yang dapat dijadikan embung salah satunya adalah di Sungai
Terajan, merupakan sungai kecil yang mengalir diantara perbukitan disekitar
Dusun Terajan Desa Robatal.
Di daerah aliran sungai (DAS) sungai Terajan pada musim hujan
mengalami kelebihan air hingga menimbulkan genangan air bahkan banjir, yang
pada akhirnya air terbuang sia-sia ke laut, sedangkan pada musim kemarau terjadi
kekeringan dan kekurangan air bersih. Berdasarkan map studi didapatkan
parameter Daerah Aliran Sungai (DAS) Embung Robatal adalah sebagai berikut :
1
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
1.2.
Nama sungai
:
Sungai Terajan
Luas DAS
:
1,27 km2
Panjang sungai
:
± 1,6 km
Perumusan Masalah
Perumusan masalah yang dapat diambil berdasarkan latar belakang yang
dijelaskan diatas, adalah :
1. Bagaimana merencanakan dimensi suatu embung agar pada saat
mengalami peningkatan debit air atau melebihi kapasitas suatu bendung
yang direncanakan tidak merusak konstruksi embung?
2. Bagaimana merencanakan stabilitas embung terhadap gaya-gaya yang
bekerja pada embung?
1.3.
Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan dibangunnya Embung Robatal adalah :
1. Embung yang direncanakan dapat menampung air dengan tetap memiliki
konstruksi embung yang kuat meskipun debit melebihi kapasitas sungai.
2. Perencanaan embung diharapkan mampu menahan serta mengendalikan
debit banjir yang ditimbulkan pada saat musim hujan dan pada saat
musim kemarau dengan tampungan air yang ada.
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3
1.4. Batasan Masalah
Dalam rangka menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Perencanaan
Tubuh Embung Robatal, Kecamatan Robatal, Kabupaten Sampang, Propinsi Jawa
Timur“ dan mengingat luasnya masalah yang berkaitan dengan bendung, Maka
batasan masalah pembahasan ini meliputi :
1. Perencanaan dimensi embung
2. Data curah hujan yang digunakan dari mulai tahun 1997 sampai tahun
2006 (10 tahun).
3. Peninjauan stabilitas embung terhadap gaya-gaya yang bekerja.
4. Tidak menghitung atau merencanakan pelindung tubuh embung dengan
geotekstil (type benftofit).
5. Tidak membahas segi ekonominya.
6. Data hanya terbatas pada Data Sekunder
7. Untuk analisa kapasitas berpedoman pada data
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA
2.1. Analisa Hidr ologi
Tujuan utama dari analisa hidrologi antara lain adalah untuk mendapatkan
nilai curah hujan daerah dan frekuensinya yang selanjudnya dipergunakan sebagai
dasar dalam perhitungan debit banjir rencana sehingga dengan adanya nilai debit
rencana yang ada embung dapat direncanakan dimensinya sesuai besarnya debit
banjir yang ada.
2.1.1
Analisa Curah Hujan Rata-Rata Daer ah Aliran
Dalam perencanaan debit banjir data yang diperlukan adalah hasil dari
rata-rata curah hujan diseluruh daerah aliran sungai. Beberapa metode yang dapat
digunakan untuk mencari curah hujan rata-rata daerah aliran sungai antara lain :
1)
Metode Rerata Aritmatik
Tinggi rata – rata curah hujan didapatkan dari nilai rata – rata curah hujan
dari setiap stasiun pengamat hujan yang ada. Metode ini dipakai apabila daerah
aliran sungai merupakan daerah yang datar dan jumlah satasiun pengamat hujan
cukup banyak dan tersebar disekitar daerah aliran (DR. Suyono Sosrodarsono,
2005).
R =
1
( R1 + R2 + R3 + ......... + Rn ) ...............................................(2.1)
n
dengan,
R
= Curah hujan daerah rata-rata (mm)
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
5
R1, R2, ... Rn = Tinggi curah hujan tiap stasiun pencatat hujan (mm)
n
= Jumlah stasiun pengamat
2)
Metode Polygon Thiessen
Dengan melakukan penakaran ataupun pencatatan pada alat penakar hujan,
hanyalah didapatkan curah hujan di suatu titik tertentu. Bila dalam suatu areal
terdapat beberapa alat penakar atau pencatat curah hujan, maka untuk
mendapatkan harga curah hujan areal pada studi ini dapat dilakukan dengan
menggunakan Metode Polygon Thiessen, cara ini didasarkan atas cara rata-rata
timbang (weighted average). Masing-masing penakar mempunyai daerah
pengaruh yang dibentuk dengan menggambarkan garis-garis sumbu tegak lurus
terhadap garis penghubung antara dua pos penakar hujan.
Metode ini digunakan bila jumlah stasiun pencatat hujan yang ada hanya
sedikit dan letaknya tidak merata didaerah aliran sungai (DR. Suyono
Sosrodarsono, 2005) adalah:
R =
R 1 . A 1 + R 2 . A 2 + .......R n . A n
................................................(2.2)
A
dengan,
R
= Curah hujan daerah rata-rata (mm)
A
= Luas daerah aliran sungai (Km2)
R1, R2, ... Rn = Tinggi curah hujan tiap stasiun pencatat hujan (mm)
A1, A2, ... An = Jumlah stasiun pengamat
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3)
Metode Isohyet
Metode Isohyet adalah metode dimana pengambilan garis-garis tegak
lurus sebagai penghubung antara tempat-tempat pos penakar hujan. Pengambilan
garis isohyet akan lebih mudah jika dari beberapa pos penakar hujan mempunyai
pengamatan tinggi curah hujan yang hampir sama akan tetapi jika banyaknya pos
penakar hujan mempunyai banyak perbedaan ataupun bervariasi maka akan
menjadi lebih sulit untuk pada pengambilan garis isohyet. (DR. Suyono
Sosrodarsono, 2005) adalah :
R=
R 1 . A 1 + R 2 . A 2 + .........R n . A n
...................................................(2.3)
A 1 + A 2 + ................A n
dengan,
R
= Curah hujan daerah rata-rata (mm)
R1, R2, ... Rn = Curah hujan rata-rata pada bagian A1, A2, ... An (mm)
A1, A2, ... An = Luas bagian antara garis-garis Isohiet (Km2)
2.1.2
Analisa Fr ekuensi Curah Hujan
Untuk mencari distribusi yang cocok dengan data yang tersedia dari pos-
pos penakar hujan yang ada di sekitar lokasi pekerjaan perlu dilakukan analisis
frekuensi. Analisa frekuensi dapat dilakukan dengan seri data hujan maupun data
debit.
Dalam perencanaan ini metode analisa frekuensi yang digunakan adalah :
1. Metode Distribusi Normal
2. Metode Distribusi Gumbel.
3. Metode Log Pearson type III.
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
7
Dari hasil ketiga metode tersebut dipilih harga yang paling mungkin
terjadi yaitu melihat kriteria dari metode non parameter.
1. Metode Distribusi Normal
Metode Distribusi Normal berfungsi menentukan tinggi curah hujan
dengan periode ulang tertentu (Sri Harto Br) sebagai berikut :
X T = x + Sx . k .......................................................................................(2.4)
dengan,
XT = Perkiraan tinggi curah hujan yang diharapkan terjadi dengan periode
ulang tertentu.
x = Nilai rata-rata variate
Sx = Deviasi standart nilai variate
K
= Faktor frekuensi merupakan fungsi dari pada periode ulang dan tipe
model matematik dari distribusi peluang yang digunakan untuk
analisis peluang (Tabel 2.1)
Urutan perhitungan adalah sebagai berikut :
a. Mencari harga
X=
∑X
n
i
.........................................................................(2.5)
b. Mencari harga deviasi standart (Sx ) =
∑ (X
i
-X
)
2
n -1
...............................(2.6)
c. Mencari harga K dapat dilihat dari Tabel 2.1
d. mencari harga curah hujan dengan kala T tahun (XT)
X T = X + Sx . k .............................................................................................(2.7)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Tabel 2.1. Nilai variabel reduksi Gauss
Periode ulang
T (tahun)
Peluang
K
........
1,670
2,000
2,500
3,330
4,000
5,000
10,000
25,000
50,000
100,000
200,000
........
........
0,600
0,500
0,400
0,300
0,250
0,200
0,100
0,500
0,200
0,010
0,005
........
........
-0,25
0,00
0,25
0,52
0,67
0,84
1,28
1,64
2,05
2,33
2,58
........
Sumber : Soewarno, 1995
2. Metode Distribusi Gumbel
Chow dalam Soemarto (1986) menyarankan agar variate X yang
menggambarkan deret hidrologi acak dapat dinyatakan dengan rumus berikut ini :
X T = X + K . SX ..................................................................................(2.8)
dengan,
XT = Besarnya curah hujan rancangan untuk periode ulang pada T tahun
(mm)
X
= Curah hujan rata-rata (mm)
Sx = Standar deviasi
K
= Faktor frekuensi yang merupakan fungsi dari periode ulang (return
periode) dan tipe distribusi frekuensi.
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
9
Faktor frekuensi K untuk harga-harga ekstrim Gumbel ditulis dengan rumus
berikut :
K=
Yt − Yn
…………………………………………………………....(2.9)
Sn
dengan,
YT = Reduced variete sebagai fungsi periode ulang T
Yn = Reduced mean sebagai fungsi dari banyaknya data n (Tabel 2.2)
Sn = Reduced standart deviation sebagai fungsi dari banyaknya data n
Dengan mensubstitusi kedua persamaan di atas diperoleh :
XT = X +
Yt − Yn
. Sx ………………………………………………..(2.10)
Sn
Tabel 2.2. Hubungan ”Reduced Standart Deviasion” Sn dan Yn Dengan
Besarnya Sample n
N
Yn
Sn
N
Yn
Sn
8
0.4843
0.9043
20
0.5236
1.0628
9
0.4902
0.9288
21
0.5252
1.0696
10
0.4952
0.9496
22
0.5268
1.0754
11
0.4996
0.9676
23
0.5283
1.0811
12
0.5035
0.9833
24
0.5296
1.0864
13
0.5070
0.9971
25
0.5309
1.0915
14
0.5100
1.0095
26
0.5320
1.0961
15
0.5128
1.0206
27
0.5332
1.1004
16
0.5157
1.0316
28
0.5343
1.1047
17
0.5181
1.0411
29
0.5353
1.1086
18
0.5202
1.0493
30
0.5362
1.1124
19
0.5220
1.0565
31
0.5371
1.1159
Sumber : CD. Soemarto, 1995
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Tabel 2.3. Harga ”Reduce variate” (It) pada cara Gumbel
T (tahun)
(Yt)
1.001
1.01
1.5
2
5
10
15
25
50
100
200
300
500
1000
-0.2
-0.1572
-0.016
0.4125
1.4999
2.2502
2.6102
3.2758
3.9012
4.6001
5.2958
5.8602
6.2018
6.9073
Sumber : Bambang Triatmodjo, 2006
3. Metode Log Pearson Type III
Untuk perhitungan frekuensi curah hujan rencana dengan Metode Log
Pearson III untuk perencanaan bangunan air (Suyono Sosrodarsono, 2005) dapat
dijelaskan sebagai berikut :
Log X T = Log x + K . SLogx .............................................................(2.11)
dengan,
XT
= Curah hujan dengan kala ulang T tahun (mm)
Log x = Harga rata-rata curah hujan rencana
Sx
= Standart deviasi
K
= Koefisien, yang harganya tergantung pada nilai asimetri (Cs)
dan return periode (T).
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
11
Urutan perhitungan adalah sebagai berikut :
a. Mencari harga Log x
n
Log x =
∑ Log x
i =1
n
......................................................................................(2.12)
b. Mencari harga : ( Log x - Log x ), (Log x - Log x )2,( Log x - Log x )3
c. Mencari harga standart deviasi (SLogx)
∑ (Log x - Log x )
n
SLog x =
2
i -1
..................................................................(2.13)
n -1
d. Mencari harga asimetri (Cs)
n
Cs =
(
n ∑ Log x - Log x
i =1
)
3
(n - 1)(n - 2)(SLog x )3
........................................................................(2.14)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Tabel 2.4 Harga G pada Distribusi Log Pearson III (Untuk Cs Positif)
Kala Ulang
1.010
1.052
1.111
1.25
Cs
2
5
10
25
50
100
200
1000
Kemungkinan Terjadinya Banjir (%)
99.00
95.00
90.00
80.00
50.00
20.00
10.00
4.00
2.00
1.00
0.50
0.10
0.0
0.1
-2.326
-2.252
-1.645
-1.616
-1.282
-1.270
-0.842
-0.846
0.000
-0.017
0.842
0.836
1.282
1.292
1.751
1.785
2.054
2.107
2.326
2.400
2.576
2.670
3.090
3.235
0.2
0.3
-2.175
-2.104
-1.586
-1.555
-1.258
-1.245
-0.850
-0.853
-0.033
-0.050
0.830
0.824
1.301
1.309
1.818
1.849
2.159
2.211
2.472
2.544
2.763
2.856
3.380
3.525
0.4
-2.029
-1.524
-1.231
-0.855
-0.066
0.816
1.317
1.880
2.261
2.615
2.949
3.670
0.5
-1.955
-1.491
-1.216
-0.856
-0.083
0.808
1.323
1.910
2.311
2.686
3.041
3.815
0.6
0.7
-1.880
-1.806
-1.458
-1.423
-1.200
-1.183
-0.857
-0.857
-0.099
-0.116
0.800
0.790
1.328
1.333
1.939
1.967
2.359
2.407
2.755
2.824
3.132
3.223
3.960
4.105
0.8
0.9
-1.733
-1.660
-1.388
-1.353
-1.166
-1.147
-0.856
-0.854
-0.132
-0.148
0.780
0.769
1.336
1.339
1.993
2.018
2.453
2.498
2.891
2.957
3.312
3.401
4.250
4.395
1.0
-1.588
-1.317
-1.128
-0.852
-0.164
0.758
1.340
2.043
2.542
3.022
3.489
4.540
1.1
-1.518
-1.280
-1.107
-0.848
-0.180
0.745
1.341
2.006
2.585
3.087
3.575
4.680
1.2
1.3
-1.449
-1.388
-1.243
-1.206
-1.086
-1.064
-0.844
-0.838
-0.195
-0.210
0.732
0.719
1.340
1.339
2.087
2.108
2.626
2.666
3.149
3.211
3.661
3.745
4.820
4.965
1.4
1.5
-1.318
-1.256
-1.163
-1.131
-1.041
-1.018
-0.832
-0.825
-0.225
-0.240
0.705
0.690
1.337
1.333
2.128
2.146
2.706
2.743
3.271
3.330
3.828
3.910
5.110
5.250
1.6
-1.197
-1.093
-0.994
-0.817
-0.254
0.675
1.329
2.163
2.780
3.388
3.990
5.390
1.7
-1.140
-1.056
-0.970
-0.808
-0.268
0.660
1.324
2.179
2.815
3.444
4.069
5.525
1.8
1.9
-1.087
-1.037
-1.020
-0.984
-0.945
-0.920
-0.799
-0.788
-0.282
-0.294
0.643
0.627
1.318
1.310
2.193
2.207
2.848
2.881
3.499
3.553
4.147
4.223
5.660
5.785
2.0
2.1
-0.990
-0.946
-0.949
-0.914
-0.895
-0.869
-0.777
-0.765
-0.307
-0.319
0.609
0.592
1.302
1.294
2.219
2.230
2.912
2.942
3.605
3.656
4.298
4.372
5.910
6.055
2.2
-0.905
-0.882
-0.844
-0.752
-0.330
0.574
1.284
2.240
2.970
3.705
4.454
6.200
2.3
-0.867
-0.850
-0.819
-0.739
-0.341
0.555
1.274
2.248
2.997
3.753
4.515
6.333
2.4
2.5
-0.832
-0.799
-0.819
-0.790
-0.795
-0.771
-0.725
-0.711
-0.351
-0.360
0.537
0.518
1.262
1.250
2.256
2.262
3.023
3.048
3.800
3.845
4.584
3.652
6.467
6.600
2.6
2.7
-0.769
-0.740
-0.762
-0.736
-0.747
-0.724
-0.696
-0.681
-0.368
-0.376
0.499
0.479
1.238
1.224
2.267
2.272
3.071
3.097
3.889
3.932
4.718
4.783
6.730
6.860
2.8
-0.714
-0.711
-0.702
-0.666
-0.384
0.460
1.210
2.275
3.114
3.973
4.847
6.990
2.9
-0.690
-0.688
-0.681
-0.651
-0.390
0.440
1.195
2.277
3.134
4.013
4.909
7.120
3.0
-0.667
-0.665
-0.660
-0.636
-0.396
0.420
1.180
2.278
3.152
4.051
4.970
7.250
Sumber : CD. Soemarto, 1995
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
13
Tabel 2.5 Harga G pada Distribusi Log Pearson III (Untuk Cs Negatif )
100
200
1000
90.00
-1.282
Kala Ulang
2
5
10
25
50
Kemungkinan Terjadinya Banjir (%)
80.00
50.00
20.00
10.00
4.00
2.00
-0.842 0.000
0.842
1.282
1.751
2.054
1.00
2.326
0.50
2.576
0.10
3.090
-1.673
-1.292
-0.836
0.017
0.846
1.270
1.716
2.000
2.252
2.482
2.950
-1.700
-1.301
-0.830
0.033
0.850
1.258
1.680
1.945
2.178
2.388
2.810
-2.544
-1.726
-1.309
-0.824
0.050
0.853
1.245
1.643
1.890
2.104
2.294
2.675
-0.4
-2.615
-1.750
-1.317
-0.816
0.066
0.855
1.231
1.606
1.834
2.029
2.201
2.540
-0.5
-2.686
-1.774
-1.323
-0.808
0.083
0.856
1.216
1.567
1.777
1.955
2.108
2.400
-0.6
-2.755
-1.797
-1.328
-0.800
0.099
0.857
1.200
1.528
1.720
1.880
2.016
2.275
-0.7
-2.824
-1.819
-1.333
-0.790
0.116
0.857
1.183
1.488
1.663
1.806
1.926
2.150
-0.8
-2.891
-1.839
-1.336
-0.780
0.132
0.856
1.166
1.448
1.606
1.733
1.837
2.035
-0.9
-2.957
-1.858
-1.339
-0.769
0.148
0.854
1.147
1.407
1.549
1.660
1.749
1.910
-1.0
-3.022
-1.877
-1.340
-0.758
0.164
0.852
1.128
1.366
1.492
1.588
1.664
1.800
-1.1
-3.087
-1.894
-1.341
-0.745
0.180
0.848
1.107
1.324
1.435
1.518
1.581
1.713
-1.2
-3.149
-1.190
-1.340
-0.732
0.195
0.844
1.086
1.282
1.379
1.449
1.501
1.625
-1.3
-3.211
-1.925
-1.339
-0.719
0.210
0.838
1.064
1.240
1.324
1.383
1.424
1.545
-1.4
-3.271
-1.938
-1.337
-0.705
0.225
0.832
1.041
1.198
1.270
1.318
1.351
1.465
-1.5
-3.330
-1.951
-1.333
-0.690
0.240
0.825
1.018
1.157
1.217
1.318
1.351
1.373
-1.6
-3.388
-1.962
-1.329
-0.875
0.254
0.817
0.994
1.116
1.166
1.197
1.216
1.280
-1.7
-3.444
-1.972
-1.324
-0.660
0.268
0.808
0.970
1.075
1.116
1.140
1.155
1.205
-1.8
-3.499
-1.981
-1.318
-0.643
0.282
0.799
0.945
1.035
1.069
1.087
1.097
1.130
-1.9
-3.553
-1.989
-1.310
-0.627
0.294
0.788
0.920
0.996
1.023
1.037
1.044
1.065
-2.0
-3.605
-1.996
-1.302
-0.609
0.307
0.777
0.895
0.959
0.980
0.990
0.995
1.000
-2.1
-3.656
-2.001
-1.294
-0.592
0.319
0.765
0.869
0.923
0.939
0.946
0.949
0.955
-2.2
-3.705
-2.006
-1.284
-0.574
0.330
0.752
0.844
0.888
0.900
0.905
0.907
0.910
-2.3
-3.753
-2.009
-1.274
-0.555
0.341
0.739
0.819
0.855
0.864
0.867
0.869
0.874
-2.4
-3.800
-2.011
-1.262
-0.537
0.351
0.725
0.795
0.823
0.830
0.832
0.833
0.838
-2.5
-3.845
-2.012
-1.290
-0.518
0.360
0.711
0.771
0.793
0.798
0.799
0.800
0.802
-2.6
-3.889
-2.013
-1.238
-0.499
0.368
0.696
0.747
0.764
0.768
0.769
0.769
0.775
-2.7
-3.932
-2.012
-1.224
-0.479
0.376
0.681
0.724
0.738
0.740
0.740
0.741
0.748
-2.8
-3.973
-2.010
-1.210
-0.460
0.384
0.666
0.702
0.712
0.714
0.714
0.714
0.722
-2.9
-4.013
-2.007
-1.195
-0.440
0.330
0.651
0.681
0.683
0.689
0.690
0.690
0.695
-3.0
-4.051
-2.003
-1.180
-0.420
0.390
0.636
0.660
0.666
0.666
0.667
0.667
0.668
1.010
1.052
1.111
-0.0
99.00
-2.326
95.00
-1.645
-0.1
-2.400
-0.2
-2.472
-0.3
Cs
1.25
Sumber : CD. Soemarto, 1995
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2.1.3
Pemeriksaan Kesesuaian Distr ibusi Frekuensi
Uji kesesuaian distribusi frekuensi adalah pemeriksaan dari hasil
pengamatan dengan model distribusi frekuensi yang diharapkan atau yang
diperoleh secara teoritis.
Dalam perencanaan ini menggunakan beberapa metode yaitu : Metode
Smirnov-Kolmogorof dan Metode Chi-Kuadrat (Chi-Square)
1.
Metode Smirnov-Kolmogorof
Pengujian distribusi metode Smirnov Kolmogorov didasarkan pada
perhitungan probabilitas dan plotting data untuk mengetahui data yang
mempunyai simpangan terbesar.
a. Probabilitas dihitung dengan rumus Weibull (Subarkah, 1980) sebagai berikut:
P=
n
x 100% ……………………………………………………(2.15)
m +1
dengan,
P = probabilitas
m = nomor urut data seri yang telah disusun
n = besarnya data
b. Menghitung nilai G untuk mengetahui probabilitas dari data yang mempunyai
simpangan terjauh berdasarkan persamaan berikut :
Log X
= Log X + G x S ...........................................................(2.16)
Dari Tabel Log Pearson III didapatkan harga Pr
c. Pengujian kesesuaian Metode Smirnov-Kolmogorov dilakukan dengan
persamaan sebagai berikut :
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
15
Px
= 1 - (Pr) .............................................................................(2.17)
Δ
max
= Sn – Px ............................................................................(2.18)
max
= selisih maksimum antara peluang empiris antara peluang dan
dengan,
Δ
peluang teoritis
Nilai Δ
Sn
= peluang teoritis
Px
= peluang empiris
kritis
untuk uji Smirnov-Kolmogorov dapat dilihat pada Tabel 2.6
Tabel 2.6. Nilai Delta Kritis (dcr) Untuk Uji Smirnov-Kolmogorov
α
ν
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0.2
0.45
0.32
0.27
0.23
0.21
0.19
0.18
0.17
0.16
0.15
1.07
n>50
α ( Derajat Kepercayaan )
0.1
0.05
0.51
0.56
0.37
0.41
0.3
0.34
0.26
0.29
0.24
0.27
0.22
0.24
0.2
0.23
0.19
0.21
0.18
0.2
0.17
0.19
1.22
1.36
n
n
n
0.01
0.67
0.67
0.4
0.36
0.32
0.29
0.27
0.25
0.24
0.23
1.63
n
Sumber : Soewarno, 1995
Syarat distribusi dapat diterima jika Δ
2.
max
0,30.Qp,
Qd = Qp.0,30
t −Tp
T0,3
………………………………………….….....(2.26)
2. untuk 0,30.Qp > Qd > 0,302 Qp,
( t − Tp + 0,5.T0, 3 )
Qd = Qp.0,3
1,5.T0 ,3
……………………………….……….....(2.27)
3. untuk 0,302 Qp > Qd,
( t − Tp + 1,5 T0 ,3 )
Qd = Qp.0,3
2 .T0 ,3
……………….……………….…………(2.28)
dengan,
Qd
=
Debit (m3/det)
Qp
=
Debit puncak (m3/det)
t
=
Satuan waktu (jam)
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Menurut Nakayasu, waktu naik hidrograf bergantung dari waktu
konsentrasi, dan dihitung dengan persamaan :
Tp = tg + 0,8.tr ……………………………………………….……...(2.29)
dengan,
tg
=
Waktu konsentrasi (jam)
Waktu konsentrasi dipengaruhi oleh panjang sungai utama (L) :
Jika L < 15 km : tg = 0,21.L0,70
Jika L > 15 km : tg = 0,4 + 0,058.L
tr
i
t
0,8 tr
ts
Naik
Turun
Q
Qp
0,3 Qp
0,32 Qp
t
Tp
T 0,3
1,5 T 0,3
Gambar 2.1 Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu (CD. Soemarto 1995)
2.2 Analisis Kapasitas Tampungan
Analisa kapasitas tampungan dilakukan untuk mendapatkan gambaran
kapasitas tampungan atau genangan dan juga luas daerah genangan yang
diusulkan. Kapasitas tampungan/genangan dapat dicari dengan memakai bantuan
data kontur topografi yang didapat dari hasil survey topografi. Perhitungan yang
digunakan
dalam
menghitung
kapasitas
genangan/tampungan
menggunakan rumus :
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
adalah
23
{
V = Σ 0,5(Fn + Fn+1 )(
. hn+1 − hn )
} ....................................................
(2.30)
dengan :
V
= Volume antara 2 kontur yang berurutan
Fn
= Luas genangan pada elevasi ke n
Fn+1
= Luas genangan pada elevasi ke n+1
hn
= Elevasi ke n
hn+1
= Elevasi ke n+1
Gambar 2.2 Grafik Lengkung Kapasitas (Soedibyo, 2003)
2.3
Kapasitas Pengaliran Melalui Pelimpah
Debit yang melalui ambang pelimpah dihitung dengan rumus (Suyono
Sosrodarsono, 2002) :
Q = C . L .Hd3/2……............……………………………….........…..( 2.31)
dengan :
Q = Debit (debit banjir rencana)
C = Koefisien Limpahan
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
L = Lebar efektif mercu bendung
H = Total tinggi tekanan air diatas mercu bendung (termasuk tinggi
tekanan kecepatan aliran yang bersangkutan)
− Refer ensi : Koefisien limpasan (C)
Koefisien limpasan pada embung biasanya berkisar antara angka 2,0
sampai dengan 2,1, yang dipengaruhi oleh beberapa faktor sebagai berikut :
-
Kedalaman air didalam saluran pengarah aliran
-
Kemiringan lereng udik bendung
-
Tinggi air diatas mercu bendung
-
Perbedaan antara tinggi air rencana pada saluran pengaturan aliran yang
bersangkutan
Koefisien limpahan (C) dari type standart suatu bedungan dapat diperoleh
dengan rumus Iwasaki sebagai berikut :
-
H
C d = 2,200 − 0,0416 d
W
-
Cd = 1,60.
0 , 9900
.........................................................(2.32)
1 + 2a (h H d )
........................................................................(2.33)
1 + a (h H d )
dengan :
-
C = Koefiseien limpahan
-
Cd = Koefisien limpahan pada saat h = Hd
-
H
-
Hd = Tinggi tekanan rencana di atas mercu bendung
-
W = Tinggi bendung
= Tinggi air di atas mercu bendung
4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
25
-
A
= Konstanta (diperoleh pada saat h = Hd yang berarti C = Cd
dengan rumus di atas, maka harga a dengan mudah dapat diperoleh)
− Panjang efektif bendung (L)
Pada saat terjadinya pelimpahan air melintasi mercu suatu bendung terjadi
konstraksi aliran baik pada kedua dinding samping bendung maupun di sekitar
pilar-pilar yang dibangun di atas mercu bendung tersebut. Sehingga secara
hydrolis lebar efektif suatu bendung akan lebih kecil dari seluruh panjang
bendung yang sebenarnya. Dan debit yang melintasi mercu bendung yang
bersangkutan selalu didasarkan pada lebar efektifnya, yaitu dari hasil pengurangan
lebar sesungguhnya dengan jumlah seluruh konstraksi yang timbul pada aliran air
yang melintasi mercu bendung tersebut.
Rumus-rumus yang digunakan untuk menghitung panjang efektif
bendung:
L = L´ - 2( N.Kp + Ka ).H……………………...……..........………...(2.34)
dengan :
L = Panjang efektif bendung
L´ =
Panjang bendung yang sesungguhnya
N = Jumlah pilar diatas mercu bendung
Kp =
Koefisien konstraksi pada pilar, dari bentuk pilar type 3, harga Kp
dia