a Menentukan minimal 7 jenis lamanya curah hujan t menit, pada penelitian
ini menggunkan 8 jenis lamanya curah hujan yaitu 5, 10, 20, 30, 50, 60, 80, 120 menit.
b Menggunakan harga-harga t tersebut untuk menentukan besarnya intensitas
curah hujan untuk periode ulang tahun tertentu disesuaikan dengan perhitungan debit puncak rencana
c Menggunakan harga t yang sama untuk menentukan tetapan-tetapan dengan
cara kuadrat terkecil.
Perhitungan tetapan-tetapan untuk setiap rumus intensitas curah hujan adalah sebagai berikut:
1. Metode Sherman 1953
I =
a t
b
Log a =
log �
� �=1
��� �
2 �
�=1
− ��� �−��� � log �
� �=1
� �=1
� ��� �
2 �
�=1
− log �
� �=1
2
b =
log �
� �=1
log � −� ��� �−��� �
� �=1
� �=1
� ��� �
2 �
�=1
− log �
� �=1
2
2. Metode Ishiguro 1905
I =
a t+b
a =
�. � �
2
−
� �=1
� �=1
�
2
. �
�
� �=1
� �=1
� �
2 �
�=1
− �
� �=1
2
b =
� �. � −
� �=1
� �=1
� �
2.
�
� �=1
� �
2 �
�=1
− �
� �=1
2
3. Metode Talbot 1881
Universitas Sumatera Utara
I =
a t+b
a =
�.�
� �=1
�
2
−
� �=1
�
2
. �
� �=1
�
� �=1
� �
2
− �
� �=1
2 �
�=1
b =
�
� �=1
�.� −
� �=1
�
2
. �
� �=1
� �
2
− �
� �=1
2 �
�=1
di mana I = Intensitas curah hujan mmjam, t = Lamanya curah hujan menit, a dan b = Konstanta yang tergantung pada lama curah hujan yang terjadi di
daerah aliran, dan n = Banyaknya pasangan data i dan t Hasil perhitungan uji kecocokan intensitas metode Van Breen dengan rumus
Talbot, Sherman dan Ishiguro dapat dilihat pada Tabel 4.15 dengan variabel persamaan pada Tabel 4.16, sedangkan hasil perhitungan uji kecocokan intensitas
metode Hesfer der Weduwen dengan rumus Talbot, Sherman dan Ishiguro dapat dilihat pada Tabel 4.17 dengan variabel persamaan pada Tabel 4.18.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.15 Uji Kecocokan Intensitas Hujan Metode Van Breen dengan Metode Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH 5 Tahun
No. t
I It
I² I²t
Log t Log l
Log t x Log I Log l²
√t I x √t
I² x √t Log t²
1 5
160,536 802,680
25771,807 128859,036
0,699 2,206
1,542 4,865
2,236 358,969
57627,513 0,489
2 10
146,453 1464,530
21448,481 214484,812
1,000 2,166
2,166 4,690
3,162 463,125
67826,053 1,000
3 20
124,592 2491,840
15523,166 310463,329
1,301 2,095
2,726 4,391
4,472 557,192
69421,711 1,693
4 30
108,410 3252,300
11752,728 352581,843
1,477 2,035
3,006 4,142
5,477 593,786
64372,343 2,182
5 50
86,056 4302,800
7405,635 370281,757
1,699 1,935
3,287 3,743
7,071 608,508
52365,748 2,886
6 60
78,013 4680,780
6086,028 365161,690
1,778 1,892
3,365 3,580
7,746 604,286
47142,171 3,162
7 80
65,727 5258,160
4320,039 345603,082
1,903 1,818
3,459 3,304
8,944 587,880
38639,599 3,622
8 120
49,983 5997,960
2498,300 299796,035
2,079 1,699
3,532 2,886
10,954 547,536
27367,508 4,323
Jumlah 819,770 28251,050
94806,185 2387231,585 11,937
15,845 23,083
31,601 50,063
4321,283 424762,647 19,356
Sumber: Hasil Perhitungan Tabel 4.16 Variabel Persamaan Talbot, Sherman, dan Ishiguro untuk Uji Kecocokan Intensitas Hujan Metode Van Breen
Variabel Talbot
Ishiguro Sherman Anti Log
Ishiguro
a 8346,889
711,317 2,521
331,528 b
46,994 1,670
n 0,362
Sumber: Hasil Perhitungan
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.17 Uji Kecocokan Intensitas Hujan Metode Hasfer der Weduwen dengan Metode Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH 5 Tahun
No. t
I It
I² I²t
Log t Log l
Log t x Log I Log l²
√t I x √t
I² x √t Log t²
1 5
685,859 3429,295
470402,568 2352012,839
0,699 2,836
1,982 8,044
2,236 1533,627 1051852,119
0,489 2
10 405,125
4051,250 164126,266
1641262,656 1,000
2,608 2,608
6,800 3,162
1281,118 519012,823
1,000 3
20 227,913
4558,260 51944,336
1038886,711 1,301
2,358 3,068
5,559 4,472
1019,258 232302,131
1,693 4
30 157,781
4733,430 24894,844
746845,319 1,477
2,198 3,247
4,831 5,477
864,202 136354,676
2,182 5
50 95,799
4789,950 9177,448
458872,420 1,699
1,981 3,366
3,926 7,071
677,401 64894,360
2,886 6
60 79,391
4763,460 6302,931
378175,853 1,778
1,900 3,378
3,609 7,746
614,960 48822,293
3,162 7
80 58,404
4672,320 3411,027
272882,177 1,903
1,766 3,362
3,120 8,944
522,381 30509,155
3,622 8
120 37,061
4447,320 1373,518
164822,127 2,079
1,569 3,262
2,462 10,954
405,983 15046,133
4,323 Jumlah
1747,333 35445,285 731632,937 7053760,103
11,937 17,216 24,272
38,351 50,063
6918,931 2098793,689 19,356
Sumber: Hasil Perhitungan Tabel 4.18 Variabel Persamaan Talbot, Sherman, dan Ishiguro untuk Uji Kecocokan Intensitas Hujan Metode Hasfer der Weduwen
Variabel Talbot
Ishiguro Sherman
Anti Log Ishiguro
a 4860,072
498,172 3,518
3293,321 b
1,966 -1,679
n 0,915
Sumber: Hasil Perhitungan
Universitas Sumatera Utara
Setelah diketahui variabel persamaan untuk masing –masing persamaan maka
dilakukan uji kecocokan terhadap metode intensitas curah hujan dengan menghitung selisih terkecil pada masing
–masing metode. Nilai data yang dihasilkan oleh persamaan Talbot, Sherman, dan Ishiguro dibandingkan dengan nilai Intensitas
persamaan Van Breen dan Hasper Der Weduwen. Tabel 4.19 di bawah ini menunjukan selisih intensitas curah hujan metode Van
Breen berdasarkan variabel persamaan yang diperoleh dari Tabel 4.16. Tabel 4.19 Selisih Intensitas Hujan Metode Van Breen dengan Metode Talbot,
Sherman dan Ishiguro PUH Periode Ulang Hujan 5 tahun
No. T
I Van Brenn
I Talbot Selisih
I Ishiguro Selisih
I Sherman
Selisih waktu mmjam mmjam mmjam mmjam mmjam mmjam mmjam
1 5
160,536 160,536
0,000 182,092
21,556 185,192
24,656 2
10 146,453
146,453 0,000
147,192 0,739
144,114 -2,339
3 20
124,592 124,592
0,000 115,804
-8,788 112,147
-12,445 4
30 108,410
108,410 0,000
99,519 -8,891
96,844 -11,566
5 50
86,056 86,056
0,000 81,374
-4,682 80,502
-5,554 6
60 78,013
78,013 0,000
75,541 -2,472
75,363 -2,650
7 80
65,727 65,727
0,000 67,013
1,286 67,913
2,186 8
120 49,983
49,983 0,000
56,343 6,360
58,646 8,663
Jumlah 0,000
5,110 0,951
Rata-Rata
0,000 0,639
0,119
Sumber: Hasil Perhitungan Grafik Intensitas Hujan Metode Van Breen dengan Metode Talbot, Sherman
dan Ishiguro PUH Periode Ulang Hujan 5 Tahun ditunjukan pada Gambar 4.2.
Universitas Sumatera Utara
20 40
60 80
100 120
140 160
180 200
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100 110 120
In te
n si
ta s
h u
ja m
m m
j a
m
Durasi hujan menit
I Van Brenn Ishiguro
Talbot Sherman
Gambar 4.2 Grafik Intensitas Hujan Metode Van Breen dengan Metode Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH Periode Ulang Hujan 5 Tahun
Sedangkan Tabel 4.20 di bawah ini menunjukan selisih intensitas curah hujan metode Hasfer der Weduwen berdasarkan variabel persamaan yang diperoleh dari
Tabel 4.18. Tabel 4.20 Selisih Intensitas Hujan Metode Hasfer der Weduwen dengan Metode
Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH Periode Ulang Hujan 5 tahun
No. t
I Hasper I Talbot
Selisih I Ishiguro
Selisih I Sherman
Selisih waktu mmjam mmjam mmjam
mmjam mmjam mmjam
mmjam
1 5
685,859 697,683
11,824 894,078
208,219 754,918
69,059 2
10 405,125
406,156 1,031
335,831 -69,294
400,296 -4,829
3 20
227,913 221,254
-6,659 178,348
-49,565 212,257
-15,656 4
30 157,781
152,039 -5,742
131,155 -26,626
146,452 -11,329
5 50
95,799 93,524
-2,275 92,388
-3,411 91,758
-4,041 6
60 79,391
78,431 -0,960
82,110 2,719
77,656 -1,735
7 80
58,404 59,294
0,890 68,568
10,164 59,679
1,275 8
120 37,061
39,848 2,787
53,708 16,647
41,177 4,116
Jumlah 0,896
88,852 36,860
Rata-Rata 0,112
11,106 4,607
Sumber: Hasil Perhitungan
Universitas Sumatera Utara
Grafik Intensitas Hujan Metode Hasfer der Weduwen dengan Metode Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH Periode Ulang Hujan 5 Tahun ditunjukan pada Gambar
4.3 di bawah ini.
Gambar 4. 3 Grafik Intensitas Hujan Metode Hasfer der Werduwen dengan Metode Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH Periode Ulang Hujan 5 Tahun
Hasil perhitungan uji kecocokan pada perhitungan menunjukkan bahwa dengan menggunakan metode kuadrat terkecil least square dihasilkan bahwa
intensitas hujan metode Van Breen menggunakan persamaan pola Talbot mempunyai selisih terkecil. Melalui analisis tersebut dapat diketahui intensitas curah hujan untuk
daerah perencanaan yang ditunjukan pada Tabel 4. 21.
0,000 100,000
200,000 300,000
400,000 500,000
600,000 700,000
800,000 900,000
1000,000
5 10
20 30
50 60
80 120
In te
n si
ta s
C u
ra h
H u
ja n
m m
j a
m
Durasi Hujan menit
I Ishiguro I Hasper
I Talbot I Sherman
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.21 Intensitas Curah Hujan untuk Berbagai PUH Berdasarkan Metode Van Breen dengan Pola Talbot
Durasi Menit Intensitas Curah Hujan mmjam
PUH 2 PUH 5
PUH 10 PUH 25
5 153,393
160,536 163,987
174,012 10
135,577 146,453
151,764 166,642
20 110,020
124,592 132,075
153,628 30
92,570 108,410
116,908 142,499
50 70,277
86,056 95,072
124,467 60
62,724 78,013
86,952 117,061
80 51,627
65,727 74,266
104,611 120
38,134 49,983
57,490 86,262
Sumber: Hasil Perhitungan Setelah analisis intensitas curah hujan dilakukan kemudian digambar kurva
IDF Kurva Frekuensi Intensitas yang menggambarkan persamaan –persamaan
intensitas curah hujan wilayah perencanaan yang dapat digunakan untuk perhitungan debit banjir dengan metode rasional.
Gambar 4.4 Kurva IDF Daerah Perencanaan Dari perhitungan sebelumnya, diambil intensitas hujan pada PUH 5 tahun
adalah 151,183 mmjam atau 15,1 cmjam. Sedangkan nilai laju infiltrasi pada lokasi studi adalah 15,6 cmjam, maka didapat laju infiltrasi lebih besar dari intensitas
20 40
60 80
100 120
140 160
180 200
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100 110 120
In te
n si
ta s
H u
ja n
m m
j a
m
Durasi Hujan menit
PUH 2 tahun PUH 5 tahun
PUH 10 tahun
Universitas Sumatera Utara
hujan, maka dapat disimpulkan bahwa sumur resapan yang akan direncanakan terbukti memenuhi persyaratan dalam mempercepat infiltrasi.
4.2 Uji Permeabilitas di Laboratorium
Penentuan harga koefisien permeabilitas k suatu tanah pada penelitian ini didapat dari pengujian falling head permeability. Sample tanah yang diuji, diambil
dari lokasi perumahan pada kedalaman 1,5 meter yang sudah dianggap mewakili kondisi tanah di lokasi studi.
Pengujian permeabilitas tanah untuk penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 17 Desember 2013 di Laboratorium Mekanika Tanah FT USU. Adapun data-data
pada percobaan ini adalah: Tabel 4.22 Data alat percobaan
Keterangan Pipa
Diameter Diameter , d cm
1 10
Luas Penampang, A cm² 0.785
78.5 Sumber: Data Lab. Fakultas Teknik USU
Tabel 4.23 Data Hasil Pemeriksaan Kadar Air I
II A
Berat Krus + Tanah Basah gr 15,3
15,5 B
Berat Krus + Tanah Kering gr 12,2
12,6 C
Berat Air gr 3,1
6.6 D
Berat Krus gr 6,0
3,7 E
Berat Tanah Kering gr 6,2
8,9 F
Kadar Air 30,0
32,58 G
Kadar Air Rata – Rata
41,29 41,29
Sumber: Data Lab. Fakultas Teknik USU
Universitas Sumatera Utara
