Perhitungan Debit Banjir Metode Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

Tabel 4.19. Ringkasan debit banjir metode Haspers-Log Pearson III Kala Ulang Rn Qn 5 120,000 724,274 M 3 detik 10 133,944 808,434 M 3 detik 25 153,040 923,690 M 3 detik 30 155,974 941,398 M 3 detik 50 168,283 1015,691 M 3 detik 100 184,410 1113,023 M 3 detik Nilai debit untuk berbagai kala ulang dengan metode kombinasi Haspers-Haspers dan Haspers-Log Pearson type III ini akan dibandingkan dengan metode perhitungan debit banjir lainnya.

IV.4.2. Perhitungan Debit Banjir Metode Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

a. Distribusi Hujan Satuan Distribusi hujan satuan didapat dari curah hujan jam-jaman harian maksimum yang terjadi. Karena keterbatasan data maka, digunakan intensitas hujan jam- jaman maksimum pada tahun terkahir yang tercatat pada stasiun pencatat hujan yaitu pada Januari 2009. Untuk DAS Ular dengan intensitas hujan Universitas Sumatera Utara sedang dianggap hujan turun selama 6 jam. Berdasarkan data yang didapat maka data curah hujan jam-jaman dirubah dalam bentuk persentase sehingga didapat distribusi jam-jaman seperti yang terlihat pada tabel 4.20 Tabel 4.20. Distribusi Hujan Satuan Untuk sungai Ular diketahuai data:  Luas DAS = 1081 km 2  Panjang sungai = 115 km  Konstanta untuk T 0,3 : Untuk daerah pengaliran biasa α = 2 Menghitung konsentrasi time lag berdasarkan persamaan 3-26, maka: Tg = 0,4 + 0,058.L Jam Rt Distribusi 1 55,7 51,72 2 34,3 31,85 3 10,6 9,84 4 2,5 2,27 5 2,4 2,18 6 2,3 2,14 Jumlah 107,70 100,00 Universitas Sumatera Utara = 0,4 + 0,058 115 = 7,07 jam Menghitung waktu efektif effectif time berdasarkan persmaan 3-24, maka: Tr = 0,5 sd 1,0 Tg diambil Tr = 0,5.7,07 = 3,54 jam Menghitung waktu awal hingga debit puncak berdasarkan persamaan 3- 23,maka : Tp = tg + 0,8.tr = 7,07 + 0,8 x 3,54 = 9,90 jam Waktu yang diperlukan oleh penurunan debit puncak sampai menjadi 30 dari debit puncak: T 0,3 = . α Tg = 2. 7,07 = 14,14 jam Debit puncak banjir berdasarkan persamaan 3-17 Universitas Sumatera Utara . 3 , 6 , 3 3 , T T AxR Q P p + = 14 , 14 90 , 9 . 3 , 6 , 3 1 1081 + = x Q P Q P = 17,55 Kurva naik : Qa = Qp tTp 2,4 Qa = 17,55 t9,90 2,4 Bagian lengkung turun decreasing limb Untuk Qd 0,3 Q P 3 , 3 , T Tp t Qpx Qd − = 14 , 14 90 , 9 3 , 55 , 17 − = t x Qd Untuk 0,3Qp Qd0,3 2 Qp 3 , . 5 , 1 3 , . 5 , 3 , T T Tp t Qpx Qd + − = 14 , 14 . 5 , 1 14 , 14 . 5 , 90 , 9 3 , 55 , 17 + − = t x Qd Untuk 0,3 2 Qp Qd 3 , . 2 3 , . 5 , 3 , T T Tp t Qpx Qd + − = Universitas Sumatera Utara 14 , 14 . 2 14 , 14 . 5 , 90 , 9 3 , 55 , 17 + − = t x Qd Tabel 4.21. Ordinat Terpilih HSS Nakayasu T jam Qt m3dtmm Qt terkoreksi Keterangan 0,000 0,000 Kurva naik Qa 0tTp 0t8.1 1 0,072 0,089 2 0,378 0,470 3 1,000 1,243 4 1,995 2,479 5 3,408 4,235 6 5,279 6,560 7 7,642 9,497 8 10,529 13,085 9 13,969 17,359 9,90 17,550 21,811 10 17,399 21,622 Kurva turun 1Qd1 TptTp+T0.3 9,90t9,90+14,14 9,90t24,04 11 15,979 19,857 12 14,674 18,236 13 13,477 16,748 14 12,377 15,381 15 11,366 14,125 16 10,439 12,972 Universitas Sumatera Utara 17 9,587 11,914 18 8,804 10,941 19 8,086 10,048 20 7,426 9,228 21 6,819 8,475 22 6,263 7,783 23 5,752 7,148 24 5,282 6,564 25 4,985 6,195 Kurva turun 2Qd2 Tp+T0.3t ≤Tp+T0.3+1.5xT0.3 24,04t ≤45,25 26 4,710 5,854 27 4,450 5,531 28 4,205 5,225 29 3,973 4,937 30 3,753 4,665 Jumlah 275, 856 241,626 Konversi luas DAS ke hidrograf satuan = A x 10003600 = 1081 x 10003600 = 300,278 Koreksi = 626 , 241 278 , 300 = 1,243 Nilai Qt yang didapat pada tabel 4.21. selanjutnya akan dirubah menjadi hidrograf rancangan dengan memasukkan nilai hujan efektif. Universitas Sumatera Utara Hujan Efektif Sungai Ular merupakan sungai yang berada di daerah tengah, persamaan koefisien pengaliran: α = 1-3,14Rt 13 Curah hujan rancangan diambil dari curah hujan rancangan metode Log Pearson III. Hujan efektif HSS Nakayasu merupakan hasil kali curah hujan rancangan dengan koefisien pengaliran. Re = Rt. α Tabel 4.22. Hujan Efektif Untuk Berbagai Kala ulang T tahun Rt mm Koefisien Pengaliran α Hujan Efektif Re 5 120,000 0,363 43,608 10 133,944 0,386 51,743 25 153,040 0,413 63,201 30 155,974 0,417 64,990 50 168,283 0,431 72,573 100 184,410 0,448 82,679 Universitas Sumatera Utara Hidrograf Banjir Rancangan Hidrograf banjir rancangan metode HSS Nakayasu didapat dengan memasukkan nilai t waktu dan hujan efektif untuk berbagai kala ulang ke dalam ordinat hidrograf satuan yang telah dikerjakan seperti terlihat pada tabel 4.21. Hasil perhitungan hidrograf banjir rancangan berbagai kala ulang dapat dilihat pada tabel 4.23. Tabel 4.23. Hidrograf Banjir Rancangan Berbagai Kala Ulang HSS Nakayasu Waktu jam Kala Ulang 5 10 25 30 50 100 5,178 5,178 5,178 5,178 5,178 5,178 1 6,793 7,094 7,518 7,584 7,865 8,240 2 14,696 16,472 18,973 19,364 21,019 23,225 3 33,290 38,535 45,922 47,075 51,964 58,479 4 65,752 77,052 92,968 95,453 105,987 120,024 5 114,479 134,870 163,589 168,074 187,081 212,410 6 181,542 214,443 260,783 268,020 298,689 339,559 7 268,751 317,921 387,175 397,991 443,824 504,904 8 377,640 447,123 544,988 560,272 625,041 711,354 9 509,578 603,675 736,208 756,905 844,618 961,506 10 652,536 773,301 943,397 969,960 1082,532 1232,549 11 689,761 817,471 997,348 1025,438 1144,483 1303,127 12 663,706 786,555 959,586 986,607 1101,121 1253,727 Universitas Sumatera Utara 13 621,849 736,890 898,922 924,226 1031,462 1174,368 14 579,867 687,076 838,077 861,659 961,594 1094,771 15 537,215 636,468 776,262 798,094 890,612 1013,905 16 493,789 584,941 713,325 733,374 818,341 931,570 17 453,908 537,619 655,524 673,937 751,968 855,956 18 417,281 494,160 602,441 619,351 691,014 786,513 19 383,644 454,248 553,691 569,221 635,034 722,739 20 352,753 417,594 508,920 523,182 583,624 664,170 21 324,383 383,931 467,804 480,902 536,410 610,381 22 298,329 353,017 430,043 442,072 493,049 560,983 23 274,401 324,625 395,364 406,412 453,228 515,617 24 252,426 298,551 363,516 373,662 416,657 473,954 25 235,274 278,198 338,657 348,099 388,111 441,433 26 221,330 261,654 318,449 327,318 364,906 414,996 27 208,903 246,908 300,437 308,797 344,224 391,434 28 197,356 233,208 283,703 291,589 325,008 369,543 29 186,604 220,450 268,120 275,565 307,114 349,157 30 176,588 208,565 253,603 260,637 290,444 330,166 Pada tabel 4.23. disajikan nilai hujan rancangan berbagai kala ulang jam- jaman hingga 30 jam. Sehingga didapat nilai debit banjir maksimum yang terjadi yaitu pada jam ke-11. Ringkasan debit banjir HSS Nakayasu dapat dilihat pada tabel 4.24. Universitas Sumatera Utara Tabel 4.24. Ringkasan Hidrograf Banjir Beberapa Kala Ulang HSS Nakayasu Kala Ulang Waktu jam Qn 5 11 689,761 M 3 Det 10 11 817,471 M 3 Det 25 11 997,348 M 3 Det 30 11 1025,438 M 3 Det 50 11 1144,483 M 3 Det 100 11 1303,127 M 3 Det

IV.4.2. Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Melchior