PUTRI PRAMUDYA WARDHANI I 8709023

(1)

commit to user

ANALISIS BANJIR TAHUNAN DAERAH ALIRAN

SUNGAI KEDUANG

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik – Universitas Sebelas Maret Surakarta

OLEH :

PUTRI PRAMUDYA WARDHANI NIM : I 8709023

PROGRAM D3 INFRASTRUKTUR PERKOTAAN JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

(2)

commit to user

iv MOTTO

Cukuplah Allah SWT sebagai penolongku karena Dia Maha Kuasa atas seluruh alam dan seluruh makhluk ciptaan-Nya.

Seluruh impianku harus terwujud, tak peduli esok akan terwujud atau tidak. Aku akan meraihnya walau selangkah demi selangkah akan ku perjuangkan dengan memberikan terbaik dari diriku, Apabila takdir berkata lain pastilah Allah SWT Maha Melihat dan memberiku sesuatu yang lebih baik dari apa yang kupikirkan.

Sesungguhnya sholatku, ibadahku, hidupku dan matiku hanyalah untuk Allah SWT, Tuhan semesta alam (Q.s Al- An’am :162).

(3)

commit to user

PERSEMBAHAN

S

embah sujud ku pada Mu Ya

ALLAH

, puji syukur ku pada Mu karena telah tercapainya penantian akhir ku selama ini. alhamdulillah……

Dengan izin Mu ini akan ku persembahkan karya ini kepada :

Kedua orang tua ku

yang kuhormati, kucintai, kubanggakan,terima

kasih atas semua dukungan, doa, dan harapan baik materi maupun rohani. Kuucapkan Terima kasih untuk semuanya, aku bangga, sayang pada kalian..

Temen-

temen infrastruktur’09, dan semuanya

yang telah

membantu dan menyemangatiku selama ini. Terima Kasih.

(4)

commit to user

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN MOTTO ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

KATA PENGANTAR ... vi

ABSTRAK ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR NOTASI ... xvi

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 2

1.3. Batasan Masalah ... 2

1.4. Tujuan Penelitian ... 2

1.5. Manfaat Penulisan ... 3

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ... 4

2.1.1. Umum ... 4

2.1.2. Kualitas Data Hujan ... 4

2.1.2.1. Kelengkapan Data ... 5

2.1.2.2. Kepanggahan ... 5

2.1.3.Seri Data Hidrologi ... 5

2.1.3.1. Data Maksimum Tahunan ... 6

(5)

commit to user

vii

2.1.4.Karakteristik Hujan ... 6

2.1.5. Koefisien Limpasan ... 10

2.1.6. Curah Hujan Efektif ... 10

2.1.7. Pola Agihan Hujan ... 10

2.1.8. Hidrograf Satuan Sintetik ... 11

2.2. Dasar Teori ... 11

2.2.1 DAS ... 11

2.2.2. Pengalihragaman Hujan Menjadi Aliran ... 12

2.2.2.1. Hujan ... 12

2.2.2.2. Hujan Wilayah ... 12

2.2.3. Uji Kepanggahan ... 13 2.2.4. Analisis Fre 2.2.5. Curah Hujan Efektif ... 18

2.2.5. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ... 18

BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian ... 20

3.2. Data yang Dibutuhkan ... 21

3.3. Alat yang Digunakan ... 21

3.4. Tahapan Penelitian ... 21

3.5. Diagram Alir Tahapan Penelitian ... 22

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengumpulan Data ... 26

4.2. Uji Kepanggahan Hujan ... 27

4.3. Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan ... 29

4.4. Perhitungan Parameter Statistik ... 32

4.5. Uji Kecocokan ... 34

4.6. Perhitungan Hujan Kala Ulang ... 35

4.7. Hujan Eektif Kala Berbagai Ulang ... 37

4.7.1. Hujan Eektif Jam-Jaman Berbagai Kala Ulang ... 37

4.8. Debit Rencana Berbagai Kala Ulang ... 37

(6)

commit to user

viii

4 .8.2.Perhitungan Debit Banjir Rencana Berbagai Kala Ulang . 41

4.9. Debit Rencana 2 Harian Maksimum Tahunan... 43

4.9.1. Penentuan Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan. 43 4.9.2. Hujan Efektif 2 Harian Tahunan ... 45

4.9.2.1. .Hujan Efektif Jam-jaman 2 Harian Tahunan ... 45

4.10. HSS Nakayasu 2 Harian Tahunan ... 45

4.11. Perhitungan Debit Banjir Rencana 2 Harian Tahunan ... 48

4.12. Debit Rencana 2 Harian Maksimum Bulanan... . 51

4.12.1. Penentuan Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulanan 51 4.12.1.1. Hujan Efektif 2 Harian Bulanan ... 55

4.12.2. Hujan Efektif Jam-jaman 2 Harian Bulanan ... 55

4.12.3. HSS Nakayasu 2 Harian Bulanan ... 56

4.12.4. Perhitungan Debit Banjir Rencana 2 Harian Bulanan ... 56

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 60

5.2. Saran ... 60

DAFTAR PUSTAKA ... 61

PENUTUP ... 62 LAMPIRAN

(7)

commit to user

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Rasio Hujan Jam-Jaman ... 10

Tabel 2.2. Distribusi Hujan Tadashi Tanimoto ... 11

Tabel 2.3. Nilai Kritik Qdan R ... 14

Tabel 2.4. Pemilihan Jenis Distribusi ... 15

Tabel 4.1. Curah Hujan Tahunan Stasiun Hujan Jatiroto dan Nguntoronadi 27 Tabel 4.2. Uji Kepanggahan Metode RAPS Sta.Jatiroto ... 28

Tabel 4.3. Hujan Wilayah Harian Maksimum dengan Acuan Terbesar Stasiun Jatiroto ... 31

Tabel 4.4. Hujan Wilayah Harian Maksimum dengan Acuan Terbesar Stasiun Nguntoronadi ... 31

Tabel 4.5. Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan DAS Keduang .. 32

Tabel 4.6. Syarat Jenis Distribusi ... 33

Tabel 4.7. Probabilitas Curah Hujan Metode Log Pearson Tipe III .... 34

Tabel 4.8. Perhitungan Chi Square Test Metode Log Pearson III ... 35

Tabel 4.9. Perhitungan Data Menggunakan Log Pearson III ... 35

Tabel 4.10. Hujan Rata-Rata Kala Ulang ... 36

Tabel 4.11. Hujan Efektif Jam-Jaman Kala Ulang ... 37

Tabel 4.12. Unit Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Satu Harian ... 39

Tabel 4.13. Unit Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Kala Ulang 2 Tahunan ... 42

Tabel 4.14. Debit Banjir Kala Ulang ... 43 Tabel 4.15. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum dengan Acuan Terbesar

(8)

commit to user

Stasiun Jatiroto ... 43

Tabel 4.16. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum dengan Acuan Terbesar Stasiun Nguntoronadi ... 44

Tabel 4.17. Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan DAS Keduang ... 45

Tabel 4.18. Hujan Efektif Jam-Jaman 2 Harian Tiap Tahun ... 46

Tabel 4.19. HSS Nakayasu 2 Harian ... 46

Tabel 4.20 Unit Hidrograf Satuan Metode Nakayasu 2 Harian Tahunan .... 48

Tabel 4.21 Kesimpulan Pendekatan 2 Harian Maksimum Tahunan ... 50

Tabe 4.22. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulanan dengan Acuan Terbesar Stasiun Jatiroto Pada Bulan Januari ... 53

Tabel 4.23. Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulanan dengan Acuan Terbesar Stasiun Nguntoronadi Pada Bulan Januari ... 53

Tabel 4.24 Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Bulan Januari DAS Keduang ... 54

Tabel 4.25 Hujan 2 Harian Maksimum Bulanan Wilayah DAS Keduang ... 54

Tabel 4.26. Hujan Efektif Jam-Jaman 2 Harian Bulanan... 55

Tabel 4.27. Unit Hidrograf Satuan Metode Nakayasu 2 Harian Bulanan ... 56

(9)

commit to user

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Cara Rata-Rata Aljabar... 7

Gambar 2.2. Cara Poligon Thiessen ... 8

Gambar 2.3. Cara Metode Isohyet... 9

Gambar 2.4. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ... 19

Gambar 3.1. Peta Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 DASKeduang ... 20

Gambar 3.2. Diagram Alir Penelitian Tahap I ... 22

Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian Tahap II ... 24

Gambar 3.4. Diagram Alir Penelitian Tahap III ... 25

Gambar 4.1 Peta Daerah Aliran SungaiBengawan Solo DAS Keduang ... 26

Gambar 4.2. Hujan Wilayah dengan Metode Poligon Thiessen ... 29

Gambar 4.3. Grafik Hidrograf Satuan Nakayasu Hujan Satu Harian ... 41

Gambar 4.4. Grafik Perbandingan Debit Banjir 2 Harian Tahunan ... 51

(10)

commit to user

xii

DAFTAR NOTASI

P Hujan wilayah (mm),

PN Hujan masing-masing stasiun pencatat hujan (mm),

Aw Luas wilayah (Km2),

AN Luas masing-masing poligon (Km2),

N Jumlah stasiun pencatat hujan. Yi Data hujan ke-i,

Y Data hujan rerata –i, Dy Deviasi standar,

n Jumlah data

Cs Koefisien skewness

Cv Koefisien variasi

Ck Koefisien kurtosis

n Panjang data, X Tinggi hujan rerata,

S Standar deviasi. Xi Data hujan ke-i,

X Data hujan rerata –i, S Deviasi standar,

n Jumlah data,

G Koefisien kemencengan

K Variabel standar untuk X menurut G.

Harga Chi-kuadrat terhitung, K Banyaknya kelas,

Of Frekuensi terbaca pada setiap kelas,

Ef Frekuensi yang diharapkan untuk setiap.

A Luas DAS (km2),

(11)

commit to user

xiii Tp Waktu puncak (jam),

T0.3 Waktu dari puncak banjir sampai 0.3 Qmax. (jam),

Tg Time lag yaitu waktu antara hujan sampai Qmax (jam),

tr Satuan waktu (= 1 jam),

Koefisien ( 1.5 - 3.5), L Panjang sungai utama (km).

(12)

commit to user

(13)

commit to user

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Banjir merupakan aliran air yang relatif tinggi dimana melebihi kapasitas tampungan air yang ada semisal sungai dan saluran air. Faktor penyebab banjir sangat kompleks karena melibatkan alam (meteorologi dan hidrologi), tata guna lahan, kegiatan manusia, pembangunan infrastruktur dan lain-lain. Faktor-faktor inilah yang saling berinteraksi dan menyebabkan kerentanan terjadinya banjir sangat besar sehingga merugikan makhluk hidup di bumi.

Salah satu permasalahan banjir diakibatkan oleh faktor alam adalah curah hujan yang tinggi dan aliran air di sungai yang secara hidrologis digambarkan sebagai hidrograf dengan puncak dan volume banjir. Curah hujan yang jatuh di atas daerah aliran sungai kebanyakan menjadi limpasan langsung yang terdiri dari limpasan permukaan dan interflow. Aliran semacam ini dapat menghasilkan puncak banjir yang tinggi. Kejadian debit maksimum atau banjir puncak hanya beberapa saat tapi dapat menghancurkan tanggul atau tebing, menggenangi pemukiman dan persawahan, mengganggu aktivitas manusia dan lain-lain (C.D.Soemarto, 1995).

Sungai Bengawan Solo adalah sungai terpenting di pulau Jawa yang merupakan pusat penghidupan sebagian masyarakat Jawa Tengah dan Jawa Timur. Akhir-akhir ini sungai Bengawan Solo mengalami banjir besar di beberapa daerah termasuk DAS Bengawan Solo Hulu, salah satunya di cabang anak sungainya yaitu sungai Keduang di Kabupaten Wonogiri Jawa Tengah.

(14)

commit to user

Penelitian ini dilakukan karena mengingat dampak banjir yang di timbulkan sangat merugikan makhluk hidup dan alam sekitar, sehingga dianggap perlu mengkaji karakteristik banjir puncak ditinjau perubahannya maupun kemampuan dari daerah aliran sungai (DAS) dalam menghadapi hujan badai. Karena aliran sungai Keduang ini masuk ke waduk Wonogiri maka sungai ini dipilih agar pengendalian bencana banjir di wilayah Solo dapat berjalan lancar.

1.2. RUMUSAN MASALAH

Masalah yang dapat dirumuskan dari latar belakang masalah di atas adalah: 1. Bagaimana pola distribusi hujan di DAS Keduang?

2. Bagaimana menghitung banjir di DAS Keduang dengan periode ulang? 3. Bagaimana menghitung potensi banjir di DAS Keduang?

1.3. BATASAN MASALAH

Batasan-batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Lokasi penelitian adalah DAS Keduang di Kabupaten Wonogiri. 2. Penelitian hanya membahas banjir tahunan di DAS Keduang.

3. Data curah hujan menggunakan data sekunder, yaitu data hujan manual tahun 1999-2011 yang berasal dari Dinas Pengairan Kabupaten Wonogiri.

1.4. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Mengetahui pola distribusi hujan di DAS Keduang.

2. Mengetahui debit banjir di DAS Keduang dengan periode ulang. 3. Mengetahui potensi banjir di DAS Keduang.

(15)

commit to user

1.5. MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang diharapkan muncul dari penelitian ini adalah :

1. Memberikan informasi keilmuan dalam bidang teknik sipil khususnya mengenai hidrologi, yaitu analisis banjir tahunan pada suatu DAS.

2. Memberi informasi karakteristik banjir tahunan di DAS Keduang untuk pengantisipasian banjir kedepannya.

(16)

commit to user

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

2.1.1. Umum

Banjir adalah aliran yang relatif tinggi dan tidak tertampung oleh alur sungai atau saluran (SK SNI M-18-189-F, 1989).

Setidaknya ada lima faktor penting penyebab banjir di indonesia yaitu: faktor hujan, faktor hancurnya retensi Daerah Aliran Sungai (DAS), faktor kesalahan perencanaan pembangunan alur sungai, faktor pendangkalan sungai dan faktor kesalahan tata wilayah, pembangunan sarana dan prasarana (Agus Maryono, 2000).

Hujan merupakan faktor utama penyebab banjir. Perubahan iklim menyebabkan pola hujan berubah dimana saat ini hujan yang terjadi mempunyai waktu yang pendek tetapi intensitasnya tinggi, akibat keadaan ini saluran-saluran yang tidak mampu lagi menampung besarnya aliran permukaan dan tanah-tanah cepat mengalami penjenuhan (Anonim, 2012).

Di kebanyakan daerah aliran sungai sebagian besar curah hujan akan menjadi limpasan langsung. Aliran semacam ini dapat menghasilkan puncak banjir yang tinggi (C.D.Soemarto, 1995).

2.1.2. Kualitas Data Hujan

Data yang diperoleh dari alat pencatat, bisa saja jadi tidak panggah karena: alat pernah rusak, alat pernah pindah tempat, lokasi alat terganggu, atau terdapat data

(17)

commit to user

tidak sah. Jika ini semua terjadi maka akan sangat merugikan. Oleh karena itu perlu dilakukan uji kualitas data hujan.

2.1.2.1.Kelengkapan data

Seringkali data hujan yang digunakan hilang karena berbagai faktor maka di perlukan pengisian data yang hilang untuk menunjang kelengkapan data yang di butuhkan. Data yang hilang atau kesenjangan (gap) data suatu pos penakar hujan, pada saat tertentu dapat diisi dengan bantuan data yang tersedia di pos-pos penakar di sekitarnya pada saat yang sama. Cara yang dipakai dinamakan ratio normal. Syarat untuk menggunakan carai ini adalah tinggi hujan rata-rata tahunan pos penakar yang datanya hilang harus diketahui, disamping dibantu dengan data tinggi hujan rata-rata tahunan dan data pada pos-pos penakar di sekitarnya (C.D.Sumarto, 1995).

2.1.2.2. Kepanggahan

Uji konsistensi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu: lengkung massa ganda (double mass curve) untuk stasiun hujan ≥3 (tiga), dan untuk individual stasiun (Rescaled Adjusted Partial Sums), Sri Harto (2000). Bila Q/ n yang dapat lebih kecil dari nilai kritik untuk tahun dan confidence level yang sesuai, maka data dinyatakan panggah.

2.1.3. Seri Data Hidrologi

Ada dua macam seri data yang dipergunakan dalam analisis frekuensi yaitu (Suripin, 2004):

(18)

commit to user 2.1.3.1.Data Maksimum Tahunan

Tiap tahun diambil hanya satu besaran maksimum yang dianggap berpengaruh pada analisis selanjutnya. Seri data seperti ini dikenal dengan seri data maksimum (maximum annual series). Jumlah data dalam seri akan sama dengan panjang data yang tersedia. Dalam cara ini, besaran data maksimum kedua dalam suatu tahun yang mungkin lebih besar dari besaran data maksimum dalam tahun yang lain tidak diperhitungkan pengruhnya dalam analisis. Hal ini oleh beberapa pihak dianggap kurang realistis, apalagi jika diingat bahwa perhitungan permulaan tahun hidrologi tidak selalu seragam, ada yang berdasar musim ada pula yang mengikuti kalender masehi. Oleh karena itu, Beberapa ahli menyarankan menggunakan cara seri parsial.

2.1.3.2. Seri Parsial

Dengan menetapkan suatu besaran tertentu sebagai batas bawah, selanjutnya semua besaran data yang lebih besar dari batas bawah tersebut diambil dan dijadikan bagian seri data untuk kemudian di analisis seperti biasa. Pengambilan data bawah dapat dilakukan dengan sistem peringkat, dimana semua besaran data yang cukup besar diambil, kemudian diurutkan dari besar ke kecil. Data yang diambil untuk analisis selanjutnya adalah sesuai dengan panjang data yang diambil dari besaran data yang paling besar. Dalam hal ini dimungkinkan dalam satu tahun data yang diambil lebih dari satu data, sementara tahun yang lain tidak ada data yang di ambil.

2.1.4. Karakteristik Hujan

Data hujan yang diperoleh dari alat penakar hujan merupakan hujan yang terjadi hanya pada satu tempat atau titik saja (point rainfall). Mengingat hujan yang sangat bervariasi terhadap tempat (space), maka untuk kawasan yang luas, satu alat penakar hujan belum dapat menggambarkan hujan wilayah tersebut. Dalam

(19)

commit to user

hal ini diperlukan hujan kawasan yang diperoleh dari harga rata-rata curah hujan beberapa stasiun penakar hujan yang ada didalam dan/atau di sekitar kawasn tersebut (Suripin, 2004).

Suripin (2004) menerangkan bahwa ada tiga cara yang digunakan dalam menghitung hujan rerata kawasan, yaitu:

1. Rata-Rata Aljabar

Merupakan metode yang paling sederhana dalam perhitungan hujan kawasan. Metode ini didasarkan pada asumsi bahwa semua penakar hujan mempunyai pengaruh yang setara. Cara ini cocok untuk kawasan dengan topografi rata atau datar, alat penakar tersebar merata/hampir merata dan harga individual curah hujan tidak terlalu jauh dari harga rata-ratanya.

Gambar 2.1 Cara Rata-Rata Aljabar

2. Metode Poligon Thiessen

Metode ini dikenal juga sebagi metode rata-rata timbang (weighted mean). Cara ini memberikan proposi luasan daerah pengaruh pos penakar hujan untuk mengakomodasi ketidakseragaman jarak. Daerah pengaruh dibentuk dengan menggambarkan garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis penghubung antara dua pos penakar terdekat. Diasumsikan bahwa variasi hujan antara pos yang satu

(20)

commit to user

dengan yang lainya adalah linier dan bahwa sembarang pos dianggap dapat mewakili kawasan terdekat.

Hasil metode poligon Thiessen lebih akurat dibandingkan dengan metode rata-rata aljabar. Cara ini cocok untuk daerah datar dengan luas 500 - 5.000km2, dan jumlah pos penakar hujan terbatas dibandingkan luasnya.

Gambar 2.2 Cara Poligon Thiessen

3. Metode Isohyet

Metode ini merupakan metode yang paling akurat untuk menentukan hujan rata-rata, namun diperlukan keahlian dan pengalaman. Cara ini memperhitungkan secara aktual pengaruh tiap-tiap pos penakar hujan. Dengan kata lain, asumsi metode Thiessen yang secara membabi buta menganggap bahwa tiap-tiap pos penakar mencatat kedalaman yang sama untuk daerah sekitarnya dapat dikoreksi.

(21)

commit to user

Gambar 2.3 Cara Metode Isohyet

Suripin (2004) menyebutkan bahwa analisis frekuensi diperlukan seri data hujan yang diperoleh dari pos penakar hujan baik yang manual maupun yang otomatis. Analisis frekuensi ini didasarkan pada sifat statistik data kejadian yang telah lalu untuk memperoleh probabilitas besaran hujan dimasa yang akan datang. Dengan anggapan bahwa sifat statistik kejadian hujan yang akan datang masih sama dengan sifat statistik kejadian hujan masa lalu. Dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi frekuensi dan empat jenis distribusi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi adalah:

1. Distribusi Normal, 2. Distribusi Log Normal, 3. Distribusi Log Person III dan 4. Distribusi Gumbel

Diperlukan penguji parameter untuk menguji kecocokan (the goodness of fittest test) distribusi frekuensi sampel data terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan dapat menggambarkan atau mewakili distribusi frekuensi tersebut. Pengujian parameter yang sering dipakai adalah:

1. Chi-Kuadrat

(22)

commit to user 2.1.5. Koefisien Limpasan

Koefisien limpasan (C) merupakan suatu bilangan yang merupakan nilai perbandingan antara laju debit puncak dengan intensitas hujan yang dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti laju infiltrasi, keadaan tata guna lahan atau tutupan

lahan, intensitas hujan, permeabilitas dan kemampuan tanah menahan air (Asdak, 2004).

2.1.6. Curah Hujan Efektif

Curah hujan efektif adalah curah hujan yang menghasilkan limpasan. Tinggi curah hujan adalah relatif karena tergantung dari kondisi daerah bersangkutan seperti kelembapan tanah, simpanan permukaan dsb (Anonim,2011).

2.1.7. Pola Agihan Hujan

Secara teoritis, penentuan agihan hujan dapat dilakukan dengan menggunakan pola agihan Tadashi Tanimoto, Alternating Block Method (ABM), Triangular Hyetograph Method (THM), Instantaneous Intensity Method (IIM), atau seragam. Dalam penentuan agihan hujan diperlukan data lama hujan yang biasanya didekati dengan menghitung waktu konsentrasinya atau dari hasil analisis yang didasarkan pada kejadian hujan.

Untuk DAS Bengawan Solo sendiri telah diteliti bahwa pola agihan hujan dengan memanfaatkan data hujan di DAS Bengawan Solo menggunakan lama hujan 4 jam (Sobriyah, 2005).

Tabel 2.1 Rasio Hujan Jam-Jaman

Waktu (t) 1 2 3 4

% Hujan 40,50 31,25 14,75 13,50

(23)

commit to user

Model agihan hujan Tadashi Tanimoto merupakan hasil analisis dengan memanfaatkan data hujan jam-jaman yang ada di pulau Jawa dengan menggunakan lama hujan 8 (delapan) jam (Mamok, 2008).

Tabel 2.2. Distribusi Hujan Tadashi Tanimoto

Waktu (jam ke-) 1 2 3 4 5 6 7 8

% distribusi hujan 26 24 17 13 7 5.5 4 3.5 % distribusi hujan kumulatif 26 50 67 80 87 92.5 96.5 100 Sumber: Mamok,2008

2.1.8. Hidrograf Satuan Sintetik

Untuk membuat hidrograf banjir pada sungai-sungai yang tidak ada atau sedikit sekali dilakukan observasi hidrograf banjirnya, maka perlu dicari karakteristik atau parameter daerah pengaliran tersebut terlebih dulu, misalnya waktu untuk mencapai puncak hidrograf (Time to peak magnitude), lebar dasar, luas, kemiringan, panjang alur terpanjang (length of the longest channel), koefisien limpasan (runoff coefficient) dan sebagainya.

Banyak ragam hidrograf satuan sintetik (HSS) yang telah dikembangkan. Untuk Indonesia, khususnya Pulau Jawa telah dikembangkan HSS GAMA-1 yang merupakan hasil penelitian Prof. Dr. Ir. Sri Harto, Dipl H dari Universitas Gadjah Mada. Berikut beberapa HSS yang umum dikenal dalam praktek:

1. HSS Nakayasu 2. HSS Snyder 3. HSS SCS 4. HSS Gama-I

2.2. Dasar Teori 2.2.1. DAS

Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah yang dibatasi oleh batas-batas topografi secara alami sedemikian rupa sehingga setiap air hujan yang jatuh dalam

(24)

commit to user

DAS tersebut akan mengalir melalui titik tertentu (titik pengukuran di sungai) dalam DAS tersebut. Pengertian DAS sering diidentikkan dengan watershed, catchment area atau river basin (Naik Sinukaban, 2007).

2.2.2. Pengalihragaman Hujan Menjadi Aliran 2.2.2.1. Hujan

Presipitasi adalah istilah umum untuk menyatakan uap air yang mengkondensasi dan jatuh dari atmosfer ke bumi dalam segala bentuknya dalam rangkaian siklus hidrologi. Jika air yang jatuh berbentuk cair di sebut hujan dan jika berupa padat disebut salju.

Karakteristik hujan yang perlu ditinjau dalm analisis dan perencanaan hidrologi, meliputi:

1. Intensitas I, adalah laju hujan = tinggi air persatuan waktu, misalnya mm/menit, mm/jam, atau mm/hari.

2. Lama waktu (durasi) t,adalah panjang waktu dimana hujan turun dalam menit atau jam.

3. Tinggi hujan d, adalah jumlah atau kedalaman hujan yang terjadi selama durasi hujan dan, dinyatakan dalam ketebalan air di atas permukaan datar, dalam mm.

4. Frekuensi adalah frekuensi kejadian dan biasa dinyatakan dengan kala ulang T, misalnya sekali dalam 2 tahun.

5. Luas adalah luas geografis daerah sebaran hujan.

2.2.2.2. Hujan Wilayah

Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan rerata di seluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada suatu titik tertentu (Suyono Sudarso,

(25)

commit to user

1976). Dalam penelitian ini dipilih cara poligon thiessen dengan persamaan berikut ini: N N N w P A A P N 1 . 1 ………...…………...(2.1) dengan:

P = hujan wilayah (mm),

PN = hujan masing-masing stasiun pencatat hujan (mm),

Aw = luas wilayah (Km2),

AN = luas masing-masing poligon (Km2),

N = jumlah stasiun pencatat hujan.

2.2.3. Uji Kepanggahan

Uji konsistensi dapat dilakukan dengan lengkung massa ganda (double mass curve) untuk stasiun hujan ≥3 (tiga), dan untuk individual stasiun (stand alone station) dengan cara RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums), Sri Harto (2000). Bila Q/ n yang didapat lebih kecil dari nilai kritik untuk tahun dan confidence level yang sesuai, maka data dinyatakan panggah. Uji kepanggahan dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan-persamaan berikut:

i i

k Y Y

1 *

, dengan k = 1, 2, 3, ..., n……….(2.2) 0 * 0 S ...(2.3) y k k D S S * * *

, dengan k = 0, 1, 2, 3, ...., n...(2.4)

n i i y n Y Y D 1 2 2 ...(2.5) dengan:

Yi = data hujan ke-i,

Y= data hujan rerata –i, Dy= deviasi standar,

(26)

commit to user Untuk uji kepanggahan digunakan cara statistik:

| |S_k** ma ks

Q , 0 ≤ k≤ n, atau...(2.6)

* * *

min _k

k imumS

S ma ksimum

R , dengan 0 ≤ k≤ n...(2.7) Nilai kritik Q dan R ditunjukkan dalam Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Nilai kritik Q dan R

N _n

n R

90% 95% 99% 90% 95% 99% 10 1.05 1.14 1.29 1.21 1.28 1.38 20 1.10 1.22 1.42 1.34 1.43 1.60 30 1.12 1.24 1.46 1.40 1.50 1.70 40 1.13 1.26 1.50 1.42 1.53 1.74 50 1.14 1.27 1.52 1.44 1.55 1.78 100 1.17 1.29 1.55 1.50 1.62 1.86 ∞ 1.22 1.36 1.63 1.62 1.75 2.00

Sumber:Mamok Suprapto,2008

2.2.4. Analisis Frekuensi

Analisis data hidrologi dengan menggunakan statistika yang bertujuan untuk memprediksi suatu besaran hujan atau debit dengan masa ulang tertentu. Analisis frekuensi dalam penelitian ini menggunakan data maksimum tahunan, data hujan harian dan data hujan harian maksimum rerata maksimum. Distribusi hujan dapat dipilih sesuai parameter statistik seperti nilai rerata, standar deviasi, koefisien variasi, dan koefisien skewness dari rata yang ada diikuti uji statistik.

Rumus-rumus parameter statistik yang digunakan dalam penelitian ini untuk menentukan jenis distribusi frekuensi sebagai berikut.

Standar deviasi, S =

5 . 0 1 2 1 n X x n i i ……….……..(2.8)

(27)

commit to user Koefisien skewness, Cs=

3 1 3 2 1 n i i X x s n n n ……….……(2.9)

Koefisien variasi, Cv =

X S

………...(2.10)

Koefisien kurtosis, Ck =

n i i X x S n n n n 1 4 4 2 3 2 1 ...(2.11) dengan:

n : panjang data, X : tinggi hujan rerata,

S : standar deviasi.

Distribusi frekuensi memiliki beberapa jenis antara lain distribusi normal, Log Normal, Gumbel dan Log Pearson III.Untuk mengetahui jenis yang digunakan maka harus mengetahui syarat-syarat yang bisa masuk, dengan menghitung parameter statistiknya. Syarat pemilihan jenis distribusi dapat dilihat pada Tabel 2.4 sebagai berikut:

Tabel 2.4. Tabel Pemilihan Jenis Distribusi

No. Jenis Distribusi Syarat

1. Normal Cs=0

Ck=0

2. Log Normal Cs (ln x) = Cv3+3Cv

Ck(ln x) = Cv8+6Cv6+15Cv4+16Cv2+3 3. Log Person Tipe III Jika semua syarat tidak terpenuhi

4. Gumbel Cs= 1,14

Ck= 5,4

Suripin (2004) menyebutkan bahwa pada situasi tertentu, walaupun data yang diperkirakan mengikuti distribusi sudah dikonversi kedalam bentuk logaritmis,

(28)

commit to user

ternyata kedekatan antara data dan teori tidak cukup kuat untuk menjustikasi pemakaian Log Normal. Person telah mengembangkan serangkaian fungsi probabilitas yang dapat dipakai hampir semua distribusi probabilitas empiris. Tidak seperti konsep yang melatar belakangi pemakian distribusi Log Normal untuk banjir puncak, maka distribusi probabilitas ini hampir tidak berbasis teori. Distribusi ini dipakai karena fleksibilitasnya. Log-Person Tipe III menjadi perhatian para ahli sumber daya air karena memiliki (i) harga rata-rata, (ii) simpangan baku dan (iii) koefisien kemencengan. Yang menarik, jika koefisien kemencengan sama dengan nol, distribusi kembali ke distribusi Log Normal Langkah –langkah penggunaan Log Person Tipe III, sebagai berikut:

1. Mengubah data ke dalam bentuk logaritmis:

X= log X………(2.12)

2. Menghitung harga rata-rata:

log X=

n X

i 1

log

……….(2.13)

3. Menghitung harga simpangan baku:

S =

5 . 0

n X x

i i

………..(2.14)

(29)

commit to user

G = 1 ₃

2 1

log log

s n n

X X

………….………..……...………(2.15)

5. Menghitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T:

Log XT = log X+ K.s……….………..(2.16)

dengan:

Xi = data hujan ke-i,

X = data hujan rerata –i, S = deviasi standar, n = jumlah data,

G = koefisien kemencengan

K = variabel standar untuk X menurut G.

Untuk memilih distribusi yang sesuai dengan data yang ada, perlu dilakukan uji statistik. Pengujian bisa dilakukan dengan uji Chi-kuadrat atau uji Smirnov-Kolmogorof. Untuk penelitian ini menggunakan uji Chi kuadrat

1. Uji Chi Kuadrat

Pengujiaan chi-kuadrat dilakukan dengan menggunakan parameter 2, dengan rumus sebagai berikut:

i Ef

Of Ef x

2 ……….(2.17)

dengan:

: harga Chi-kuadrat terhitung, K : banyaknya kelas,

Of : frekuensi terbaca pada setiap kelas,

(30)

commit to user 2.2.5. Curah Hujan Efektif

Curah hujan efektif adalah bagian dari curah hujan total yang menghasilkan limpasan langsung .Curah hujan efektif merupakan hasil perkalian dari koefisien pengaliran dengan curah hujan total (Anonim, 2010).

Heff = XT x C

dengan :

XT = Hujan rancangan

C = Koefisien limpasan

2.2.6. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

Hidrograf yang dipakai dalam penelitian ini dipakai hidrograf Nakayasu. Hidrograf satuan sintetik Nakayasu yang dikembangkan di Jepang juga banyak diaplikasikan di Indonesia. HSS ini pada umumnya memberikan hasil yang relatif teliti. HSS ini juga diperkirakan berdasarkan karakteristik DAS dengan beberapa rumus empiris, berikut ini.

Q_max. AR T_p T_.

. / ( . )

3 6 0 0 3 0 3 ...(2.18)

T_p T_g 0 8. t_r……….…….………(2.19)

T0 3. T_g………..………..(2.20)

T_g 0 4. 0 058. L untuk L 15 km...(2.21) T_g 0 21. L0 7. untuk L 15 km...(2.22) Persamaan hidrograf satuan Nakayasu adalah sebagai berikut:

1. Pada lengkung naik (0 t Tp)

Qp T

t Qt

p 4 . 2

…...……….(2.23) 2. Pada lengkung turun/ sisi resesi (t Tp)

(31)

commit to user Qp Q T T t t p 3 . 0 3 . 0 ) ( ………...…….(2.24)

2. Selang nilai : (TP+T0,3) ≤ t ≤ (TP+T0,3+1,5 T0,3)

Qp Q T T T t t p 3 . 0 3 . 0 5 . 1 5 . 0 )

( 0.3 ………...…..…..(2.25)

3. Selang nilai : t > (TP+T0,3+1,5 T0,3)

Qp Q T T T t t p 3 . 0 3 . 0 2 5 . 1 )

( 0.3 ………(2.26)

dengan:

A : luas DAS (km2),

R0 : curah hujan spesifik (= 1mm),

Tp : waktu puncak (jam),

T0.3 : waktu dari puncak banjir sampai 0.3 Qmax. (jam),

Tg : time lag yaitu waktu antara hujan sampai Qmax (jam),

tr : satuan waktu (= 1 jam),

: koefisien ( 1.5 - 3.5), L : panjang sungai utama (km).

Gambar 2.4 Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu tr

Lengkung turun Lengkung naik

O,3 QP

O,32_Q P

TP T0,3 1,5 T0,3

i o

(32)

commit to user 20

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian di DAS Keduang yang terletak di Kabupaten Wonogiri Jawa Tengah, seperti yang di tunjukan Gambar 3.1. Stasiun hujan yang digunakan hanya Nguntoronadi dan Jatiroto dan masing-masing mewakili hulu dan hilir sungai keduang

(33)

commit to user 3.2. Data yang Dibutuhkan

Data yang dibutuhkan dalam analisis adalah: 1. Peta DAS Keduang

2. Peta batas DAS Wongiri

3. Data hujan dari stasiun Nguntoronadi dan Jatiroto

3.3. Alat yang Digunakan

1. AutoCAD untuk pengolahan peta DAS.

2. Microsoft Excel untuk membantu menghitung pengolahan data.

3.4. Tahapan Penelitian

1. Mengumpulkan data hujan dari DPU kota Wonogiri

2. Memilih data hujan harian dari stasiun Nguntoronadi dan Jatiroto 3. Melakukan uji kepanggahan dari stasiun hujan

4. Melakukan plotting stasiun hujan dan pembuatan poligon thiessen. 5. Menghitung parameter statistik data hujan.

6. Melakukan uji kecocokan distribusi frekuensi data. 7. Melakukan test uji distribusi

8. Menghitung hujan rencana.

9. Menentukan debit banjir menggunakan metode nakayasu

(34)

commit to user

3.5. Diagram Alir Tahapan Penelitian

Tidak

Ya Mulai

Data:

Peta DAS Keduang Data hujan harian stasiun

hujan di sub DAS Keduang

Penentuan data hujan harian maksimum tahunan

Uji Konsistensi

Konsisten

Perhitungan Hujan Wilayah Pemanggahan

dengan RAPS

(35)

commit to user

Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian Tahap 1 Perhitungan parameter statistik

Uji Kecocokan Distribusi Hujan

Perhitungan Hujan Kala Ulang Pemilihan Distribusi Hujan

Perhitungan Hujan Efektif Jam-Jaman Kala Ulang

Perhitungan Hidrograf Nakayasu Satu Harian

Perhitungan Banjir Kala Ulang

Selesai A

Mulai

(36)

commit to user

Gambar 3.3 Diagram Alir Peneitian Tahap 2

Data Hujan Harian Mulai

(37)

commit to user

(38)

commit to user 26

BAB 4

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengumpulan Data

Pengumpulan data tinjauan analisis banjir tahunan sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 DAS Keduang, Wonogiri meliputi:

1. Peta RBI Bakosurtanal skala 1:2500, Sub DAS Bengawan Solo Hulu 3 DAS Keduang.

Gambar 4.1 Peta Daerah Aliran Sungai Bengawan Solo DAS Keduang.

2. Data curah hujan tahun 1999 - 2011 stasiun hujan Jatiroto dan Nguntoronadi, data lengkap dapat dilihat pada lampiran (A1-A26).

(39)

commit to user 4.2. Uji Kepanggahan Hujan

Untuk mengetahui besarnya curah hujan rencana yang terjadi di DAS Keduang diperlukan data curah hujan harian selama beberapa tahun terakhir pada stasiun penakar hujan terdekat. Data curah hujan yang digunakan diperoleh dari Dinas pengairan Wonogiri yang merupakan data curah hujan harian selama 13 tahun terakhir (1999-2011) dari stasiun penakar hujan Jatiroto dan Nguntoronadi.

Tabel 4.1 Curah Hujan Tahunan Stasiun Hujan Jatiroto dan Nguntoronadi Tahun Curah hujan (mm/tahun)

Sta.Jatiroto Sta.Nguntoronadi

1999 2123 1943

2000 2433 1630

2001 1851 1731

2002 1327 1569

2003 1150 411

2004 1391 538

2005 1008 531

2006 2305 575

2007 1314 499

2008 905 183

2009 1825 1058

2010 2727 1553

2011 2307 1984

Sumber: Dinas Pengairan Kabupaten Wonogiri

Uji konsistensi harus dilakukan untuk data hujan yang akan diolah karena data hujan harus panggah agar hasilnya tidak meragukan. Uji konsistensi dilakukan dengan cara RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums) , karena hanya terdapat 2 stasiun hujan saja.

(40)

commit to user

Uji Kepanggahan Metode RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums) Contoh perhitungan untuk stasiun hujan Jatiroto tahun 1999:

Hujan (i) = 2123,000

Hujan (i) rerata selama 13 tahun = 13

000 , 2366

= 1820,000

SK = 2123,000 – 1820,462 = 302,538

SKKumulatif = 0,000 + 302,538 = 302,538 Standar deviasi = 544,839

SK** =

839 , 544

538 , 302

= 0,555

SK** Kumulatif = 0,000 + 0,555 = 0,555

Kumulatif

SK** = 0,555

Hasil uji kepanggahan untuk stasiun Jatiroto dengan cara RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums) dapat dilihat pada Tabel 4

Tabel 4.2 Uji Kepanggahan Metode RAPS Sta. Jatiroto

Tahun i SK Kum SK SK** Kum SK** Absolut

1999 2123 302,538 302,538 0,555 0,555 0,555 2000 2433 612,538 915,077 1,124 1,680 1,680 2001 1851 30,538 945,615 0,056 1,736 1,736 2002 1327 -493,462 452,154 -0,906 0,830 0,830 2003 1150 -670,462 -218,308 -1,231 -0,401 0,401 2004 1391 -429,462 -647,769 -0,788 -1,189 1,189 2005 1008 -812,462 -1460,231 -1,491 -2,680 2,680 2006 2305 484,538 -975,692 0,889 -1,791 1,791 2007 1314 -506,462 -1482,154 -0,930 -2,720 2,720 2008 1905 84,538 -1397,615 0,155 -2,565 2,565 2009 1825 4,538 -1393,077 0,008 -2,557 2,557 2010 2727 906,538 -486,538 1,664 -0,893 0,893 2011 2307 486,538 0,000 0,893 0,000 0,000

JUMLAH 23666

RATA-RATA 1820,4615

SD 544,83937

(41)

commit to user

Q Abs 2,720 Nilai Kritik

Maks Keterangan

Abs <

0,745

Q/sqrt (n) 1,065 Panggah

Berdasarkan nilai yang didapat pada Tabel 4.2 dapat dilihat bahwa nilai QRAPS hit (maks) terdapat pada tahun 2007. Kemudian QRAPS hit (maks) / n = 0,745.

Nilai ini dibandingkan dengan nilai kritik terdapat pada tabel 2.2 dengan n = 13 dan confidance interval 90%, maka untuk interval 13 tahun nilai QRAPSKrittik =

1,065. Disimpulkan QRAPS hit (maks) / n = 0,745 < nilai QRAPSKrittik = 1,065,

hasil ini menunjukan data hujan pada stasiun hujan Jatiroto panggah.

4.3. Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan

Data yang diperlukan berupa curah hujan harian dari beberapa pos penakar hujan, luas area yang ditampung tiap pos stasiun dan luas daerah aliran sungai dengan rumus poligon Thiessen. Dalam hal ini diperlukan hujan wilayah yang diperoleh dari harga rata-rata hujan beberapa stasiun penakar hujan yang ada di dalam dan/ atau di sekitar wilayah tersebut.

(42)

commit to user Data stasun hujan DAS Keduang

Stasiun penakar hujan yang digunakan: 1. Jatiroto

2. Nguntoronadi

Luas daerah tangkapan hujan masing-masing stasiun penakar hujan dengan menggunakan tool program AutoCAD:

A1 = 381,836 Km2

A2 = 39,146 Km2

Total luas DAS Keduang = 420,982 Km2

Sebagai contoh perhitungan adalah curah hujan tahun 1999: Curah hujan maksimum tiap stasiun pada tahun 1999 adalah: P1 = 68 mm/hari

P2 = 20 mm/hari

Koefisien Thiesen masing-masing stasiun hujan C1 =

tota l A A₁ = 982 , 420 836 , 381

= 0,907

C2 =

tota l A A₂ = 982 , 420 145 , 39 = 0,093

Curah hujan wilayah tahun 1999 adalah

2 2 1

1XC P XC

P P

P = 68,000X0,907+20,000X0,093 P =63,537 mm/hari

(43)

commit to user

Tabel 4.3 Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan dengan Acuan Terbesar Stasiun Jatiroto

Tahun

Sta. Jatiroto

(mm/hari) Tanggal

Sta.Nguntoronadi (mm/hari)

Hujan Wilayah (mm/hari)

1999 68 1-Feb 20 63,537

2000 95 23-Feb 25 88,491

2001 85 25-Apr 0 77,096

2002 80 4-Feb 48 77,024

2003 70 10-Des 36 66,858

2004 102 3-Nov 53 97,421

2005 107 14-Mar 55 102,165

2006 82 23-Sep 42 78,319

2007 237 26-Des 123 226,360

2008 75 9-Okt 39 71,633

2009 74 20-Jan 54 72,140

2010 160 6-Des 33 148,191

2011 80 24-Nov 0 72,561

Tabel 4.4 Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan dengan Acuan Terbesar Stasiun Nguntoronadi

Tahun

Sta. Nguntoronadi

(mm/hari) Tanggal

Sta.Jatiroto (mm/hari)

Hujan Wilayah (mm/hari)

1999 60 4-Jan 18 21,905

2000 45 7-Apr 35 35,930

2001 45 9-Feb 36 36,837

2002 58 30-Jan 0 5,393

2003 36 10-Des 70 66,857

2004 53 3-Nov 102 97,421

2005 55 14-Mar 107 102,165

2006 42 23-Sep 82 78,319

2007 123 26-Des 237 226,361

2008 39 9-Okt 75 71,633

2009 67 2-Feb 57 57,930

2010 139 7-Des 50 58,276

(44)

commit to user

Tabel 4.5 Hujan Wilayah Harian Maksimum Tahunan DAS Keduang

Tahun

Hujan Wilayah (mm/hari)

1999 63,537

2000 88,491

2001 77,096

2002 77,025

2003 66,858

2004 97,421

2005 102,165

2006 78,319

2007 226,360

2008 71,633

2009 72,140

2010 148,191

2011 72,561

4.4. Perhitungan Parameter Statistik

Penentuan distribusi hujan dilakukan dengan menganalisis data curah hujan harian maksimum yang diperoleh dengan analisis frekuensi. Dari hasil perhitungan menggunakan rumus 2.8-2.11 diperoleh nilai masing-masing parameter statistik adalah sebagai berikut:

1. Hasil dispersi data normal

Xbar = 124,796/13 = 95,523

S =

5 , 0 1 13 79 , 24456 = 45,145

Cv =

525 , 95 145 , 45 = 0,473

CS = ₃

145 , 45 2 13 1 13 13 2273011,641= 2,433

Ck = ₄

2 145 , 45 3 13 2 13 1 13 13 40813749,74= 1,258

(45)

commit to user 2. Hasil dispersi data logaritma normal

Xbar = 44,786/13 = 4,488

S =

5 , 0 1 13 199 , 1 = 0,359

Cv =

988 , 4 359 , 0 = 0,080

CS = ₃

359 , 0 2 13 1 13 13 0,092= 1,819

Ck = ₄

2 359 , 0 3 13 2 13 1 13 13 0,084= 0,888

Tabel 4.6 Syarat Jenis Distribusi Jenis

Distribusi

Syarat Hasil Keputusan

Normal Cs = 0 Ck = 3

Cs = 2,43

Ck = 1,26

Tidak Tidak Log

Normal

Cs (lnx) Cv3_+3v _{= 0,24}

Ck (lnx)

Cv8_+6Cv6_+15CCv2

+3 = 3,10

Cs = 1,82

Ck = 0,89

Tidak Tidak

Gumbell Cs > 0

Ck = 1,5 Cs2_{+ 3} _=11,8

Cs = 2,43

Ck = 1,26

Tidak Tidak Log

Person Tipe III

Jika semua syarat tidak terpenuhi Cs = 1,82

Ck = 0,89

Ya Ya

Setelah dihitung parameter statistiknya maka diperoleh hasil yaitu distribusi yang digunakan Log Pearson III

(46)

commit to user 4.5. Uji Kecocokan

Uji Chi Kuadrat dilakukan untuk jenis distribusi data Log Pearson III dengan tingkat signifikasi 5 %.

Tabel 4.7 Probabilitas Curah Hujan Metode Log Pearson III

No X Sn Log Xi G Pr P (x) [Sn (x) -

P (x)] (mm) (%)

1 63,54 7,14 1,803 -0,938 101,9552 -1,9552 9,098 2 66,86 14,29 1,825 -0,796 76,6979 23,3021 9,016 3 71,63 21,43 1,855 -0,604 66,2236 33,7764 12,348 4 72,14 28,57 1,858 -0,584 65,1524 34,8476 6,276 5 72,56 35,71 1,861 -0,568 64,2693 35,7307 0,016 6 77,02 42,86 1,887 -0,402 55,2069 44,7931 1,936 7 77,10 50,00 1,887 -0,399 52,8342 47,1658 2,834 8 78,32 57,14 1,894 -0,355 51,4978 48,5022 8,641 9 88,49 64,29 1,947 -0,015 29,7506 70,2494 5,964 10 97,42 71,43 1,989 0,253 10,1084 89,8916 18,463 11 102,16 78,57 2,009 0,385 9,7092 90,2908 11,719 12 148,19 85,71 2,171 1,422 6,5861 93,4139 7,700 13 226,36 92,86 2,355 2,603 3,0289 96,9711 4,114

Xr = 1,949

SD = 0,156

Cs = 1,8191

Uji Chi Square (x2)

Jumlah Kelas :

K = 1 + 3,22 Log n

K = 5,0

Derajat bebas ( ) = K-h-1; h=2

Derajat bebas ( ) = 2

Signifikansi ( , %) = 5,00

Kritis = 5,991

(47)

commit to user

Tabel 4.8 Perhitungan Chi Square Test (Metode Log Pearson III)

No Probability (P)

Expected Frequency (Ef)

Ovserved Frequency

(Of)

Ef - Of (Ef - Of)2

1 0,00 < P 20,00 2,6 0 2,6 6,76

2 20,00 < P 40,00 2,6 4 -1,4 1,96

3 40,00 < P 60,00 2,6 3 -0,4 0,16

4 60,00 < P 80,00 2,6 1 1,6 2,56

5 80,00 < P 100,00 2,6 4 -1,4 1,96

Jumlah 13,40

Kritis = 5,991

x2 hitung = 5,833

Kesimpulan : Hipotesa Log Pearson III Diterima

Maka distribusi hujan yang digunakan adalah Log Pearson III karena x2< ∆ kritis 4.6. Perhitungan Hujan Kala Ulang

Perhitungan parameter statistik data menghasilkan bahwa distribusi hujan yang dipakai adalah Log Pearson III. Data masukan dalam perhitungan ini adalah hujan wilayah DAS Keduang.

Tabel 4.9 Perhitungan Data Menggunakan Log Pearson III

Tahun R24 Max ln X ln X-ln Xi (ln X-ln Xi)

2 _{(ln X-ln Xi)}3

1999 63,537 4,152 -0,337 0,113 -0,038

2000 88,491 4,483 -0,005 0,000 0,000

2001 77,096 4,345 -0,143 0,021 -0,003

2002 77,024 4,344 -0,144 0,021 -0,003

2003 66,858 4,203 -0,286 0,082 -0,023

2004 97,421 4,579 0,091 0,008 0,001

2005 102,165 4,627 0,138 0,019 0,003

2006 78,319 4,361 -0,128 0,016 -0,002

2007 226,360 5,422 0,934 0,872 0,814

2008 71,633 4,272 -0,217 0,047 -0,010

(48)

commit to user

Sambungan Tabel 4.9

2009 72,140 4,279 -0,210 0,044 -0,009

2010 148,191 4,999 0,510 0,260 0,133

2011 72,561 4,284 -0,204 0,042 -0,008

Jumlah 1241,796 58,348 0,000 1,545 0,853

S =

5 , 0

1 13

199 , 1

= 0,359

CS = ₃

359 , 0 2 13 1 13

0,092= 1,819

Maka hujan kala ulang dapat dihitung, sebagai berikut:

Tabel 4.10 Hujan Rata- Rata Kala Ulang

T G G.S ln Xi + G.S

Rt (mm/hr)

2 -0,282 -0,101 4,387 80,372

5 0,643 0,231 4,719 112,002

10 1,318 0,473 4,961 142,690

20 1,901 0,682 5,170 175,906

50 2,848 1,022 5,510 247,046

100 3,499 1,255 5,744 312,039

200 4,147 1,488 5,976 393,705

1000 5,640 2,024 6,512 672,651

Log Pearson III

log xn = log x + Kn

Hujan Kala Ulang Periode Ulang 2 tahun log x2 = log x + K2

= 4,49 + (-0,282X0,359) = 4,389

(49)

commit to user 4.7. Hujan Efektif Berbagai Kala Ulang

Untuk mengetahui hujan efektif digunakan perkalian antara hujan kala ulang dengan koefisien limpasan

Rumus : heffektif = Rt x koefisien Run off

Data : Rt (2 th) = 80,37

C = 0,401 (Adi Prasetya N,2012)

Hasil : = 32,551 mm

4.7.1.Hujan efektif Jam-jaman Berbagai Kala Ulang

Menghitung hujan efektif jam-jaman dengan mengalikan hujan efektif dengan rasio hujan jam-jaman pada Tabel 2.1. Sebagai contoh perhitungan diambil hujan periode 2 tahun pada jam 1.

Rumus : heffektif Jam-jaman = heffektif x rasio hujan jam-jaman

Data : heffektif = 32,551 mm

rasio hujan jam-jaman = 0,405

Hasil = 13,053 mm/jam

Hasil hitungan selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 4.11. Tabel 4.11 Hujan Efektif Jam-Jaman dengan Kala Ulang

T 1 2 3 4

2 13,053 10,072 4,754 4,351

5 18,190 14,035 6,625 6,063

10 23,174 17,881 8,440 7,725

20 28,568 22,043 10,404 9,523

50 40,122 30,958 14,612 13,374

100 50,677 39,102 18,456 16,892

200 63,940 49,336 23,287 21,313

1000 109,242 84,292 39,786 36,414

4.8. Debit Banjir Rencana Berbagai Kala Ulang 4.8.1. HSS Nakayasu Satu Harian

Menghitung debit rencana yang dimiliki oleh DAS yang mempunyai luas lebih dari 12,5 km2, hanya bisa dihitung dengan selain metode rasional. Maka untuk

(50)

commit to user

penelitian ini di pakai perhitungan Hidrograf Nakayasu dengan menggunakan rumus 2.18 – rumus 2.26, maka dapat dihitung sebagai berikut:

Perhitungan:

Tg = 0,4 + 0,058 L

= 0,4 + 0,058 45

= 3,01 jam

Tr = 1 Tg

= 1 3,01

= 3,01

Tp = Tg + 0,8 Tr

= 3,01 + 0,8 3,01

= 5,42

T0.3 = α Tg

= 2 3,01

= 6,02

1.5T0.3 = 1,5 T0,3

= 1,5 6,02 = 9,03

Qp = A Ro

3.6 (0,3Tp+T0,3)

= 420,8 1

3.6 (0,3 x 5,418+6,02) = 15,295 m3/dt

Mencari perumusan dan batasan waktu untuk data selanjutnya dalam metode Nakayasu:

Qa =

= 15,295

Qd1 =

(51)

commit to user

Qd2 =

= 15,295

Qd3 =

= 15,295

Batasan waktu:

Qa = t < Tp

t < 5,42

Qd1 = Tp < t < Tp + T0,3

5,42 < t < 11,44

Qd2 = Tp + T0,3 < t < Tp + T0,3 + 1.5 T0,3

11,44 < t < 20,47

Qd3 = t > Tp + T0,3 + 1.5 T0,3

t > 22,091

Tabel 4.12 Unit Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Satu Harian

t Qt Ket

Komulatif Kontrol

UH Koreksi

(m3/dt)

0 0,000 0,000 0,000 0,000

1 0,265 0,265 954,218 0,243

2 1,399 1,399 5036,393 1,283

3 3,702 Qa 3,702 133,192 3,396

4 7,384 7,384 26582,243 6,774

5 12,615 12,615 45412,526 11,573

5,418 15,295 15,295 55063,175 14,032

6 13,615 13,615 49012,913 12,490

7 11,147 11,147 40128,561 10,226

8 9,126 Q1 9,126 32854,635 8,373

9 7,472 7,472 26899,222 6,855

10 6,118 6,118 22023,319 5,612

11 5,009 5,009 18031,250 4,595

11,438 4,589 4,589 16518,953 4,210

(52)

commit to user Sambungan Tabel 4.12:

12 4,257 Q2 4,257 15326,398 3,906

13 3,726 3,726 13413,295 3,418

14 3,261 3,261 11738,994 2,992

15 2,854 2,854 10273,685 2,618

16 2,498 2,498 8991,282 2,291

17 2,186 2,186 7868,954 2,005

18 1,913 1,913 6886,719 1,755

19 1,674 1,674 6027,091 1,536

20 1,465 1,465 5274,765 1,344

20,468 1,377 1,377 4955,686 1,263

21 1,305 1,305 4698,939 1,197

22 1,181 Q3 1.181 4251.786 1,084

23 1,069 1.069 3847.183 0,980

24 0,967 0.967 3481.083 0,887

Kontrol

Vtot 458880.461 m3

4.5888E+14 mm3

Luas 4.2098E+14 mm2

Vtot/Luas 1.090 mm

Hujan harusnya 1 mm jadi perlu dikoreksi. Kontrol

Koreksi

Vtot 420980 m3

4.2098E+14 mm3

Luas 4.2098E+14 mm2

Sesuai dengan Tabel 4.11 maka dapat dibuat grafik HSS Nakayasu sebagai berikut :

(53)

commit to user

Gambar 4.3 Grafik Hidrograf Satuan Nakayasu Hujan Satu Harian

4.8.2. Perhitungan Debit Banjir Rencana Berbagai Kala Ulang Misal Q debit di jam ke 4

Q jam 1= UH 4 X h efektif 1 = 6,774 x 13,053 = 88,422

Jadi total Q saat di jam ke 4 = Q1+ Q2+Q3+Q4

= 88,422+34,207+6,102+1,058 = 129,789

Maka debit rencana 2 tahunan dapat dicari dengan: = Q Maks jam 0-24

=392,6

0 2 4 6 8 10 12 14 16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324

Waktu (jam)

GRAFIK HSS NAKAYASU

GRAFIK… Tg

Tp T0,3 1,5 T0,3

0,3 Qp

0,32Qp 0,8 tr

(54)

commit to user

Tabel 4.13 Unit Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Periode Ulang 2 Tahun

Waktu UH 1 2 3 4 Q

(jam) m3/det 13,053 10,072 4,754 4,351 m3/det

0 0,000 0,000 0,000

1 0,243 3,174 0,000 3,174

2 1,283 16,753 2,449 0,000 19,202 3 3,396 44,331 12,927 1,156 0,000 58,414 4 6,774 88,422 34,207 6,102 1,058 129,789 5 11,573 151,059 68,229 16,146 5,584 241,017 5,418 14,032 183,160 116,560 32,204 14,777 346,702 6 12,490 163,035 141,331 55,017 29,474 388,856 7 10,226 133,482 125,801 66,708 50,353 376,345 8 8,373 109,286 102,998 59,378 61,053 332,716 9 6,855 89,477 84,328 48,615 54,345 276,765 10 5,612 73,258 69,042 39,803 44,494 226,597 11 4,595 59,978 56,527 32,588 36,429 185,523 11,438 4,210 54,948 46,281 26,681 29,826 157,735 12 3,906 50,981 42,399 21,845 24,419 139,644 13 3,418 44,617 39,338 20,012 19,993 123,961 14 2,992 39,048 34,428 18,568 18,316 110,360 15 2,618 34,174 30,130 16,250 16,994 97,548 16 2,291 29,908 26,369 14,222 14,872 85,372 17 2,005 26,175 23,078 12,446 13,016 74,715 18 1,755 22,908 20,197 10,893 11,391 65,389 19 1,536 20,048 17,676 9,533 9,969 57,227 20 1.,344 17,546 15,470 8,343 8,725 50,084 20,468 1,263 16,484 13,539 7,302 7,636 44,961 21 1,197 15,630 12,720 6,390 6,683 41,423 22 1,084 14,143 12,061 6,004 5,849 38,056 23 0,980 12,797 10,913 5,693 5,495 34,898 24 0,887 11,579 9,875 5,151 5,210 31,815 Debit Maksimum 388,856

Perhitungan debit 5 th, 10 th, 20 th, 50 th, 100th, 200th , 1000 th dapat dilakukan dengan cara yang sama dan dapat dilihat di lampiran (B5-B8). Dengan hasil sebagai berikut:

(55)

commit to user Tabel 4.14 Debit Banjir Kala Ulang

Kala Ulang Debit Banjir 2 tahun 388.856 m3/det 5 tahun 541,874 m3/det 10 tahun 690,347 m3/det 20 tahun 851,048 m3/det 50 tahun 1195,229 m3/det 100 tahun 1509,666 m3/det 200 tahun 1904,774 m3/det 1000 tahun 3254,336 m3/det

4.9. Debit Banjir Rencana 2 Harian Maksimum Tahunan

Penggunaan % distribusi hujan untuk debit rencana 2 harian berbeda dengan sebelumnya. Apabila satu harian menggunakan distribusi hujan 4 jaman maka untuk 2 hari menggunakan distribusi 8 jaman yaitu mengikuti distribusi Tadashi Tanimoto.

4.9.1. Penentuan Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan

Penentuan hujan wilayah 2 harian mrnggunakan penjumlahan curah hujan 2 harian dari tiap tahun dan dipilih yang terbesar, dan dikalikan dengan koefisien Thiessen

Tabel 4.15 Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan dengan Acuan Terbesar Stasiun Jatiroto

Tahun

Sta Jatroto

(mm/2hari) Tanggal

Sta.Nguntoronadi (mm/2hari)

Hujan Wilayah (mm/2hari)

1999 110 10-11 Des 77 106,931

2000 95 18-19 okt 0 86,166

2001 102 3-4 mar 0 92,515

2002 100 9-10 feb 50 95,3507

2003 98 16-17 feb 51 93,601

2004 147 2-3 nov 76 140,401

2005 147 2-3 des 76 140,401

2006 107 23-24 sept 55 102,196

(56)

commit to user Sambungan Tabel 4.15:

2007 136 7-8 Des 70 129,895

2008 114 3-4 nov 59 108,882

2009 101 2-3 feb 94 100,349

2010 210 6-7 des 172 206,467

2011 114 2-3 feb 20 105,259

Tabel 4.16 Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan dengan Acuan Terbesar Stasiun Nguntoronadi

Tahun

Sta Nguntoronadi

(mm/2hari) Tanggal

Sta. Jatiroto (mm/2hari)

Hujan Wilayah (mm/2hari)

1999 78 17-18 april 0 7,250

2000 85 27-28 mar 0 7,900

2001 70 8-9 feb 59 60,022

2002 83 29-30 jan 0 7,718

2003 51 16-17 Feb 98 93,601

2004 76 2-3 nov 147 140,401

2005 76 2-3 des 147 140,401

2006 55 23-24 sept 107 102,196

2007 70 7-8 Des 136 129,894

2008 59 3-4 nov 114 108,882

2009 112 19-20 jan 0 10,414

2010 172 6-7 Des 210 206,466

(57)

commit to user

Tabel 4.17 Hujan Wilayah 2 Harian Maksimum Tahunan DAS Keduang

Tahun

Hujan Wilayah (mm/2hari)

1999 106,931

2000 86,166

2001 92,515

2002 95,350

2003 93,600

2004 140,400

2005 140,400

2006 102,196

2007 129,894

2008 108,882

2009 100,349

2010 206,466

2011 105,259

4.9.2.Hujan Efektif 2 Harian Tahunan

Untuk mengetahui hujan effektif digunakan perkalian antara hujan hujan wiayah dengan koefisien limpasan.. Sebagai contoh tahun 1999

Data : P 1999 = 106,931

C = 4,01 (Adi Prasetya N,2012). heffektif = P 1999 x koreffisien Run off

= 428,793 mm/2hari

4.9.2.1.Hujan Efektif Jam-jaman 2 Harian Tahunan

Menghitung hujan efektif jam-jaman dengan mengalikan hujan efektif dengan distribusi hujan Tadashi Tanimoto pada Tabel 2.2 Sebagai contoh perhitungan diambil hujantahun 1999.

Rumus : heffektif Jam-jaman = heffektif x rasio hujan jam-jaman

Data : heffektif = 428,793 mm/2hari

distribusi hujan = 0,405

Hasil = 13,053 mm/2hari

(58)

commit to user

Tabel 4.18 Hujan Efektif Jam-Jaman 2 Harian Tiap Tahun (mm/2hari)

Tahun 1 2 3 4 5 6 7 8

1999 11,149 10,291 7,290 5,574 3,002 2,353 1,715 1,501 2000 8,984 8,293 5,874 4,492 2,419 1,900 1,382 1,20 2001 9,646 8,904 6,307 4,823 2,597 2,040 1,484 1,298 2002 9,941 9,177 6,500 4,971 2,676 2,403 1,129 1,338 2003 9,759 9,008 6,38 4,879 2,627 2,064 1,501 1,314 2004 14,638 13,512 9,571 7,319 3,941 3,097 2,252 1,971 2005 14,638 13,512 9,571 7,319 3,941 3,097 2,212 1,971 2006 10,625 9,835 6,967 5,328 2,869 2,257 1,639 1,434 2007 13,543 12,501 8,855 6,771 3,646 2,865 2,089 18,823 2008 11,352 10,479 7,423 5,676 3,056 2,401 1,746 1,528 2009 10,462 9,658 6,841 5,231 3,817 2,213 1,610 1,408 2010 21,526 19,870 14,075 10,763 5,796 4,554 3,312 2,898 2011 10,974 110,130 7,176 5,487 2,955 2,321 1,688 1,477

4.10. HSS Nakayasu 2 Harian Maksimum Tahunan

Penggunaan Hidrograf Nakayasu pada pencarian debit banjir 2 harian tahunan sama seperti perhitungan 4.6 tetapi perbedaannya hanya panjang waktunya diperpanjang menjadi 48 jam dan dapat dilihat pada Tabel 4.19.

Tabel 4.19 Unit Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Hujan 2 Harian Tahunan

t Qt Ket

Komulatif Kontrol

UH Koreksi

(m3/dt)

0 0,000 0,000 0,000 0,000

1 0,265 0,265 954,218 0,233

2 1,399 1,399 5036,393 1,230

3 3,702 3,702 13327,192 3,256

4 7,384 Qa 7,384 26582,243 6,494

5 12,615 12,615 45412,526 11,094

5,418 15,295 15,295 55063,175 13,451

6 13,615 13,615 49012,913 11,973

7 11,147 11,147 40128,561 9,803

8 9,126 9,126 32854,635 8,026

9 7,472 Q1 7,472 26899,222 6,571

10 6,118 6,118 22023,319 5,380

11 5,009 5.,009 18031,250 4,405

(59)

commit to user Sambungan Tabel 4.19:

11,438 4,589 4,589 16518,953 4,035

12 4,257 4,257 15326,398 3,744

13 3,726 3,726 13413,295 3,277

14 3,261 3,261 11738,994 2,868

15 2,854 2,854 10273,685 2,510

16 2,498 Q2 2,498 8991,282 2,196

17 2,186 2,186 7868,954 1,922

18 1,913 1,913 6886,719 1,682

19 1,674 1,674 6027,091 1,472

20 1,465 1,465 5274,765 1,289

20,468 1,377 1,377 4955,686 1,211

21 1,282 1,282 4616,348 1,128

22 1,122 1,122 4040,116 0,987

23 0,982 0,982 3535,813 0,864

24 0,860 0,860 3094,458 0.,756

25 0,752 0,752 2708,195 0,662

26 0,658 0,658 2370,148 0,579

27 0,576 0,576 2074,296 0,507

28 0,504 0,504 1815,374 0,443

29 0,441 0,441 1588,772 0,388

30 0,386 0,386 1390,455 0,340

31 0,338 0,338 1216,893 0,297

32 0,296 0,296 1064,995 0,260

33 0,259 Q3 0,259 932,058 0,228

34 0,227 0,227 815,715 0,199

35 0,198 0,198 713,894 0,174

36 0,174 0,174 624,783 0,153

37 0,152 0,152 546,795 0,134

38 0,133 0,133 478,542 0,117

39 0,116 0,116 418,808 0,102

40 0,102 0,102 366,531 0,090

41 0,089 0,089 320,779 0,078

42 0,078 0,078 280,738 0,069

43 0,068 0,068 245,695 0,060

44 0,060 0,060 215,027 0,053

45 0,052 0,052 188,186 0,046

46 0,046 0,046 164,696 0,040

(60)

commit to user Sambungan Tabel 4.19:

47 0,040 0,040 144,138 0,035

48 0,035 0,035 126,146 0,031

Kontrol

Vtot 478699,864 m3

4,787E+14 mm3

Luas 4,21E+14 mm2

Vtot/Luas 1,137 mm

harusnya 1 mm perlu di koreksi Kontrol

Koreksi

Vtot 420980 m3

4,21E+14 mm3

Luas 4,21E+14 mm2

Vtot/Luas 1,00 mm

4.11. Perhitungan Debit banjir Rencana 2 Harian Maksimum Tahunan Perhitungan debit banjir rencana 2 harian tahunan sama seperti langkah perhitungan 4.8.2 debit rencana berbagai kala ulang yang tersaji pada tabel dibawah ini:

(61)

commit to user

Tabel 4.20 Unit Hidrograf Satuan Metode Nakayasu 2 Harian Tahunan Tahun 1999

Waktu UH 1 2 3 4 5 6 7 8 Q

(jam) m3_/det _11,149 _10,291 _7,290 _5,574 _3,002 _2,358 _1,715 _1,501 _m3_/de

0 0,000 0,000 0,0

1 0,233 2,599 0,000 2,5

2 1,230 13,716 2,399 0,000 16,1

3 3,256 36,296 12,661 1,699 0,000 50,6

4 6,494 72,395 33,504 8,968 1,299 0,000 116,1

5 11,094 123,679 66,826 23,732 6,858 0,700 221,7

5,418 13,451 149,962 114,165 47,335 18,148 9,772 0,000 339,3

6 11,973 133,484 138,426 80,867 36,198 19,491 0,550 0,000 409,0

7 9,803 109,288 123,216 98,052 61,839 33,298 2,902 0,400 0,000 428,9

8 8,026 89,478 100,881 87,278 74,981 40,374 7,678 2,110 0,350 403,1

9 6,571 73,259 82,595 71,458 66,742 35,938 15,314 5,584 1,846 352,7

10 5,380 59,979 67,623 58,505 54,644 29,424 26,163 11,138 4,886 312,3

11 4,405 49,107 55,366 47,900 44,739 24,090 31,723 19,027 9,746 281,6

11,438 4,035 44,988 45,330 39,217 36,629 19,723 28,237 23,071 16,649 253,8

12 3,744 41,741 41,528 32,109 29,990 16,148 23,119 20,536 20,187 225,3

13 3,277 36,530 38,530 29,416 24,554 13,221 18,928 16,814 17,969 195,9

14 2,868 31,971 33,720 27,292 22,494 12,112 15,497 13,766 14,712 171,5

15 2,510 27,980 29,511 23,885 20,870 11,238 12,688 11,271 12,045 149,4

16 2,196 24,487 25,828 20,904 18,265 9,835 10,388 9,228 9,862 128,7

17 1,922 21,431 22,604 18,295 15,985 8,607 9,517 7,555 8,074 112,0

18 1,682 18,756 19,782 16,011 13,990 7,533 8,830 6,921 6,611 98,4

19 1,472 16,414 17,313 14,012 12,244 6,593 7,728 6,422 6,056 86,7

20 1,289 14,366 15,152 12,263 10,715 5,770 6,763 5,620 5,619 76,2

20,468 1,211 13,497 13,261 10,733 9,378 5,050 5,919 4,919 4,918 67,6

21 1,128 12,572 12,458 9,393 8,207 4,419 5,180 4,305 4,304 60,8

22 0,987 11,003 11,605 8,825 7,183 3,868 4,533 3,767 3,767 54,5

23 0,864 9,630 10,157 8,220 6,748 3,634 3,968 3,297 3,296 48,9

24 0,756 8,428 8,889 7,194 6,286 3,385 3,472 2,885 2,885 43,4

25 0,662 7,376 7,779 6,296 5,502 2,962 3,039 2,525 2,525 38,0

26 0,579 6,455 6,808 5,510 4,815 2,593 2,855 2,210 2,210 33,4

27 0,507 5,649 5,958 4,823 4,214 2,269 2,660 2,076 1,934 29,5

28 0,443 4,944 5,215 4,221 3,688 1,986 2,328 1,934 1,817 26,1

29 0,388 4,327 4,564 3,694 3,227 1,738 2,037 1,693 1,692 22,9

30 0,340 3,787 3,994 3,233 2,825 1,521 1,783 1,481 1,481 20,1

31 0,297 3,314 3,496 2,829 2,472 1,331 1,560 1,297 1,296 17,5

32 0,260 2,900 3,059 2,476 2,163 1,165 1,365 1,135 1,134 15,3

33 0,228 2,538 2,677 2,167 1,893 1,020 1,195 0,993 0,993 13,4

34 0,199 2,222 2,343 1,896 1,657 0,892 1,046 0,869 0,869 11,7

35 0,174 1,944 2,051 1,660 1,450 0,781 0,915 0,761 0,760 10,3

36 0,153 1,702 1,795 1,453 1,269 0,683 0,801 0,666 0,666 9,0

37 0,134 1,489 1,571 1,271 1,111 0,598 0,701 0,583 0,582 7,9

38 0,117 1,303 1,375 1,113 0,972 0,523 0,614 0,510 0,510 6,9

39 0,102 1,141 1,203 0,974 0,851 0,458 0,537 0,446 0,446 6,0

(1)

commit to user

4.12.2. Hujan Efektif 2 Harian Bulanan

Untuk mengetahui hujan effektif digunakan perkalian antara hujan hujan wiayah

dengan koefisien limpasan.. Sebagai contoh bulan januari

Data

: P

januari

= 88,887

C

= 0,401 (Adi Prasetya N,2012).

h

effektif

= P

januari

x koreffisien Run off

= 35,644 mm/2hari

4.12.2.1. Hujan Efektif Jam-jaman 2 Harian Bulanan

Menghitung hujan efektif jam-jaman dengan mengalikan hujan efektif dengan

distribusi hujan Tadashi Tanimoto pada Tabel 2.2 Sebagai contoh perhitungan

diambil hujantahun 1999.

Rumus

: h

effektif Jam-jaman

= h

effektif

x rasio hujan jam-jaman

Data

: h

effektif

= 35,644 mm/2hari

distribusi hujan

= 0,405

Hasil

= 9,267 mm/2hari

Hasil hitungan selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 4.26

Tabel 4.26 Hujan Efektif Jam-jaman 2 Harian Maksimum Bulanan

Bulan 1 2 3 4 5 6 7 8

Januari 9,267 8,555 6,059 4,634 2,495 1,960 1,426 1,248 Februari 10,974 10,130 7,176 5,487 2,955 2,321 1,688 1,477

Maret 9,740 8,991 6,369 4,870 2,622 2,060 1,498 1,311

April 7,471 6,896 4,885 3,735 2,011 1,580 1,149 1,006

Mei 8,889 8,205 5,812 4,445 2,393 1,880 1,368 1,197

Juni 9,560 8,824 6,251 4,780 2,574 2,022 1,471 1,287

Juli 4,539 4,190 2,968 2,270 1,222 0,960 0,698 0,611

Agustus 7,070 6,526 4,623 3,535 1,904 1,496 1,088 0,952 September 10,652 9,832 6,965 5,326 2,868 2,253 1,639 1,434 Oktober 11,049 10,199 7,225 5,525 2,975 2,337 1,700 1,487 November 14,638 13,512 9,571 7,319 3,941 3,097 2,252 1,971 Desember 21,526 19,870 14,075 10,763 5,796 4,554 3,312 2,898

(2)

commit to user

56

4.12.3. HSS Nakayasu 2 Harian Maksimum Bulanan

Hidrograf Nakayasu 2 harian bulanan yang digunakan sama seperti Hidrograf

Nakayasu 2 harian tahunan pada perhitungan 4.8 dan tabel 4.19.

4.12.4. Perhitungan Debit Banjir Rencana 2 Harian Maksimum Bulanan

Perhitungan debit banjir rencana sama seperti perhitungan 4.8.2 dan tersaji pada

tabel dibawah ini.

Tabel 4.27 Unit Hidrograf Satuan Metode Nakayasu 2 Harian Bulanan

Bulan Januari

Waktu UH 1 2 3 4 5 6 7 8 Q

(jam) m3_/det _9,267 _8,555 _6,059 _4,634 _2,495 _1,960 _1,426 _1,248 _m3_/det

0 0,000 0,000 0,000

1 0,233 2,160 0,000 2,160

2 1,230 11,402 1,994 0,000 13,396

3 3,256 30,171 10,525 1,412 0,000 42,108

4 6,494 60,179 27,850 7,455 1,080 0,000 96,564

5 11,094 102,809 55,550 19,727 5,701 0,582 _184,368

5,418 13,451 124,656 94,900 39,348 15,086 3,070 0,000 277,060 6 11,973 110,959 115,067 67,221 30,090 8,123 0,457 0,000 331,917 7 9,803 90,846 102,424 81,506 51,404 16,202 2,412 0,332 0,000 345,127 8 8,026 74,379 83,858 72,550 62,328 27,679 6,382 1,754 0,291 329,222 9 6,571 60,897 68,658 59,399 55,480 33,561 12,730 4,642 1,535 296,901 10 5,380 49,858 56,212 48,632 45,423 29,874 21,748 9,258 4,062 265,067 11 4,405 40,821 46,023 39,817 37,189 24,459 26,370 15,817 8,101 238,596 11,438 4,035 37,397 37,681 32,600 30,448 20,025 23,472 19,178 13,840 214,640 12 3,744 34,697 34,520 26,690 24,929 16,395 19,217 17,071 16,781 190,301 13 3,277 30,366 32,028 24,452 20,410 13,423 15,734 13,976 14,937 165,327 14 2,868 26,576 28,030 22,687 18,698 10,990 12,882 11,443 12,229 143,535 15 2,510 23,258 24,531 19,855 17,349 10,068 10,547 9,369 10,013 124,990 16 2,196 20,355 21,469 17,376 15,183 9,342 8,635 7,670 8,198 108,229 17 1,922 17,814 18,789 15,207 13,288 8,175 7,911 6,280 6,712 94,177 18 1,682 15,591 16,444 13,309 11,629 7,155 7,340 5,753 5,495 82,716 19 1,472 13,645 14,391 11,648 10,178 6,262 6,424 5,338 5,034 72,919 20 1,289 11,941 12,595 10,194 8,907 5,480 5,622 4,672 4,671 64,082 20,468 1,211 11,219 11,023 8,921 7,795 4,796 4,920 4,089 4,088 56,851 21 1,128 10,451 10,356 7,808 6,822 4,197 4,306 3,578 3,577 51,096 22 0,987 9,146 9,647 7,336 5,971 3,674 3,768 3,132 3,131 45,804 23 0,864 8,005 8,443 6,833 5,610 3,215 3,298 2,741 2,740 40,884 24 0,756 7,005 7,389 5,980 5,225 3,021 2,886 2,399 2,398 36,304 25 0,662 6,131 6,467 5,234 4,573 2,814 2,526 2,099 2,099 31,942 26 0,579 5,366 5,659 4,581 4,002 2,462 2,373 1,837 1,837 28,118

(3)

commit to user

Sambungan Tabel 4.27:

27 0,507 4,696 4,953 4,009 3,503 2,155 2,211 1,726 1,608 24,860 28 0,443 4,110 4,335 3,508 3,066 1,886 1,935 1,608 1,510 21,957 29 0,388 3,597 3,794 3,070 2,683 1,651 1,693 1,407 1,407 19,302 30 0,340 3,148 3,320 2,687 2,348 1,445 1,482 1,231 1,231 16,892 31 0,297 2,755 2,906 2,352 2,055 1,264 1,297 1,078 1,078 14,784 32 0,260 2,411 2,543 2,058 1,798 1,106 1,135 0,943 0,943 12,938 33 0,228 2,110 2,226 1,801 1,574 0,968 0,993 0,825 0,825 11,323 34 0,199 1,847 1,948 1,576 1,377 0,847 0,869 0,722 0,722 9,910 35 0,174 1,616 1,705 1,380 1,206 0,742 0,761 0,632 0,632 8,673 36 0,153 1,414 1,492 1,207 1,055 0,649 0,666 0,553 0,553 7,590 37 0,134 1,238 1,306 1,057 0,923 0,568 0,583 0,484 0,484 6,643 38 0,117 1,083 1,143 0,925 0,808 0,497 0,510 0,424 0,424 5,814 39 0,102 0,948 1,000 0,809 0,707 0,435 0,446 0,371 0,371 5,088 40 0,090 0,830 0,875 0,708 0,619 0,381 0,391 0,325 0,325 4,453 41 0,078 0,726 0,766 0,620 0,542 0,333 0,342 0,284 0,284 3,897 42 0,069 0,636 0,670 0,543 0,474 0,292 0,299 0,249 0,249 3,411 43 0,060 0,556 0,587 0,475 0,415 0,255 0,262 0,218 0,218 2,985 44 0,053 0,487 0,513 0,416 0,363 0,223 0,229 0,190 0,190 2,612 45 0,046 0,426 0,449 0,364 0,318 0,196 0,201 0,167 0,167 2,286 46 0,040 0,373 0,393 0,318 0,278 0,171 0,176 0,146 0,146 2,001 47 0,035 0,326 0,344 0,279 0,243 0,150 0,154 0,128 0,128 1,751 48 0,031 0,286 0,301 0,244 0,213 0,131 0,134 0,112 0,112 1,533

(4)

commit to user

59 Disimpulkan bahwa besarnya debit banjir 2 harian Bulan Januari mendekati

potensi banjir 2 tahunan.

Untuk hitungan di bulan selanjutnya dapat dilihat di lampiran (B33-B55).

Tabel 4.28 Kesimpulan Potensi Debit Banjir 2 Harian Maksimum Bulanan

Bulan

Debit (m

/detik)

Kesimpulan

Januari

345,127

Berpotensi banjir 2 tahunan

Februari

408,395

Berpotensi banjir 2 tahunan

Maret

362,735

Berpotensi banjir 2 tahunan

April

278,215

Tidak Berpotensi Banjir

Mei

331,040

Tidak Berpotensi Banjir

uni

356,010

Berpotensi banjir 2 tahunan

Juli

169,042

Tidak Berpotensi Banjir

Agustus

263,299

Tidak Berpotensi Banjir

September

396,680

Berpotensi banjir 2 tahunan

Oktober

411,488

Berpotensi banjir 2 tahunan

November

545,140

Berpotensi banjir 5 tahunan

Desember

801,657

Berpotensi banjir 10 tahunan

Agar terlihat jelas dapat digambarkan pada grafik di bawah ini:

(5)

commit to user

Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Debit Banjir 2 Harian Bulanan

Potensi banjir bulanan berdasarkan hujan 2 harian maksimum bulanan pada kurun

waktu analisis tahun 1999-2011, Januari-Maret, Juni dan September-Oktober

berpotensi banjir Q2.Bulan November berpotensi Q5.Bulan Desember berpotensi

Q10.

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Jan Feb Maret April Mei Juni Juli Ags Sep Okt Nov Des

3/d

)

Bulan

DEBIT Q2 Q5 Q10 Keterangan:

(6)