01-1_laporan hidrologi & hidrolika
TRANSCRIPT
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 1/20
I. PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Pada umumnya pengembangan perkotaan ibu kota propinsi di era
globalisasi diilhami dengan pembangunan kawasan yang mempunyai
konsep penataan ruang dengan memaksimalkan fungsi lahan pada
kondisi lahan yang terbatas secara efisien.
Konsep superblock dapat diterapkan pada wilayah dengan padat
penduduk dan semua fungsi pemenuhan kebutuhan manusia dapat
tersedia dalam satu kawasan yang kecil yang mencakup fungsi
permukiman , perdagangan, pendidikan, jasa, rekreasi dan fungsi-fungsi
lainnya dalam lahan tersebut. Kegiatan dan aktivitas yang dilakukan
dalam kawasan terbatas dan tidak memerlukan mobilitas tinggi sehingga
tidak berdampak kemacetan lalu lintas.
Pada dasarnya superblock harus menjadi kawasan yang aman dan
nyaman bagi pejalan kaki. Untuk itu, jalur pejalan kaki tidak hanya
disediakan di lantai dasar, melainkan juga dilantai-lantai atas yang
menghubungkan dan menembus gedung-gedung yang berada disekitar
kawasan tersebut.
Grand ungkono !agoon "G!# merupakan salah satu superblock yang
dikembangkan diwilayah urabaya $arat berlokasi di %alan &bdul 'ahab
iamin. (engan luas wilayah kawasan )*.+ meter persegi diharapkan
G! merupakan kawasan superblock yang terdiri dari apartment, mall,
office tower, dan hotel menjadi hunianpermukiman yang berwawasan
ramah lingkungan "one stop living and harmony environment#.
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 2/20
Gambar . !okasi Grand ungkono !agoon
(engan memanfaatkan lahan kosong menjadi kawasan hijau yang
disekitarnya terdapat kolamlagoon. elain sebagai cadangan air dimusim
kemarau untuk keperluan superblock dan lahan hijau, pemanfaatan air
kolamlagoon juga berfungsi sebagai perbaikan muka air tanah yang
cukup rendah di daerah tersebut.
Kawasan superblock G! terdiri dari / "enam# bangunan tinggitower
yang ditunjukkan pada site plan berikut.
Gambar 0. !ayout 1ower Grand ungkono !agoon
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 3/20
(engan konsep sebagai kawasan superblock diperlukan sistem drainase
untuk pengaliran debit permukaan yang berasal dari curah hujan di
kawasan G! yang memadai.
Konsep sistem drainase direncanakan terkoneksi dengan saluranpembuang eksisting yang berada disekitar kawasan G!. (ebit banjir
yang lewat sebagian ditampung dalam kolamlagoon yang dilengkapi
overflow bila debit melebihi kapasitas kolamlagoon akan dilimpas melalui
overflow ke saluran pembuang e2isting.
aluran drainase didalam kawasan G! meliputi saluran drainase cabang
yang berfungsi mengalirkan debit hujan dari permukaan jalan danlingkungan area tower G!. (rainase pengumpul adalah sebagai collector
drain dari saluran cabang dan drainase utama sebagai saluran utama
yang mengalirkan keseluruhan debit kawasan kedalam kolamlagoon.
0. 3aksud dan 1ujuan
3aksud perencanaan sistem drainase untuk memenuhi standard
perencanaan gedung yang berksesinambungan.
1ujuan perencanaan untuk membuat sistem drainase yang berfungsi
menampung dan mengalirkan banjir agar tidak menyebabkan genangan
dan mengganggu stabilitas aktivitas kawasan superblock.
). asaran
istem drainase G! berfungsi optimal dan efektif sesuai dengan
kapasitas rencana. Kawasan G! terbebas dari bahaya banjir dan
genangan.
4. %adual Pelaksanaan
Pekerjaan perencanaan sistem drainase G! dilaksanakan selama 0 "dua#
bulan atau / "enampuluh# hari kalender. (engan jadual masing-masingpekerjaan ditunjukkan pada gambar berikut.
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 4/20
II. PERHITUNGAN/ ANALISA HIDROLOGI
Untuk perhitungan atau analisa hidrologi diperlukan data-data pendukung
sebagai input, yaitu data pengukuran topografi dan data hidrologi.
&dapun uraian dari data-data tersebut dapat diuraikan sebagai berikut5
1. Data Pengukuran Topografi
Pengukuran topografi dilakukan pada kawasan G! dan saluran e2isting
diluar kawasan sepanjang saluran menuju outlet. %enis pengukuran
meliputi pekerjaan 5
# Pengukuran Posisi 6orisontal dan 7ertikal
0# Pengukuran dan Penggambaran ituasi
)# Pengukuran dan Penggambaran Penampang 3elintang8ross
ection
4# 6asil urvey
a# istim Koordinat dan 1itik Kontrol.b# Pengukuran Poligon.c# Pengukuran ipat (atar " 'ater Pass #d# Pengukuran ituasie# Penggambaran
f# Penggambaran Penampang 3emanjang dan 3elintang
2. Data Hidrologi
(ata hidrologi adalah data yang digunakan untuk perencanaananalisa
hidrologi meliputi 5
- Peta 9upa $umi :ndonesia "9$:# $akosurtanal lokasi studi
- Peta !okasi tasiun 6ujan pada catchment area G!
- (ata curah hujan harian dan klimatologi dari stasiun hujan pada
catchment area G!
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 5/20
Gambar 4 5 tasiun 6ujan $erpengaruh
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 6/20
- (ata 8urah hujan dan klimatologi
(ua tasiun hujan yang berpengaruh pada daerah tangkapan hujan
"catchment area# G! yaitu tasiun imo dan tasiun Gunungsari.
(ata tersedia selama 4 "empatbelas# tahun mulai tahun 0 sampaidengan 0).
(ata curah hujan masing-masing stasiun dipilih data maksimum pada
tanggal dan bulan tertentu untuk kemudian dihitung rerata maksimum
dikedua stasiun ditentukan curah hujan maksimum tertinggi seperti
ditunjukkan pada tabel berikut.
1abel 5 8urah 6ujan 3aksimum 8atchment &rea G!
Sumber : Balai Buntung Peketingan - Surabaya
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 7/20
Gambar *5 Grafik 6ujan 6arian 8& Grand ungkono !agoon
edangkan data klimatologi terdiri dari data suhutemperatur udara,
kecepatan angin, penyinaran matahari dan kelembaban udara dengan
bersumber dari tasiun Klimatologi Perak dengan data pencatatan
selama 0 "dua# tahun sebagai berikut.
1abel 5 (ata Klimatologi $erpengaruh di !okasi G!
Sumber : BMKG Perak - Surabaya
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 8/20
3. Daerah Tangkapan (Catchment Area
(efisnisi daerah tangkapan hujan "Catchment Area# adalah luasan suatu
daerah dimana curah hujan yang jatuh kelokasi tersebut akan menjadi
volume debit "run off # dipermukaan. &ir yang jatuh ke permukaan,
sebagian meresap ke dalam tanah, sebagian ditahan oleh tumbuhan dan
sebagian lagi akan mengisi liku-liku permukaan bumi kemudian mengalir
ke tempat yang lebih rendah. emua air yang mengalir dipermukaan
belum tentu menjadi sumber air dari suatu sistem pengaliran. Kondisi
tersebut tergantung pada daerah tangkapan hujan dan dipengaruhi oleh
beberapa faktor, antara lain kondisi topografi, kerapatan vegetasi sertakeadaan geologi tanah dasar.
Grand ungkono !agoon "G!# dengan luas areal kawasan )*.) meter
persegi merupakan daerah tangkapan hujan pada wilayah tersebut.
ebelah timur dibatasi oleh jalan arteri disebelah timur dan sebelah barat
oleh jalan tol urabaya-Gempol disebelah baratnya. (aerah tangkapan
"8atchment &rea# G! dengan luas ),*) 6a seperti ditunjukkan pada
gambar berikut merupakan wilayah urabaya $arat rata-rata merupakan
dataran tinggi di Kota urabaya dengan ketinggian sekitar 0* ; * meter
diatas permukaan laut.
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 9/20
Gambar / 5 (aerah 1angkapan &ir G!
!. Curah Hu"an #encana
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 10/20
Untuk memperhitungkan besaran debit banjir rencana terlebih dahulu
menghitung besaran curah hujan yang terjadi dalam kawasan daerah
tangkapan air yang ditentukan dengan berbagai kala ulang, yaitu 0, *, 0
tahunan dengan langkah perhitungan sebagai berikut 5
a. &nalisa (istribusi <rekuensi
&nalisa distribusi frekuensi dihitung berdasarkan curah hujan maksimum
tahunan dengan menggunakan beberapa metode seperti =%. Gumbell !og
dan Pearson 1ype :::, dengan perumusan sebagai berikut 5
# &nalisa (istribusi <rekuensi =%. Gumbel
Persamaan metode =.%. Gumbell adalah sebagai berikut 5
X 1 > ? @ K . d
( )
1-n
X-X
=S
n
l=i
2
i
d
∑
−T
1-Tln-ln=Y
dimana 5
1 > 7ariate yang diekstrapolasikan yaitu besarnya curah hujan
rancangan untuk periode ulang tertentu.
? > 6arga rerata curah hujan
K > <aktor frekuensi yang merupakan fungsi dari periode ulang
"return period# dan tipe distribusi frekuensi.d > tandar deviasi
? > nilai rata-rata
?i > nilai varian ke i
n > jumlah data
Untuk menghitung factor frekuensi =.%. Gumbel 1ype : digunakan rumus
5
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 11/20
Sn
YnY=K T −
dimana 5
A1 > 9educed variate sebagai fungsi periode ulang 1
−
T
1-Tln-ln
An > 9educed mean sebagai fungsi dari banyaknya data n
n > 9educed standar deviasi sebagai fungsi dari banyaknya data n
(engan mensubstitusikan ketiga persamaan diatas diperoleh 5
)YnY.(Sn
Sd
X=X TT −+
%ika 5
Sn
Sx=
a
1
Yn.Sn
SxX= b −
Persamaan diatas menjadi 5
TT Y.a
1 b=X +
Koefisien kewness 5
3
n
l=i
3i
Sd
)X-(X2)-(n1)-(n
n
=Cs
∑
dimana 5
8s > koefisien skewness
> nilai rata-rata
?i > nilai varian ke i
n > jumlah data
Koefisien Kurtosis 5
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 12/20
( )4
n
l=i
4
i2
Sd3)-(n2)-(n1)-(n
X-Xn
=Ck
∑
dimana 5
8k > koefisien kurtosis
> nilai rata-rata
?i > nilai varian ke i
n > jumlah data
0# &nalisa (istribusi <rekuensi !og Pearson 1ype :::
Persamaan yang digunakan adalah 5
Bilai rerata 5
Logx > n
log∑ x
tandar (eviasi 5
( )
1-n
XLog-XLog
=Sd
n
l=i
2
i∑
dimana 5
? > curah hujan "mm#
Logx > rerata !og ?
K > faktor frekuensi
b. Uji Kesesuaian (istribusi frekuensi
1) Ui !ecara "ertikal #engan Chi S$uare
Uji chi kuadrat digunakan untuk menguji simpangan secara vertikal
apakah distribusi frekuensi pengamatan dapat diterima oleh distribusi
teoritis.
Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut 5
EF
OF)2-(EF
=(X2)i!
K
1i
∑=
=< > nK
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 13/20
%umlah kelas distribusi dihitung dengan persamaan sbb 5
K > @ ).00 log n
dimana 5
C< > nilai yang diamati "observed freDuency#
=< > nilai yang diharapkan "e2pected freDuency#
K > jumlah kelas distribusi
n > banyaknya data
&gar distribusi frekuensi yang dipilih dapat diterima, maka harga ?0 E ?0
E ?08r, harga ?0 8r dapat diperoleh dengan menentukan taraf signifikasi α
dengan derajat kebebasannya "level significant#.
0# Uji secara horisontal dengan mirnov Kolmogorov
Uji ini digunakan untuk menguji simpangan horisontal yaitu
selisihsimpangan maksimum antara distribusi teoritis dan empiris "
maks# dimana dihitung dengan persamaan 5
∆ maks > F n - P2
dimana 5
∆ maks > selisih data probabilitas teoritis dan empirisn > peluang teoritis
P2 > peluang empiris
Kemudian dibandingkan antara ∆ maks dan ∆cr. &pabila ∆ maks E ∆cr,
maka pemilihan metode frekuensi tersebut dapat diterapkan untuk data
yang ada. !angkah perhitungannya adalah sebagai berikut 5
. (ata hujan diurutkan dari kecil ke besar
0. 3enghitung n "2# dengan rumus 'eibull sebagai berikut 5
n > m"n-#HI
dimana 5
P > probabilitas "I#
m > nomor urut data dari seri yang telah diurutkan
n > banyaknya data
). 3enghitung probabilitas terjadi "Pr#
c. Uji Pemilihan (istribusi <rekuensi
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 14/20
Pemilihan distribusi frekuensi dapat ditentukan dari hasil uji chi sDuare -
smirnov dengan hipotesa yang dapat diterima atau ditentukan
berdasarkan parameter statistik 8s "kewness# dan 8k "Kurtosis# dengan
batasan sebagai berikut 5
%enis 3etode 8k 8s
Gumbell *.40 .)J/
!og Pearson bebas bebas
(alam studi ini pemilihan distribusi frekuensi ditentukan dari hasil uji chi
sDuare ; smirnov dan metode yang terpilih yang akan digunakan untuk
perhitungan debit banjir. 9ekapitulasi hasil perhitungan curah hujan
rancangan dengan berbagai metode distribusi frekuensi berikut uji
pemilihan distribusinya dapat diperiksa pada 1abel berikut.
1abel 5 (istribusi <rekuensi (aerah Pengaliran G!
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 15/20
1abel 5 6asil &nalisa (istribusi <rekuensi
1abel 5 6asil Probabilitas !og Bormal
1abel 5 6asil Probabilitas Bormal
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 16/20
1abel 5 6asil Probabilitas Gumbell
1abel 5 6asil Probabilitas !og Pearson
(ari hasil probabilitas dengan berbagai metode selanjutnya dilakukan ujikesesuaian probabilitas dengan uji 8hi-Duare dan mirnov- Kolmogorov,
dengan nilai batasan sebagai berikut 5
(erajat ignifikansi,α "I# E ( Kritis "I#, maka uji probabilitas mirnov-
Kolmogorov dapat diterima dan 8hi - Duare kritis E 8hi - Duare hitung,
maka uji probabilitas 8hi-Duare dapat diterima. (iperoleh hasil uji
probabilitas seperti pada tabel berikut.
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 17/20
1abel 5 6asil &nalisa (istribusi 6ujan 9ancangan G!
6asil Uji menunjukkan distribusi yang dapat diterima baik uji mirnov-
Kolmogorov dan 8hi-Duare dengan metode !og Pearson. elanjutnya
curah hujan rancangan dengan kala ulang * "lima# tahun untuk
menentukan besarnya debit banjir rencana saluran kawasan dan saluran
luar kawasan.
$. Anali%a Hidrolika &aluran 'k%i%ting di &i%i Barat
Perhitungan atau analisa hidrologi dilakukan dengan memperhatikan
kondisi kawasan ekisiting. eperti telah disampaikan di atas tadi, prinsip
pengaliran air drainase semaksimal mungkin tidak menambah beban
saluran drainase kota yang ada, oleh karena itu dilakukan analisa
performa atau kinerja terhadap saluran luar kawasan eksisting di sisi
barat kawasan. &nalisa kinerja diukur dengan membandingkan kondisi
penampang eksisting disimulasikan untuk dialiri debit hujan dari hasil
analisa hidrologi dengan debit kala ulang *-tahun, -tahun, 0*-tahun,
untuk diketahui tinggi muka air dan besaran debit yang dapat dialirkan.
imulasi menggunakan perangkat lunak 6=8-9&. :( dari masing-masing
penampang dimulai dari @ pada sisi bagian hulu "selatan# hingga
@4* pada sisi bagian hilir "utara#.
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 18/20
8ontoh data input penampang melintang saluran eksisting sisi $aratKawasan, pada sta @*
0+150
Muka Tanah
- 3 . 0
8
- 5 . 1
7
- 6 . 0
1
- 6 . 1
0
- 5 . 5
7
- 3 . 0
1
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 19/20
Profil memanjang saluran luar kawasan "sisi barat# %k!i!ting.
Profil penampang melintang saluran luar kawasan "sisi barat# &encana.
0 100 200 300 400 500-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
Profil Muka Air Saluran Luar Kawasan GSL
Dasar Saluran (!
" l # $ a s i ( !
Legend
%S &25
%S &10
%S &5
Groun'
L)
*)
0+0 0+5 1+0 1+5 2+0-5+0
-4+5
-4+0
-3+5
-3+0
-2+5
-2+0
-1+5
Profil Muka Air Saluran Luar Kawasan GSL
S,a,ion (!
" l # $ a s i ( !
Legend
%S &25
%S &10
%S &5
Groun'
)ank S,a
7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika
http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 20/20
1abulasi hasil simulasi dengan software 6=8-9&
Perencanaan saluran tepi kawasan tetap menjaga kinerja saluran
eksisting. Pada tahap selanjutnya perhitungan detail desain dimensi
saluran drainase diuraikan dalam Laporan ota De%ain.