bab 3 perancangan bangunan air

Upload: ardhikhulfah

Post on 07-Jul-2018

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    1/15

    Tahun

    StaMargas

    ari(mm/th

    n)

    StaDukuh

    Waringin

    (mm/thn)

    StaKalibaku

    ng(mm/thn

    )

    CHWilayah

    (X)(mm/th

    n)

    (X-Xn) 2 (X-Xn) 3 (X-Xn) 4

    1 13 1 1 13! 13"#$$

    %

    22$#33 -34! #!"&

    122%#$%

    2

    2 13% 12" 143 13$#!!!313#$"

    3

    -#$"

    3

    &"3&%#311

    3 2!2 1!& 21& 1%$#$$%2$#&

    "12!&$#$

    !32%%$"4#2

    3&

    4 131 142 1$! 144#333 "%#&43-

    "24#%!% %%33#&21

    1$ 2 3 12 1"1#!!!%44#$"

    32!321#

    "44 3#4

    1

    $ 212 21 13& 1""#$$

    %

    1221#"

    &1

    42%11#"

    %4

    14&3!1%#

    2"4% 1$4 1 1"4 1$%#$$%

    1&4#%"

    2%1%#&!

    3%&3!#4&$

    " 1"1 1$3 141 1$1#$$% $3#2&1 !3# 14 4!! #%33

    & 12& 1%% 14$ 1 !#$$% $& -2"#21" " #&!"

    1! 13$ 1 % 124 13!!!21$#41

    %

    -31"3#%3

    1

    4$"3$#22%

    11 12% 1 3 12% 13 #$$

    %

    32 #$!

    2

    -"% #3!

    %

    1!$!1$#$

    4$

    12 1!$ 1"% 1!$ 133#!!!42"#&

    !

    -"""4#!3

    4

    1"3&&"#2!"

    13 12& 1$% 12& 141#$$%14 #!$

    &

    -1%4%#2%

    1

    21!44#&11

    14 12 1 2 12 134#!!!3""# 2

    "

    -%$ "#31

    %

    1 !& 3#&3!

    1 1"! 1$" 1"3 1%%#!!

    !

    42#3%

    2

    12$31#2

    4&

    2&41$%#%

    $1 'umlah

    2305,667

    5435,748

    53820,417

    3327653,700

    ata- ata (Xn) 153,711st*+ D, iasi (S.) 19,705

    Sk, ns (Cs) 0,580Kurt0sis (Ck) 2,274

    KT 2 2,045KT ! 2,594

    2194,00

    7(mm 3/det)

    !204,82

    5(mm 3/det)

    1!!215.50

    5(mm 3/det)

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    2/15

    ,rhitungan Curah Hu an ,n ana

    1+ M0*,l umb,l

    • Perhitungan Standar Deviasi (Sx)

    Sx=√∑i= 1n ( Xn− X )²n− 1

    Sx= √5435,748

    15 − 1 = 19,705

    • Perhitungan Koe isien S!e"n"ss (#s)

    Cs= n(n− 1) (n− 2)Sx ³ ∑ ( Xn− X )³

    Cs= 15(15− 1 ) (15− 2)19,705³ × 53$%0,&17 = 0,5$0

    • Perhitungan Koe esien Kurtosis (#!)

    Ck = n(n− 1) (n− 2)(n− 3)Sx4 ∑ ( Xn− X )

    4

    Ck = 15²(15 − 1) (15− 2)(15 − 3)Sx4 × 3327653,700 = ¿ %,%7&

    Tabel 3.2 Parameter Penentu Jenis Sebaran

    Jenis Sebaran Syarat

    'orma #s = 0 #! = 3

    og 'orma #s = 0,7*3 #! = 3

    og Pearson +++ #s 0 #! = 1,5#s - 3

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    3/15

    #! = 3,$73

    .um e #s 1,139* #! 5,&00%

    Dari ta e diatas di ero eh ni ai #s 1,139* (!oe 2 S!e"ness) dan ni ai #! 5,&00%

    (Koe 2 Kurtosis), ma!a termasu! !eda am enis se aran Gumbel .

    • Perhitungan #urah 4u an en6ana ( %5 dan 50)

    KT = −√ 6π {0,5772 +ln[ln( T T − 1 )]}

    KT 25=− √ 6

    π {0,5772 +ln[ln( 2525 − 1)]}= ¿ %,0&5

    KT 50= −√ 6π {0,5772 +ln[ln( 5050 − 1)]}= ¿ %,59&

    KT 100= −√ 6π {0,5772 +ln[ln( 100100 − 1)]}= ¿ 3,13*

    R= Xn+ KT . Sx

    R25= 153,711 +2,045 (19,705 ) = 19&,007 mm 3/det

    R50= 153,711 +2,594 (19,705 ) = %0&,$%5 mm 3/det

    R100 = 153,711 +3,136 (19,705 ) = %15,505 mm 3/det

    2+ M,t0*, 50g ,rs0n 666

    ahun

    Sta8argasari(mm/thn

    )

    Sta Du!uharingin

    (mm/thn)

    StaKa i a!un

    g(mm/thn

    )

    #4 i a:ah(;)

    (mm/thn)og ; ( og ;< og;) ( og ;< og ;)>

    1 135 151 130 13$,**7 %,1&% 0,0017%%$

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    4/15

    % 137 1%$ 1&3 13*,000 %,13& 0,00%&9&

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    5/15

    • Perhitungan Koe isien Asimetri (.x)

    Xnlog X − log ¿

    ¿¿¿

    Gx= n(n− 1)(n− 2) Sx3 ∑ ¿

    Gx= 15(15− 1)(15− 2 )0,05436123 3

    × 0,041372 = 0,&97*9901

    Bntu! 'i ai K , di a!u!an +nter o asi se agai eri!ut C

    k0,7si,nk 2 !

    !#4 1#"" 2#2$1!#$ 1#&3& 2#3 &

    0,49769

    9011,908

    8212,308

    875

    8a!a, dida at hasi se agai eri!ut C

    K %5= 1#&!""21

    K 50 = 2#3!""%

    • ogaritma 4u an ran6angan dengan !a a tertentu dengan rumus C

    log R= log Xn+ KT . Sx

    log R25= 153,711 +2,045 (19,705 ) = %,$7%&&%53

    R25= ¿ 193,75113& mm 3/det

    log R50= 153,711 +2,594 (19,705 ) = %,30$991*75

    R25= ¿ %03,700303 mm 3/det

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    6/15

    32 8etode og 'orma

    Tahun

    StaMargasa

    ri(mm/thn

    )

    StaDukuh

    Waringin(mm/thn

    )

    StaKalibaku

    ng(mm/thn

    )

    CHWilayah

    (X)(mm/thn)

    l0g X (l0g X-l0g X)8(l0g X-l0g

    X)9

    1 13 1 1 13! 13"#$$$$$% 2#141&%21 !#!!1%22" -%#1 !$:-!

    2 13% 12" 143 13$ 2#133 3"&!#!!24&

    4

    -!#!!!124 4

    %

    3 2!2 1!& 21& 1%$#$$$$$%2#24%1

    4$!#!!4!

    4%!#!!!2 "1"

    $

    4 131 142 1$! 144#3333332#1 &3$

    $$!#!!! "

    14 -1#4!1":-!

    1$ 2 3 12 1"1 2#2 %$%"$!#!! !

    %!#!!!4!" 2

    2

    $ 212 21 13& 1""#$$$$$%2#2% $&

    2!#!!" !

    3&!#!!!%"42!

    $

    % 1$4 1 1"41$%#$$$$

    $%2#22444

    $%!#!!1$%

    "4$#"%$1 :-

    !" 1"1 1$3 141 1$1#$$$$$%

    2#2!"$2!

    !#!!!$321 1# "&3:-!

    & 12& 1%% 14$ 1 !#$$$$$%2#1%"!1

    %22#&"2:-

    !-1#$2"%&:-

    !%

    1! 13$ 1 % 124 13& 2#143!14"!#!!1$3

    %3-$#$2 11:-

    !

    11 12% 1 3 12% 13 #$$$$$%2#1324%

    32!#!!2$!

    1

    -!#!!!132$&

    2

    12 1!$ 1"% 1!$ 133 2#123"1$!#!!3

    3

    -!#!!!211&&

    4

    13 12& 1$% 12&141#$$$$

    $%2#1 12$

    %%!#!!1!3

    %-3#341&$:-

    !

    14 12 1 2 12 134 2#12%1!4"!#!!31%

    "

    -!#!!!1%&1

    4

    1 1"! 1$" 1"3 1%% 2#24%&%33!#!!41

    &$!#!!!2$"2%

    2

    'umlah 23! #$$$$%32#% 21

    %$!#!413%

    2!#!!!&%!!&

    $

    ata-rata 2#1"34%"4

    St*+ D, iasi (S.) !#! 43$123

    ;a t0r

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    7/15

    2 1""#&4&3"$

    ! 1&%#2! 44$

    • ogaritma ata rata

    log Xn= ∑ log xn

    = 32,75217615 = 2#1"34%"4

    • Perhitungan Standaar Deviasi (Sx)

    Xnlog X − log ¿

    ¿¿2¿¿

    ∑i= 1

    n

    ¿

    ¿Sx= √ ¿

    Sx=

    √0,041372

    15 − 1 = !#! 43$123

    • Ea!tor Ere!uensi8enghitung a!tor re!uensi dengan 6ara inter o asi C

    KT !#"4KT1! 1#2"

    KT2! 1#$4KT2 1#%!"333KT ! 2#!

    KT1!! 2#33

    • ogaritma hu an ran6angan dengan !a a tertentu dengan rumus C

    log R= log Xn+ KT . Sx

    log R25= 2,1834784 +1,708333 (0,05436123 ) = %,%7*3&5&$3

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    8/15

    R25= ¿ 1""#&4&3"$ mm 3/det

    log R50= 2,1834784 +2,05 (0,05436123 ) = %,%9&91$9%%

    R25= ¿ 1&%#2! 44$ mm 3/det

    Dari Ketiga 8etode Perhitungan dida at ni ai %5 dan 50 se erti ada ta e di a"ah ini C

    M,t0*,2 !

    umb,l 1&4#!!$"32!4#"24$

    11

    50g ,rs0n666 1&3#% 1134 2!3#%!!3!3

    50g =0rmal 1""#&4&3"$1&%#2! 4

    4$

    &2 Pro a i itas

    Tahun

    CHWilayah(X)

    (mm/thn)

    TahunCHWilayah(X)

    (mm/thn)

    >

    1 13"#$$$$% 12 133 !#!$2 $#22 13$ 14 134 !#12 12#

    3 1%$#$$$$% 1113 #$$$

    $% !#1"% 1"#%

    4 144#33333 2 13$ !#2 2

    1"1 113"#$$$

    $% !#312 31#2$ 1""#$$$ 1! 13& !#3% 3%#

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    9/15

    $%

    % 1$%#$$$$% 13141#$$$

    $% !#43% 43#%

    " 1$1#$$$$% 4144#333

    33 !# !

    & 1 !#$$$$% & 1 !#$$$$% !# $2 $#2

    1! 13& " 1$1#$$$$% !#$2 $2#

    11 13 #$$$$% %1$%#$$$

    $% !#$"% $"#%

    12 133 3 1%$#$$$$% !#% %

    13 141#$$$$% 1 1%% !#"12 "1#214 134 1"1 !#"% "%#

    1 1%% $ 1""#$$$$% !#&3% &3#%

    r = %51

    Tr= 1

    25= 0,04

    1Tr

    = q= 0,04

    p= 1− q= 0,96 = 96

    R25= ¿ 1&1#42$$%

    r = 501

    Tr= 1

    50= 0,02

    1Tr

    = q= 0,02

    p= 1− q= 0,98 = 98

    R50= ¿ 1&3#""

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    10/15

    Kar,na yang m,m,nuhi syarat a*alah analisi *,ngan gumb,l maka yang*iambil a*alah m,t0*, gamb,l

    M,t0*,2 !

    umb,l 1&4#!!$"3 2!4#"24$11

    3.1 Perhitungan Debit RencanaData Perencanaan :

    • uas 6at6hmen area te ah (A) = &0 Km %• Pan ang dasar sungai ( ) = 11 Km• S!a a :ang diguna!an = 1 C 1000• Kemiringan rata

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    11/15

    o Kemiringan (i%) =155407 − 155272

    95000 = 0,00142

    o Kemiringan rata

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    12/15

    qn = 156,79133,6 (4,21304 )= 10,33769

    m3

    det /km2

    α = 0,51

    1 β

    = 1+ 4,21304 +3,7.10−0,4 (4,21304 )

    4,21304 2+15. 40

    0,75

    12

    β= 0,85208

    Q25= 0,51 x0,85208 x10,33769 x 40= 189,7136 m3 /det

    !"#

    t = 0,1 (11 )0,8

    (0,00233 )−0,3

    = 4,21304 Jam

    Rn= 4,21304 (204,825 )4,21304 +1 = 165,5341

    qn = 165,53413,6 (4,21304 )= 10,91413

    m3

    det /km2

    α = 0,51

    1 β = 1+

    4,21304 +3,7.10 −0,4 (4,21304 )

    4,21304 2+15 . 400,75

    12

    β= 0,85208

    Q50= 0,51 x0,85208 x10,91413 x 40= 189,7136 m3 /det

    !1##

    t = 0,1 (11 )0,8 (0,00233 )−0,3 = 4,21304 Jam

    Rn= 4,21304 (215,505 )4,21304 +1 = 174,16541

    qn = 174,165413,6 (4,21304 )= 11,48322

    m3

    det /km2

    α = 0,51

    1

    β= 1+ 4,21304 +3,7.10

    −0,4 (4,21304 )

    4,213042

    +15. 40

    0,75

    12

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    13/15

    β= 0,85208

    Q100 = 0,51 x 0,85208 x11,48322 x 40= 199,60569 m3 /det

    3.3 Metode $a%ayasu

    metode na!a:asu diguna!an untru! me er!ira!an de it an ir :ang a!an ter adi,metode ini da at di a!u!an dengan ana isi ain a ( uno 8ode ) dengan

    ersamaan rumus rumus :ang diguna!an eri!ut C

    Qp = A . R0

    3,6 (0,3. T p+T 0,3 )

    tg= 0,21 L0,7 nt k L15 km

    tr = !ama" #ane$ekti$ %ang &esarn%a0,5 − 1

    Tp= tg +0,8 tr

    AL¿¿

    ¿0,250,47 ¿α = ¿

    T 0,3 = α.tg

    Dimana C

    F = De it Pun6a! Gan ir (m3

    /det) 0 = 4u an Satuan (mm)= enggang "a!tu(time og) dari ermu aan hu an sam ai un6a! an ir

    ( am)0,3 = a!tu :ang di er u!an o eh enurunan de it, dari de it un6a! sam ai

    men adi 30L dari de it un6a! ( am)A = uas DAS (#at6hment Area ) !m %

    Sedang!an harga α mem un:ai 6riteria se agai eri!ut C

    a2 Daerah enga iran iasa α = 2

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    14/15

    2 Gagian nai! hidrogra :ang am at dan agian menurun :ang 6e atα = 1,5

    62 Gagian nai! hidrogra :ang 6e at dan agian menurun :ang am at α = 3

    Perhitungan de it ren6ana dengan eriode u ang tahun mengguna!an metode 'a!a:asu C

    • Perhitungan F %5, F 50 dan F 100

    k'e$ . penga!iran = 0,51

    %5= 19&,007 m 3/det

    0= %5 2α

    = 19&,007 m 3/det x 0,51 = 9$,9&357 m 3/det

    tg= 0,21 (11 )0,7 = 1,125

    r = diam i ni ai se esar 0,7Tp= 1,125 +0,8 (0,7 )= 1,685 #am

    40 x11¿¿

    ¿0,25

    0,47 ¿α = ¿

    T 0,3 = 2 x1,125 = 2,25

    Qp 25 = 40 x 98,943573,6 (0,3 x1,685 +2,25 )

    = 398,9381 m3 /det

    k'e$ . penga!iran = 0,51

    50= %0&,$%5 m3/det

    0= 50 2α

    = %0&,$%5 m3/det x 0,51 = 10&,&*0$ m3/det

  • 8/18/2019 Bab 3 Perancangan Bangunan Air

    15/15

    tg = 0,21 (11 )0,7 = 1,125

    r = diam i ni ai se esar 0,7Tp= 1,125 +0,8 (0,7 )= 1,685 #am

    40 x11¿¿

    ¿0,250,47 ¿α = ¿

    T 0,3 = 2 x1,125 = 2,25

    Qp 50 = 40 x104,46083,6 (0,3 x1,685 +2,25 )

    = 421,1833 m3 /det

    k'e$ . penga!iran = 0,51 100= %15,505 m 3/det 0= 100 2 α

    = %15,505 m 3/det x 0,51 = 109,907* m 3/det

    tg = 0,21 (11 )0,7 = 1,125

    r = diam i ni ai se esar 0,7Tp= 1,125 +0,8 (0,7 )= 1,685 #am

    40 x11

    ¿¿¿0,250,47 ¿α = ¿

    T 0,3 = 2 x1,125 = 2,25

    Qp 100 = 40 x 109,90763,6 (0,3 x1,685 +2,25 )

    = 443,1446 m3 /det