bab 3 perancangan bangunan air
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