bab iii analisis hidrologi 3.1 data hidrologi dalam

44
Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam perencanaan pengendalian banjir, perencana memerlukan data-data selengkap mungkin yang berkaitan dengan perencanaan tersebut. Data-data yang tersebut biasa disebut istilah data hidrologi. Berikut ini adalah macam-macam data hidrologi, yaitu: 1. Peta Rupabumi Peta Rupabumi yang digunakan dalam perencanaan ini mempunyai skala 1:25000 2. Daerah Aliran Sungai (DAS) Merupakan batas daerah aliran sungai (catchmen area). DAS ini dipakai untuk menentukan debit banjir rencana yang dipengaruhi oleh luas dan bentuk daerah. 3. Lokasi Stasiun Pengamat Hujan Apabila data curah hujan pada masing-masing stasiun telah lengkap, maka dapat dilakukan analisa hidrologi untuk mengetahui besarnya debit banjir pada periode ulang tertentu. Banyaknya stasiun pengamatan yang diperlukan agar memadai dan memberikan informasi yang benar serta cukup mengenai intensitas dan waktu berlangsungnya hujan adalah seperti telah ditetapkan oleh World Meteorogical Organization (WMO) yang dapat dilihat dalam tabel berikut ini.

Upload: haphuc

Post on 25-Jan-2017

273 views

Category:

Documents


21 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

ANALISIS HIDROLOGI

3.1 Data Hidrologi

Dalam perencanaan pengendalian banjir, perencana memerlukan data-data

selengkap mungkin yang berkaitan dengan perencanaan tersebut. Data-data yang

tersebut biasa disebut istilah data hidrologi. Berikut ini adalah macam-macam data

hidrologi, yaitu:

1. Peta Rupabumi

Peta Rupabumi yang digunakan dalam perencanaan ini mempunyai skala

1:25000

2. Daerah Aliran Sungai (DAS)

Merupakan batas daerah aliran sungai (catchmen area). DAS ini dipakai

untuk menentukan debit banjir rencana yang dipengaruhi oleh luas dan

bentuk daerah.

3. Lokasi Stasiun Pengamat Hujan

Apabila data curah hujan pada masing-masing stasiun telah lengkap, maka

dapat dilakukan analisa hidrologi untuk mengetahui besarnya debit banjir

pada periode ulang tertentu.

Banyaknya stasiun pengamatan yang diperlukan agar memadai dan

memberikan informasi yang benar serta cukup mengenai intensitas dan waktu

berlangsungnya hujan adalah seperti telah ditetapkan oleh World Meteorogical

Organization (WMO) yang dapat dilihat dalam tabel berikut ini.

Page 2: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Tabel 3.1 Hubungan luas catchmen area dengan jumlah stasiun pengamat hujan.

Luas Cathmen Area

(km2)

Jumlah Stasiun Pengamat Hujan

(Minimum)

0 - 75

75 – 150

150 – 300

300 – 550

550 – 800

800 – 1200

1

2

3

4

5

6

Luas DAS pada Kali Krukut yang didapat dari hasil perhitungan adalah

79.7488 km2. Oleh karena itu jumlah stasiun pengamatan hujan minimal adalah 2

buah stasiun.

Curah hujan wilayah/daerah (areal rainfall) dapat diperoleh dengan

beberapa cara antara lain :

1. Rata-rata Aritmatik

2. Rata-rata Polygon Thiessen

3. Garis Ishoyet

4. Depth Duration Curve, dan

5. Mass Duration Curve

Pada perhitungan curah hujan pada DAS Krukut dipakai cara Rata-rata

Aritmatik. Hal ini dilakukan karena jumlah stasiun pengamatan hujan yang

digunakan ada 2 buah dan letak stasiun pengamatan hujan yang digunakan cukup

merata.

Page 3: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.1 Peta letak stasiun pengamat hujan.

3.2 Pehitungan Hujan Wilayah Metoda Aritmatik

Untuk menghitung rata-rata curah hujan pada catchment area dapat

menggunakan beberapa cara. Namun untuk cara Isohyet tidak dapat digunakan

karena tidak adanya data yang menunjukan tempat-tempat yang mempunyai

ketinggian curah hujan yang sama. Pada perhitungan curah hujan pada DAS

Page 4: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Krukut dipakai cara metode aritmatik. Perhitungan hujan wilayah metode

aritmatik (rata-rata aljabar) dihitung dengan rumus :

( )

Berikut hasil perhitungan hujan wilayah metode aritmatik berdasarkan

data curah hujan harian tahunan maksimum Stasiun Hujan Depok dan Stasiun

Hujan Pakubuwono disajikan dalam tabel sebagai berikut:

Tabel 3.2 Hasil Perhitungan Hujan Wilayah Metode Aritmatik

Tahun

Curah Hujan Rata-rata

(mm) Aritmatika

Depok Pakubuwono (mm)

1989 75.00 77.00 76.00

1990 87.00 78.00 82.50

1991 96.00 72.00 84.00

1992 90.00 268.00 179.00

1993 112.00 134.00 123.00

1994 86.00 107.00 96.50

1995 134.00 134.00

1996 99.00 99.00

1997 76.00 76.00

1998 126.00 114.00 120.00

1999 66.00 74.00 70.00

2000 72.00 74.00 73.00

2001 69.00 76.00 72.50

2002 72.00 90.00 81.00

2003 87.00 95.00 91.00

Page 5: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.3 Analisis Frekuensi

Kala ulang (return period) didefinisikan sebagai waktu hipotetik di mana

hujan atau debit dengan suatu besaran tertentu akan disamai atau dilampaui

sekali dalam jangka waktu tersebut. Analisis frekuensi ini didasarkan pada sifat

statistik data yang tersedia untuk memperoleh probabilitas besaran hujan

(debit) di masa yang akan datang.

3.3.1 Pemilihan Distribusi

Untuk memperkirakan besarnya debit banjir dengan kala ulang tertentu,

terlebih dahulu data-data hujan didekatkan dengan suatu sebaran distribusi, agar

dalam memperkiraan besarnya debit banjir tidak sampai jauh melenceng dari

kenyataan banjir yang terjadi. Adapun rumus-rumus yang dipakai dalam

penentuan distribusi tersebut antara lain :

1

)X-(X = S

2

1n

= Standar Deviasi

C = S

Xv = Koefisien Keragaman

3

n

1 = i

3

S2)-(n1)-(n

X - Xin

=Cs

= Koefisien Kepencengan

Ck =

n Xi - X

(n-1) (n-2) (n-3) S

24

i = 1

n

4

= Koefisien Kurtosis

K = koefisien frekuensi didapat dari tabel

Tabel 3.3 Syarat Pemilihan Distribusi

No Sebaran Syarat Keterangan

1 Normal Cs 0 Jika analisis ekstrim tidak ada

yang memenuhi syarat 2 Log Normal Cs / Cv 3

Page 6: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3 Gumbel Type I Cs 1,1396 tersebut, maka digunakan

sebaran Log Pearson Type III.

Ck 5,4002

Sumber : Sriharto, 1993:245

Berikut ini adalah perhitungan analisis frekuensi yang disajikan ke dalam

tabel sebagai berikut:

Tabel 3.4 Perhitungan Analisis Frekuensi

Dari hitungan diatas, analisis ekstrim tidak ada yang memenuhi syarat

pemilihan distribusi, maka digunakan sebaran Log Pearson Type III.

Curah Hujan (Xi)

(mm)

1 1989 76.00 -21.17 448.03 -9483.25 200728.89

2 1990 82.50 -14.67 215.11 -3154.96 46272.79

3 1991 84.00 -13.17 173.36 -2282.59 30054.07

4 1992 179.00 81.83 6696.69 548012.83 44845716.48

5 1993 123.00 25.83 667.36 17240.16 445370.85

6 1994 96.50 -0.67 0.44 -0.30 0.20

7 1995 134.00 36.83 1356.69 49971.58 1840619.82

8 1996 99.00 1.83 3.36 6.16 11.30

9 1997 76.00 -21.17 448.03 -9483.25 200728.89

10 1998 120.00 22.83 521.36 11904.41 271817.41

11 1999 70.00 -27.17 738.03 -20049.75 544685.00

12 2000 73.00 -24.17 584.03 -14114.00 341088.45

13 2001 72.50 -24.67 608.44 -15008.30 370204.64

14 2002 81.00 -16.17 261.36 -4225.34 68309.63

15 2003 91.00 -6.17 38.03 -234.50 1446.11

Jumlah 1457.500 0.00 12760.33 549098.89 49207054.53

Rerata 97.167

Maksimum 179.000

Minimum 70.000

Standar Deviasi (Stdev) 30.190

Skewness (Cs) 1.645

Koefisien Kurtosis (Ck) 2.740

No. Tahun (Xi - Xrt) (Xi - Xrt)2

(Xi - Xrt )3

(Xi - Xrt )4

Page 7: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.3.1.1 Metode Log Pearson Type III

Prosedur distribusi log pearson III berupa mentransformasikan data asli

kedalam nilai logaritmik (ln atau log x10), menghitung nilai-nilai kuadrat

parameter statistic dari data yang sudah di transformasikan, dan menghitung

besarnya logaritma hujan rencana untuk kala ulang yang dipilih. Berikut ini

adalah tabel hasil perhitungan sebaran distribusi log pearson III.

Tabel 3.5 Perhitungan Log Pearson Tipe III

Curah Hujan (Xi)

(mm)

1 1992 179.00 2.253 0.2817 0.0793 0.0223 6.25

2 1995 134.00 2.127 0.1559 0.0243 0.0038 12.50

3 1993 123.00 2.090 0.1187 0.0141 0.0017 18.75

4 1998 120.00 2.079 0.1080 0.0117 0.0013 25.00

5 1996 99.00 1.996 0.0244 0.0006 0.0000 31.25

6 1994 96.50 1.985 0.0133 0.0002 0.0000 37.50

7 2003 91.00 1.959 -0.0121 0.0001 0.0000 43.75

8 1991 84.00 1.924 -0.0469 0.0022 -0.0001 50.00

9 1990 82.50 1.916 -0.0547 0.0030 -0.0002 56.25

10 2002 81.00 1.908 -0.0627 0.0039 -0.0002 62.50

11 1989 76.00 1.881 -0.0904 0.0082 -0.0007 68.75

12 1997 76.00 1.881 -0.0904 0.0082 -0.0007 75.00

13 2000 73.00 1.863 -0.1079 0.0116 -0.0013 81.25

14 2001 72.50 1.860 -0.1109 0.0123 -0.0014 87.50

15 1999 70.00 1.845 -0.1261 0.0159 -0.0020 93.75

Jumlah 29.568 0.000 0.196 0.022

Rerata 1.971

Maksimum 2.253

Minimum 1.845

Standar Deviasi (Stdev) 0.118

Skewness (Cs) 1.121

Koefisien Kurtosis (Ck) 0.690

No. Tahun (Log Xi - Log Xrt)3Log Xi ProbabilityLog Xi - Log Xrt (Log Xi - Log Xrt)

2

Page 8: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Dari tabel tersebut, dapat disimpulkan bahwa data berjumlah 15, Cs =

1.121, Log X rt =1.971, StDev = 0.118, dan selanjutnya menghitung Log X = Log

Xrt + G.S.

Setelah menghitung besarnya logaritma hujan rencana untuk kala ulang

yang dipilih, maka selanjutnya adalah menghitung probabilitas hujan maksimum

untuk digunakan dalam analisa curah hujan maksimum.

Tabel 3.6 Hujan rencana dan Probabilitas hujan maksimum metode Log Pearson III

Periode

UlangG Xt

( tahun ) (tabel) (mm)

1 1.01 -1.503 1.794 62.16 99.01

2 2 -0.183 1.950 89.03 50.00

3 5 0.742 2.059 114.53 20.00

4 10 1.341 2.130 134.80 10.00

5 20 1.796 2.183 152.57 5.00

6 25 2.023 2.210 162.31 4.00

7 50 2.594 2.278 189.58 2.00

8 100 3.100 2.338 217.60 1.00

9 200 3.593 2.396 248.85 0.50

10 1000 4.710 2.528 337.23 0.10

No. Log X Probability

Page 9: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Maka rekapitulasi hasil perhitungan hujan rancangan disajikan tabel

berikut ini:

Tabel 3.7 Rekapitulasi hasil perhitungan hujan rancangan

3.3.2 Uji Kesesuaian Pemilihan Distribusi

Untuk mengetahui apakah data tersebut benar sesuai dengan jenis sebaran

teoritis yang dipilih maka perlu dilakukan pengujian lebih lanjut. Untuk keperluan

analisis uji kesesuaian dipakai dua metode statistik yaitu Uji Smirnov-

Kolmogorov dan Uji Chi Kuadrat.

3.3.2.1 Uji Smirnov-Kolmogorov

Uji Smirnov-Kolmogorov diperoleh dengan memplot data dan

probabilitasnya dari data yang bersangkutan, serta hasil perhitungan empiris

dalam bentuk grafis. Dari kedua hasil pengeplotan, dapat diketahui

penyimpangan terbesar ( maksimum). Penyimpangan tersebut kemudian

dibandingkan dengan penyimpangan kritis yang masih diijinkan ( cr), pada

proyek ini digunakan nilai kritis (significant level) = 5 %. Nilai kritis untuk

pengujian ini tergantung pada jumlah data dan .

Periode Ulang Log Pearson Type III

( tahun ) (mm)

1 1.01 62.159

2 2 89.030

3 5 114.531

4 10 134.796

5 20 152.567

6 25 162.313

7 50 189.576

8 100 217.596

9 200 248.852

10 1.000 337.226

No.

Page 10: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Tabel 3.8 Harga Kritis ( Cr ) Untuk Smirnov Kolmogorov Test

n

0.2

0.1

0.05

0.01

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0.45

0.32

0.27

0.23

0.21

0.19

0.18

0.17

0.16

0.15

0.51

0.37

0.30

0.26

0.24

0.22

0.20

0.19

0.18

0.17

0.56

0.41

0.34

0.29

0.27

0.24

0.23

0.21

0.20

0.19

0.67

0.49

0.40

0.36

0.32

0.29

0.27

0.25

0.24

0.23

N > 50 1.07/n0.5

1.22/n0.5

1.36/n0.5

1.63/n0.5

Sumber : M.M.A. Shahin, Statistical Analysis in Hydrology, Volume 2, Edition 1976

(dalam Laporan Penunjang Hidrologi, PT.Kwarsa Hexagon, 2011)

Tabel 3.9 Harga X2 Untuk Smirnov Kolmogorov Test

n

0.995

0.975

0.05

0.025

0.01

0.005

1

2

0.0039

0.0100

0.0098

0.0506

3.8400

5.7914

5.0200

7.3278

6.6300

9.2130

8.8390

10.5966

Page 11: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

n

0.995

0.975

0.05

0.025

0.01

0.005

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

25

30

40

50

60

0.0717

0.2070

0.4117

0.6757

0.9393

1.3444

1.7349

2.1559

2.6032

3.0738

3.5650

4.0747

4.6039

5.1422

5.6972

6.2648

6.8439

7.4339

10.5192

13.7862

20.7065

27.903

35.5346

0.2158

0.4644

0.8312

1.2374

1.6892

2.1797

2.3000

3.2469

3.8158

4.4037

5.0087

5.6287

6.2621

6.9077

7.5642

8.2308

8.9066

9.5908

13.1197

16.7908

24.4331

32.3574

40.4817

7.8147

9.4877

11.0705

12.5916

14.0671

15.5023

16.9190

18.3020

19.6750

21.0261

22.3671

23.6868

24.9956

26.2962

27.5671

28.8693

30.1435

31.4104

32.6573

43.7729

55.7586

67.5048

79.0819

9.3484

11.1433

12.6325

14.6494

16.0128

17.5346

18.0128

20.4831

21.9200

23.3367

24.7356

26.1190

27.4884

28.8454

30.3910

31.4264

32.8523

34.1676

40.6465

46.9792

59.3417

71.4202

83.2976

11.3449

13.2707

15.0863

16.6119

18.4753

20.0903

21.6660

23.2093

24.7250

26.2120

27.6883

29.1433

30.5779

31.9999

33.4087

34.8053

36.1908

37.5662

44.3141

50.8922

63.6803

76.1539

88.3794

12.8381

14.8602

16.2496

18.5476

20.2222

21.9550

23.3893

24.1457

26.7569

28.2995

29.8190

31.8153

32.8013

34.2072

35.7183

37.1564

38.5822

39.9958

46.5276

53.6720

66.7659

79.4900

91.9517

Sumber : Laporan Penunjang Hidrologi, PT.Kwarsa Hexagon, 2011

Hasil perhitungan tes distribusi Smirnov Kolmogorov pada DAS Kali

Krukut dapat dilihat pada tabel berikut:

Page 12: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Tabel 3.10 Tes distribusi Smirnov Kolmogorov DAS Kali Krukut

Jumlah = 29.568

Rerata = 1.971

Standar Deviasi (Stdev) = 0.118

Skewness (Cs) = 1.121

Jumlah data (n) = 15

Level of Significant (α) = 5%

D kritis = 0.34 (Tabel Smirnov)

D maks = 0.079

Kesimpulan = Hipotesa Log Pearson Diterima

No Tahun Xi P (Xi) Log Xi G P (Xm) [P(Xi) - P(Xm)]

1 1992 179.000 6.25 2.253 2.383 2.739 3.511

2 1995 134.000 12.50 2.127 1.319 10.363 2.137

3 1993 123.000 18.75 2.090 1.004 15.621 3.129

4 1998 120.000 25.00 2.079 0.914 17.137 7.863

5 1996 99.000 31.25 1.996 0.207 37.357 6.107

6 1994 96.500 37.50 1.985 0.113 40.403 2.903

7 2003 91.000 43.75 1.959 -0.103 47.393 3.643

8 1991 84.000 50.00 1.924 -0.397 56.926 6.926

9 1990 82.500 56.25 1.916 -0.463 62.645 6.395

10 2002 81.000 62.50 1.908 -0.530 65.692 3.192

11 1989 76.000 68.75 1.881 -0.765 76.270 7.520

12 1997 76.000 75.00 1.881 -0.765 76.270 1.270

13 2000 73.000 81.25 1.863 -0.913 82.561 1.311

14 2001 72.500 87.50 1.860 -0.938 83.550 3.950

15 1999 70.000 93.75 1.845 -1.067 88.599 5.151

0.079D maks

Page 13: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.2 Grafik Uji Distribusi Smirnov-Kolmogorof DAS Kali Krukut

3.3.2.2 Uji Chi Kuadrat

Metode ini sama dengan Metode Smirnov-Kolmogorov, yaitu untuk

menguji kebenaran distribusi yang dipergunakan pada perhitungan

frekuensi analisis. Distribusi dinyatakan benar jika nilai X2 dari hasil perhitungan

lebih kecil dari X2 kritis yang masih diizinkan. Metode chi Kuadrat diperoleh

berdasarkan rumus:

k

1

2

2

Ef

OfEfcalX

dengan:

X2 cal = nilai kritis hasil perhitungan

k = jumlah data

Ef = nilai yang diharapkan (Expected Frequency)

Of = nilai yang diamati (Observed Frequency)

Page 14: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Batas kritis X2 tergantung pada derajat kebebasan dan . Untuk kasus ini

derajat kebebasan mempunyai nilai yang didapat dari perhitungan sebagai berikut:

DK = JK - ( P + 1)

dengan

DK = Derajat Kebebasan

JK = Jumlah Kelas

P = Faktor Keterikatan (pengujian chi kuadrat mempunyai keterikatan 2)

Untuk perhitungan Chi Kuadrat, diketahui:

Jumlah data (n) = 15

Penentuan jumlah kelas (k) = 1 + 3,22 Log n

= 4.8

= 5

Derajat bebas ( g ) = k - h - 1 ; h = 2

= 2.00

Level of Significant (α) = 5%

X2 Kritis = 5.99 (Tabel Chi Square)

Expected Frequency (Ef) = 3.00

Maka hasil perhitungan disajikan dalam tabel sebagai berikut:

Tabel 3.11 Tes distribusi Chi Kuadrat DAS Kali Krukut

Page 15: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Dari tabel tersebut, terlihat bahwa X2 kritis = 5.99 < X

2 hitung = 6.00.

Maka kesimpulannya, hipotesa log pearson tidak diterima.

3.4 Perhitungan Q Base Flow

Perhitungan Q base flow atau kondisi awal debit banjir saat t=0

berdasarkan data tinggi muka air Kali Krukut Stasiun Benhil (sumber Balai

Hidrologi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air) tahun 1998-

2011 yang kemudian data tinggi muka air tersebut dikonversi menjadi besarnya

aliran berdasarkan metoda Hymos Manning Q = 9.954(h-0.210)1.868

Tabel 3.12 Data debit Stasiun Benhil Kali Krukut

DATA DEBIT STASIUN BENHIL - S. KRUKUT

TAHUN 1998-2011 (m3/detik)

Tahun Rata-rata Maksimum Minimum

1998 7.06394082 14.31013 3.3801744

1999 5.25061876 11.13336 2.8456675

2000 6.21751483 13.97932 3.0961213

2001 5.40703909 13.75251 3.153377

2002 6.84790686 17.50296 3.6524672

2003 4.49259738 11.42852 2.5752687

2004 5.50984764 13.93672 2.429718

Expected Observed

Frekuensi Frekuensi

(% ) (Ef) (Of)

1 0 < P < 20 3.0 4 1 1

2 20 < P < 40 3.0 1 2 4

3 40 < P < 60 3.0 3 0 0

4 60 < P < 80 3.0 4 1 1

5 80 < P < 100 3.0 3 0 0

15 15 6.00

Ef - Of (Ef - Of)2

Jumlah

ProbabilityNo.

Page 16: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2005 8.48891131 15.74653 3.1097845

2007 7.62935977 16.67125 4.1917092

2008 8.95596767 17.58684 6.0707862

2009 2.73720775 10.29166 0.9792605

2010 2.99285627 10.33265 1.0796586

2011 1.09642176 3.778881 0.5207198

Gambar 3.3 Grafik debit Stasiun Benhil Kali Krukut

Kondisi awal debit banjir yang dipakai untuk perhitungan selanjutnya yaitu

diambil kondisi debit awal yang paling minimum yaitu 0.5207198 m3/detik.

3.5 Perhitungan Unit Hidrograf

Hidrograf merupakan penyajian grafis antara salah satu unsur aliran

dengan waktu. Unsur aliran terdiri dari ketinggian air (H), debit (Q) dan debit

sedimen (Qs).

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2007 2008 2009 2010 2011

DATA DEBIT STASIUN BENHIL - S. KRUKUT

TAHUN 1998-2011 (m3/detik)

Rata-rata Maksimum Minimum

Page 17: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.5.1 Metode HSS Nakayasu

Persamaan umum hidrograf satuan sintetik Nakayasu adalah sebagai

berikut (Soemarto, 1987), dan dikoreksi untuk nilai waktu puncak banjir

dikalikan 0,75 dan debit puncak banjir dikalikan 1,2 untuk menyesuaikan dengan

kondisi di Indonesia.

dengan :

Qp = debit puncak banjir (m3 /dt)

R0 = hujan satuan (mm)

Tp = tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam)

T0.3=waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari debit puncak sampai menjadi 30

% dari debit puncak

Tp = Tg + 0.8 Tr

Tg = 0.21 L 0.7 L 15 km

Tg = 0.4 + 0.058 L L 15 km

T0.3 = Tg

dengan :

L = panjang alur sungai (km)

Tg = waktu konsentrasi (jam)

Tr = satuan waktu hujan diambil 0.25 jam

= untuk daerah pengaliran biasa diambil nilai 2

Persamaan hidrograf satuannya adalah:

1. Pada kurva naik

0 t T Qt = ( t / Tp )2.4 x Qp

)3.0*3.0(*68.3

**12

TTp

RoAQp

Page 18: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2. Pada kurva turun

- Tp < t Tp + T0.3 Qt=Qp 0.3

t-T

T

p

0.3

- Tp +T , < t T +2,5T Q Qt p

t-T T

1.5T

p 0.3

0.3

0 3

0 5

.

.

Gambar 3.4 Hidrograf Satuan Nakayasu

3.5.1.1 HSS Nakayasu Distribusi 6 Jam

Perhitungan rasio hujan jam-jaman, distribusi hujan jam-jaman dari hujan

terpusat selama 6 jam menggunakan rumus sebagai berikut:

Rt = R24/6.(6/t)(2/3)

, dan

Curah Hujan jam ke T, Rt = t . Rt - (t - 0,5). R(t-1)

Page 19: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Berikut ini adalah hasil perhitungan rasio jam-jaman dari hujan terpusat

selama 6 jam.

Tabel 3.13 Rasio hujan jam-jaman selama 6 jam

Jam ke-

(t)

Distribusi hujan (Rt) Curah hujan Rasio Kumulatif

0,5 jam-an jam ke- (%) [%]

0.50 0.87 R24 0.44 R24 43.68 43.68

1.00 0.55 R24 0.11 R24 11.35 55.03

1.50 0.42 R24 0.08 R24 7.96 63.00

2.00 0.35 R24 0.06 R24 6.34 69.34

2.50 0.30 R24 0.05 R24 5.35 74.69

3.00 0.26 R24 0.05 R24 4.68 79.37

3.50 0.24 R24 0.04 R24 4.18 83.55

4.00 0.22 R24 0.04 R24 3.80 87.36

4.50 0.20 R24 0.03 R24 3.50 90.86

5.00 0.19 R24 0.03 R24 3.25 94.10

5.50 0.18 R24 0.03 R24 3.04 97.14

6.00 0.17 R24 0.03 R24 2.86 100.00

Jumlah 1.000 100.00

Page 20: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.5 Pola distribusi hujan selama 6 jam

Sedangkan perhitungan nisbah hujan jam-jaman disajikan dalam tabel

sebagai berikut:

Tabel 3.14 Perhitungan nisbah hujan jam-jaman selama 6 jam

43,68

55,03 63,00

69,34 74,69

79,37 83,55

87,36 90,86 94,10 97,14 100,00

0

20

40

60

80

100

120

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

Pro

sen

tase

Ku

mu

lati

f( %

)

Waktu (Jam)

Pola Distribusi Hujan

Kala

Ulang (Tr) (tahun) 1.01 2 5 10 20 25 50 100 200 1000

Page 21: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Parameter untuk perhitungan unit hidrogaf HSS Nakayasu itu sendiri

disajikan dalam tabel sebagai berikut:

Tabel 3.15 Parameter DAS pada perhitungan banir rancangan metode Nakayasu

R Rancangan (mm) 62.16 89.03 114.53 134.80 152.57 162.31 189.58 217.60 248.85 337.23

Koef.

Pengaliran

( C ) 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700

Rn (mm) 43.511 62.321 80.172 94.357 106.797 113.619 132.703 152.317 174.196 236.058

Jam ke- Nisbah ( % )

1 0.550 23.945 34.296 44.120 51.927 58.773 62.527 73.029 83.823 95.864 129.908

2 0.347 15.084 21.605 27.794 32.712 37.024 39.390 46.006 52.805 60.391 81.837

3 0.265 11.512 16.488 21.211 24.964 28.255 30.060 35.109 40.298 46.087 62.453

4 0.218 9.503 13.611 17.509 20.607 23.324 24.814 28.982 33.265 38.044 51.554

5 0.188 8.189 11.729 15.089 17.759 20.100 21.384 24.976 28.667 32.785 44.428

6 0.167 7.252 10.387 13.362 15.726 17.799 18.937 22.117 25.386 29.033 39.343

Page 22: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Parameter DAS

Luas

= 79.75 km2

Panjang Sungai Utama

= 32.104 km

α

= 2

Ro

= 1 mm

Parameter Tg

Tg = 0,4 + (0,058 * L)

Tg = 5.03 jam

Parameter tr

tr = 0,75* tg = 3.77 jam

Parameter Tp

Tp = Tg + 0.8 Tr

Tp = 8.04 jam

Parameter T 0.3

T0.3 = a * Tg

T0.3

= 10.05 jam

Tp + T0.3

= 18.09 jam

Tp + T0.3 + 1.5 T0.3 = Tp + 2.5T0.3

= 33.17 jam

Parameter Qp (debit puncak)

Qp =

= 1.8 m3/dt

Mencari Ordinat Hidrograf

1. 0 < t < Tp ---------> 0 < t < 8.04

Qt = Q max (t/Tp)^2.4

2. Tp < t < (Tp + T0.3) -------> 8.04 < t < 18.09

Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3))

3. (Tp + T0.3) < t < (Tp + 2.5T0.3) ----> 18.09 < t < 33.17

Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3)

4. t > (Tp + 2.5 T0.3) ------------> t > 33.17

Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3))

Page 23: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Untuk mencari ordinat hidrogaf, selanjutnya melakukan perhitungan yang

sebagai berikut:

Mencari Ordinat Hidrograf

1. 0 < t < Tp ---------> 0 < t < 8.04

Qt = Q max (t/Tp)^2.4

2. Tp < t < (Tp + T0.3) -------> 8.04 < t < 18.09

Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3))

3. (Tp + T0.3) < t < (Tp + 2.5T0.3) ----> 18.09 < t < 33.17

Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3)

4. t > (Tp + 2.5 T0.3) ------------> t > 33.17

Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3))

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36

Ord

ina

t H

idro

gra

f (m

3/d

t/m

m)

Jam ke (jam)

Gambar Ordinat HSS NAKAYASU

Page 24: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.6 Pola ordinat Nakayasu distribusi 6 jam

Tabel 3.16 Rekapitulasi banjir rancangan HSS Nakayasu distribusi 6 jam

t U (t,1) Q (m3/dt)

Tr

1th

Tr

2th

Tr

5th

Tr

10th

Tr

20th

Tr

25th

Tr

50th

Tr

100th

Tr

200th

Tr =

1000th (jam) (m3/det/mm)

0.00 0.00 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52

1.00 0.01 0.81 0.93 1.05 1.14 1.22 1.27 1.39 1.52 1.67 2.07

2.00 0.06 2.21 2.94 3.63 4.18 4.67 4.93 5.67 6.44 7.28 9.69

3.00 0.17 5.60 7.80 9.89 11.54 13.00 13.79 16.02 18.31 20.87 28.09

4.00 0.33 11.84 16.74 21.38 25.07 28.31 30.08 35.05 40.15 45.85 61.94

5.00 0.57 21.77 30.95 39.67 46.59 52.67 56.00 65.31 74.89 85.57 115.78

6.00 0.88 36.19 51.61 66.25 77.88 88.07 93.67 109.31 125.39 143.33 194.04

7.00 1.27 55.84 79.76 102.46 120.49 136.31 144.99 169.25 194.19 222.01 300.67

8.00 1.76 81.26 116.16 149.29 175.61 198.69 211.35 246.77 283.16 323.76 438.55

9.00 1.58 95.05 135.92 174.70 205.52 232.55 247.37 288.83 331.44 378.98 513.38

10.00 1.41 101.73 145.49 187.01 220.01 248.95 264.82 309.21 354.84 405.73 549.63

11.00 1.25 103.33 147.77 189.95 223.47 252.86 268.98 314.07 360.42 412.11 558.28

12.00 1.11 100.68 143.97 185.06 217.72 246.35 262.06 305.98 351.13 401.50 543.89

13.00 0.98 94.12 134.59 172.99 203.51 230.27 244.95 286.00 328.19 375.26 508.34

14.00 0.87 83.75 119.73 153.88 181.01 204.81 217.86 254.36 291.88 333.73 452.07

15.00 0.77 74.36 106.27 136.57 160.64 181.75 193.32 225.71 258.99 296.12 401.09

16.00 0.69 66.02 94.34 121.21 142.56 161.29 171.56 200.29 229.81 262.75 355.87

17.00 0.61 58.63 83.74 107.58 126.53 143.14 152.25 177.73 203.93 233.14 315.75

18.00 0.54 52.07 74.35 95.50 112.30 127.04 135.12 157.73 180.96 206.88 280.17

19.00 0.50 46.67 66.62 85.55 100.60 113.79 121.03 141.27 162.07 185.28 250.89

20.00 0.46 42.16 60.15 77.24 90.81 102.71 109.24 127.50 146.27 167.21 226.40

21.00 0.42 38.33 54.67 70.18 82.50 93.31 99.24 115.82 132.86 151.87 205.62

22.00 0.39 35.05 49.97 64.14 75.39 85.27 90.68 105.82 121.39 138.75 187.84

23.00 0.36 32.22 45.93 58.93 69.27 78.33 83.30 97.21 111.50 127.44 172.51

24.00 0.33 29.78 42.42 54.43 63.96 72.33 76.92 89.75 102.94 117.65 159.24

25.00 0.31 27.53 39.21 50.29 59.10 66.82 71.05 82.90 95.08 108.66 147.06

26.00 0.28 25.46 36.24 46.47 54.60 61.73 65.64 76.58 87.82 100.36 135.81

27.00 0.26 23.54 33.50 42.94 50.45 57.03 60.64 70.74 81.12 92.69 125.43

28.00 0.24 21.78 30.97 39.69 46.62 52.69 56.03 65.35 74.93 85.62 115.84

29.00 0.22 20.15 28.63 36.68 43.08 48.69 51.77 60.37 69.22 79.09 106.99

30.00 0.21 18.64 26.47 33.91 39.81 44.99 47.83 55.78 63.95 73.06 98.82

31.00 0.19 17.25 24.48 31.34 36.80 41.58 44.20 51.54 59.08 67.49 91.27

32.00 0.18 15.96 22.64 28.98 34.01 38.43 40.85 47.62 54.58 62.35 84.31

Page 25: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

33.00 0.16 14.78 20.94 26.79 31.44 35.52 37.75 44.01 50.44 57.60 77.88

34.00 0.15 13.75 19.46 24.89 29.20 32.98 35.05 40.85 46.81 53.46 72.27

35.00 0.14 12.84 18.16 23.21 27.23 30.75 32.68 38.08 43.63 49.82 67.33

36.00 0.14 12.03 17.00 21.72 25.47 28.76 30.56 35.61 40.80 46.58 62.94

MAX 103.33 147.77 189.95 223.47 252.86 268.98 314.07 360.42 412.11 558.28

Page 26: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 27: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.7 Grafik debit banjir rancangan HSS Nakayasu distribusi 16 Jam

Page 28: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.5.1.2 HSS Nakayasu Distribusi 12 Jam

Perhitungan rasio hujan jam-jaman, distribusi hujan jam-jaman dari hujan

terpusat selama 12 jam menggunakan rumus sebagai berikut:

Rt = R24/12.(12/t)(2/3)

, dan

Curah Hujan jam ke T, Rt = t . Rt - (t - 0,5). R(t-1)

Berikut ini adalah hasil perhitungan rasio jam-jaman dari hujan terpusat

selama 12 jam.

Tabel 3.17 Rasio hujan jam-jaman HSS Nakayasu selama 12 jam

Rasio Kumulatif

(% ) [% ]

0.50 0.69 R24 0.35 R24 34.67 34.67

1.00 0.44 R24 0.09 R24 9.01 43.68

1.50 0.33 R24 0.06 R24 6.32 50.00

2.00 0.28 R24 0.05 R24 5.03 55.03

2.50 0.24 R24 0.04 R24 4.25 59.28

3.00 0.21 R24 0.04 R24 3.71 63.00

3.50 0.19 R24 0.03 R24 3.32 66.32

4.00 0.17 R24 0.03 R24 3.02 69.34

4.50 0.16 R24 0.03 R24 2.78 72.11

5.00 0.15 R24 0.03 R24 2.58 74.69

5.50 0.14 R24 0.02 R24 2.41 77.10

6.00 0.13 R24 0.02 R24 2.27 79.37

6.50 0.13 R24 0.02 R24 2.15 81.52

7.00 0.12 R24 0.02 R24 2.04 83.55

7.50 0.11 R24 0.02 R24 1.94 85.50

8.00 0.11 R24 0.02 R24 1.86 87.36

8.50 0.10 R24 0.02 R24 1.78 89.14

9.00 0.10 R24 0.02 R24 1.71 90.86

9.50 0.10 R24 0.02 R24 1.65 92.51

10.00 0.09 R24 0.02 R24 1.60 94.10

10.50 0.09 R24 0.02 R24 1.54 95.65

11.00 0.09 R24 0.01 R24 1.49 97.14

11.50 0.09 R24 0.01 R24 1.45 98.59

12.00 0.08 R24 0.01 R24 1.41 100.00

0.206 100.00

t

Jumlah

Distribusi hujan (Rt) Curah hujan

0,5 jam-an jam ke-

Page 29: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.8 Pola distribusi hujan selama 12 jam

Sedangkan perhitungan nisbah hujan jam-jaman disajikan dalam tabel

sebagai berikut:

Tabel 3.18 Perhitungan nisbah hujan jam-jaman selama 12 jam

Kala Ulang (Tr) (tahun) 1.01 2 5 10 20 25 50 100 200 1000

R Rancangan (mm) 62.16 89.03 114.53 134.80 152.57 162.31 189.58 217.60 248.85 337.23

Koef. Pengaliran ( C ) 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700

Rn (mm) 43.511 62.321 80.172 94.357 106.797 113.619 132.703 152.317 174.196 236.058

Jam ke-

1 0.437 19.005 27.221 35.018 41.214 46.648 49.628 57.963 66.531 76.087 103.108

2 0.275 11.973 17.148 22.060 25.963 29.386 31.264 36.515 41.912 47.932 64.954

3 0.210 9.137 13.087 16.835 19.814 22.426 23.859 27.866 31.985 36.579 49.569

4 0.173 7.542 10.803 13.897 16.356 18.512 19.695 23.003 26.403 30.195 40.918

5 0.149 6.500 9.309 11.976 14.095 15.953 16.972 19.823 22.753 26.021 35.262

6 0.132 5.756 8.244 10.605 12.482 14.127 15.030 17.554 20.149 23.043 31.227

7 0.119 5.194 7.439 9.570 11.263 12.748 13.562 15.840 18.181 20.793 28.177

8 0.109 4.751 6.805 8.755 10.304 11.662 12.407 14.491 16.633 19.022 25.777

9 0.101 4.392 6.291 8.093 9.525 10.781 11.470 13.397 15.377 17.585 23.830

10 0.094 4.095 5.865 7.544 8.879 10.050 10.692 12.488 14.334 16.393 22.214

11 0.088 3.842 5.504 7.080 8.333 9.431 10.034 11.719 13.451 15.383 20.846

12 0.083 3.626 5.193 6.681 7.863 8.900 9.468 11.059 12.693 14.516 19.672

Nisbah ( % )

Page 30: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Parameter untuk perhitungan unit hidrogaf HSS Nakayasu itu sendiri

disajikan dalam tabel sebagai berikut:

Tabel 3.19 Parameter DAS pada perhitungan banir rancangan metode Nakayasu

Parameter DAS

Luas

= 79.75 km2

Panjang Sungai Utama

= 32.104 km

α

= 2

Ro

= 1 mm

Parameter Tg

Tg = 0,4 + (0,058 * L)

Tg = 5.03 jam

Parameter tr

tr = 0,75* tg = 3.77 jam

Parameter Tp

Tp = Tg + 0.8 Tr

Tp = 8.04 jam

Parameter T 0.3

T0.3 = a * Tg

T0.3 = 10.05 jam

Tp + T0.3 = 18.09 jam

Tp + T0.3 + 1.5 T0.3 = Tp + 2.5T0.3

= 33.17 jam

Parameter Qp (debit puncak)

Qp =

= 1.8 m3/dt

Mencari Ordinat Hidrograf

1. 0 < t < Tp ---------> 0 < t < 8.04

Qt = Q max (t/Tp)^2.4

2. Tp < t < (Tp + T0.3) -------> 8.04 < t < 18.09

Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3))

3. (Tp + T0.3) < t < (Tp + 2.5T0.3) ----> 18.09 < t < 33.17

Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3)

4. t > (Tp + 2.5 T0.3) ------------> t > 33.17

Page 31: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3))

Untuk mencari ordinat hidrogaf, selanjutnya melakukan perhitungan yang

sebagai berikut:

Mencari Ordinat Hidrograf

1. 0 < t < Tp ---------> 0 < t < 8.04

Qt = Q max (t/Tp)^2.4

2. Tp < t < (Tp + T0.3) -------> 8.04 < t < 18.09

Qt = Q max (0.3)^(t-Tp/(T0.3))

3. (Tp + T0.3) < t < (Tp + 2.5T0.3) ----> 18.09 < t < 33.17

Qt = Qmax (0.3)^((t-Tp) + 0.5 T0.3) / 1.5 T0.3)

4. t > (Tp + 2.5 T0.3) ------------> t > 33.17

Qt = Qmax (0.3)^((t- Tp) + 1.5 T0.3)/(2 T0.3))

Page 32: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.9 Pola ordinat Nakayasu distribusi 12 jam

Tabel 3.20 Rekapitulasi banjir rancangan HSS Nakayasu distribusi 12 jam

t U (t,1) Q (m3/dt)

Tr

1th

Tr

2th

Tr

5th

Tr

10th

Tr

20th

Tr

25th

Tr

50th

Tr

100th

Tr

200th

Tr

1000th (jam) (m3/det/mm)

0.00 0.00 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52

1.00 0.01 0.75 0.85 0.94 1.01 1.08 1.11 1.21 1.32 1.43 1.75

2.00 0.06 1.86 2.44 2.99 3.43 3.81 4.02 4.61 5.22 5.89 7.80

3.00 0.17 4.55 6.30 7.95 9.27 10.42 11.05 12.82 14.64 16.67 22.41

4.00 0.33 9.51 13.39 17.08 20.01 22.58 23.99 27.93 31.98 36.50 49.27

5.00 0.57 17.38 24.67 31.59 37.09 41.91 44.55 51.95 59.55 68.03 92.00

6.00 0.88 28.83 41.07 52.69 61.92 70.01 74.45 86.87 99.63 113.87 154.12

7.00 1.27 44.49 63.50 81.54 95.88 108.45 115.35 134.63 154.45 176.57 239.08

8.00 1.76 64.99 92.86 119.31 140.32 158.75 168.86 197.14 226.20 258.62 350.27

9.00 1.58 76.77 109.73 141.01 165.87 187.67 199.63 233.07 267.44 305.78 414.19

10.00 1.41 83.70 119.66 153.78 180.90 204.68 217.73 254.21 291.70 333.53 451.79

11.00 1.25 87.69 125.37 161.13 189.55 214.47 228.14 266.37 305.67 349.50 473.43

12.00 1.11 89.72 128.28 164.87 193.95 219.45 233.44 272.56 312.77 357.62 484.43

13.00 0.98 90.34 129.17 166.03 195.31 220.99 235.07 274.47 314.96 360.13 487.83

Page 33: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

14.00 0.87 89.83 128.44 165.08 194.20 219.74 233.74 272.91 313.17 358.08 485.06

15.00 0.77 88.29 126.23 162.24 190.85 215.95 229.71 268.20 307.77 351.90 476.68

16.00 0.69 85.71 122.54 157.49 185.26 209.62 222.98 260.34 298.74 341.58 462.70

17.00 0.61 82.03 117.27 150.71 177.28 200.59 213.37 249.12 285.86 326.85 442.74

18.00 0.54 77.13 110.25 141.68 166.66 188.56 200.57 234.18 268.71 307.23 416.16

19.00 0.50 71.19 101.74 130.73 153.77 173.98 185.06 216.05 247.91 283.44 383.92

20.00 0.46 63.86 91.24 117.23 137.88 155.99 165.92 193.70 222.25 254.10 344.16

21.00 0.42 57.40 81.99 105.33 123.87 140.13 149.05 174.00 199.64 228.24 309.11

22.00 0.39 51.77 73.92 94.94 111.65 126.30 134.33 156.81 179.91 205.68 278.53

23.00 0.36 46.83 66.85 85.85 100.95 114.19 121.45 141.76 162.64 185.93 251.77

24.00 0.33 42.50 60.65 77.88 91.56 103.56 110.15 128.56 147.49 168.60 228.28

25.00 0.31 38.69 55.20 70.86 83.30 94.22 100.20 116.94 134.15 153.35 207.62

26.00 0.28 35.34 50.39 64.67 76.02 85.98 91.43 106.70 122.40 139.91 189.40

27.00 0.26 32.37 46.14 59.21 69.59 78.69 83.69 97.66 112.01 128.03 173.31

28.00 0.24 29.74 42.38 54.37 63.89 72.25 76.83 89.65 102.82 117.52 159.06

29.00 0.22 27.41 39.04 50.07 58.84 66.53 70.75 82.54 94.67 108.19 146.43

30.00 0.21 25.34 36.07 46.26 54.35 61.45 65.34 76.23 87.42 99.90 135.19

31.00 0.19 23.44 33.35 42.75 50.22 56.77 60.37 70.42 80.75 92.27 124.85

32.00 0.18 21.68 30.83 39.51 46.41 52.45 55.77 65.05 74.59 85.23 115.31

33.00 0.16 20.06 28.50 36.51 42.88 48.47 51.53 60.10 68.91 78.73 106.50

34.00 0.15 18.60 26.42 33.84 39.74 44.91 47.74 55.67 63.82 72.92 98.63

35.00 0.14 17.30 24.55 31.44 36.91 41.70 44.34 51.69 59.26 67.70 91.55

36.00 0.14 16.12 22.86 29.26 34.35 38.81 41.25 48.09 55.13 62.97 85.15

MAX 90.34 129.17 166.03 195.31 220.99 235.07 274.47 314.96 360.13 487.83

Page 34: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.10 Grafik debit banjir rancangan selama 12 jam

Page 35: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.5.2 Metode HSS Snyder

Dalam permulaan tahun 1938, F.F. Snyder dari Amerika Serikat telah

membuat persamaan empiris dengan koefisien-koefisien empiris yang

menghubungkan unsur-unsur hidrograf satuan dengan karakteristik daerah

pengaliran. Hidrograf satuan tersebut ditentukan secara cukup baik dengan

hubungan ketiga unsur yang lain yaitu Qp (m3/dt ), Tb serta Tr ( jam ). Sumber :

dalam Laporan Penunjang Hidrologi, PT.Kwarsa Hexagon, 2011.

Gambar 3.11 Hidrograf Satuan Sintetik Snyder

Unsur-unsur hidrograf tersebut dihubungkan dengan :

A = luas daerah pengaliran (km2)

L = panjang aliran utama (km)

Lc = jarak antara titik berat daerah pengaliran dengan pelepasan (outlet)

yang diukur sepanjang aliran utama

Dengan unsur-unsur tersebut di atas Snyder membuat rumus-rumusnya

seperti berikut:

tp = Ct ( L.Lc )0.3

Page 36: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

te = tp / 5.5 ; tr = 1 jam

Qp = 2.78 * ( cp.A / tp )

Tb = 72 + 3 tp

Dimana :

Cp = koefisien (0.9 – 1.4 ; sumber: Sri Harto Br: Analisis Hidrologi, 1993)

SE = Elevasi mercu

ST = Elevasi puncak

3.5.2.1 HSS Snyder Distribusi 6 Jam

Perhitungan HSS Snyder distribusi 6 jam menggunakan parameter sebagai

berikut:

Parameter HSS Snyder

1. Luas DAS, A = 79.749 km2

2. Panjang sungai utama, L = 32.105 km

3. Panjang sungai dari bagian hilir ke titik berat, Lc =24.079 km

4. Kemiringan sungai, S=0.025

5. Koefisien n, n=0.250

6. Koefisien Ct (koef. snyder => 1.1 - 2.2), Ct =1.10

7. Koefisien Cp (Peaking Coeficient => 0.4 - 0.8), Cp=0.400

8. Q base flow, Qb = 3.779 m3/dt

Parameter bentuk hidrograf

1. Menghitung waktu dari titik berat hujan ke debit puncak (tp)

tp = Ct * ((L * Lc)/(S1/2))n = 9.219 jam

Page 37: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2. Menghitung curah hujan efektif (te)

te = tp / 5,5 = 1.676 jam

3. Menghitung waktu untuk mencapai puncak (Tp)

tr = 1 jam,

o Jika te > tr

tp' = tp + 0,25(te-tr) = 9.388 jam

Tp = tp' + 0,5 = 9.888 jam

o Jika te < tr

Tp = tp + 0,5tr = 9.719 jam

o Jika te = tr

Tp = tp = 9.219 jam

4. Menghitung debit maksimum hidrograf satuan (Qp)

qp = 0,278 (Cp/tp) = 0.011 m3/dt/km

2

Qp = qp . A = 0.912 m3/dt

5. Perhitungan absis (nilai x)

x = t / tp

6. Penghitungan koefisien l dan a

l = Qp.Tp/(A.h) = 0.111

a = 1,32I2 + 0,15I + 0,045 = 0.078

7. Perhitungan besarnya ordinat y

y = 10-α(1-x)^2/x)

8. Perhitungan besarnya Qt

Qt = Qp . Y

Page 38: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Berikut ini adalah tabel hasil perhitungan ordinat HSS Snyder

Tabel 3.21 Ordinat HSS Snyder

t x y Qt

(jam) (m3/dt/mm)

0.0 0.00 0.00 0.00

0.5 0.05 0.04 0.04

1.0 0.10 0.25 0.22

1.5 0.15 0.44 0.40

2.0 0.21 0.58 0.53

2.5 0.26 0.68 0.62

3.0 0.31 0.76 0.69

3.5 0.36 0.82 0.74

4.0 0.41 0.86 0.78

4.5 0.46 0.89 0.82

5.0 0.51 0.92 0.84

5.5 0.57 0.94 0.86

6.0 0.62 0.96 0.87

6.5 0.67 0.97 0.89

7.0 0.72 0.98 0.89

7.5 0.77 0.99 0.90

8.0 0.82 0.99 0.91

8.5 0.87 1.00 0.91

Page 39: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

9.0 0.93 1.00 0.91

9.5 0.98 1.00 0.91

10.0 1.03 1.00 0.91

10.5 1.08 1.00 0.91

11.0 1.13 1.00 0.91

11.5 1.18 0.99 0.91

12.0 1.23 0.99 0.91

12.5 1.29 0.99 0.90

13.0 1.34 0.98 0.90

t x y Qt

(jam) (m3/dt/mm)

14.0 1.44 0.98 0.89

14.5 1.49 0.97 0.89

15.0 1.54 0.97 0.88

15.5 1.59 0.96 0.88

16.0 1.65 0.96 0.87

16.5 1.70 0.95 0.87

17.0 1.75 0.94 0.86

17.5 1.80 0.94 0.86

18.0 1.85 0.93 0.85

18.5 1.90 0.93 0.84

19.0 1.95 0.92 0.84

19.5 2.01 0.91 0.83

20.0 2.06 0.91 0.83

20.5 2.11 0.90 0.82

21.0 2.16 0.89 0.82

21.5 2.21 0.89 0.81

22.0 2.26 0.88 0.80

22.5 2.32 0.87 0.80

23.0 2.37 0.87 0.79

Page 40: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

23.5 2.42 0.86 0.79

24.0 2.47 0.85 0.78

Sedangkan rekapitulasi banjir rancangan dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 3.22 Rekapitulasi banjir rancangan metoda HSS Snyder

t Qt

Q (m3/dt)

Tr

1th

Tr

2th

Tr

5th

Tr

10th

Tr

20th

Tr

25th

Tr

50th

Tr

100th

Tr

1000th

(jam) (m3/det/mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

0.00 0.00 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52

0.50 0.04 1.87 2.45 3.01 3.45 3.83 4.04 4.64 5.24 7.84

1.00 0.22 9.03 12.71 16.20 18.98 21.41 22.74 26.47 30.31 46.69

1.50 0.40 19.78 28.10 36.00 42.28 47.78 50.80 59.25 67.93 104.99

2.00 0.53 32.75 46.68 59.90 70.41 79.63 84.68 98.81 113.34 175.37

2.50 0.62 47.32 67.56 86.76 102.02 115.40 122.74 143.26 164.36 254.44

3.00 0.69 63.10 90.15 115.83 136.23 154.12 163.94 191.38 219.59 340.03

3.50 0.74 78.95 112.86 145.04 170.61 193.03 205.33 239.73 275.08 426.03

4.00 0.78 91.55 130.90 168.24 197.92 223.94 238.21 278.14 319.17 494.36

4.50 0.82 100.97 144.39 185.61 218.35 247.07 262.82 306.88 352.16 545.49

5.00 0.84 108.05 154.54 198.65 233.71 264.45 281.31 328.47 376.95 583.90

5.50 0.86 113.44 162.25 208.58 245.39 277.67 295.38 344.90 395.81 613.12

6.00 0.87 117.58 168.18 216.21 254.37 287.84 306.20 357.54 410.31 635.60

6.50 0.89 120.79 172.78 222.12 261.33 295.71 314.57 367.32 421.53 653.00

7.00 0.89 123.28 176.34 226.71 266.73 301.82 321.07 374.91 430.25 666.50

7.50 0.90 125.20 179.11 230.26 270.91 306.56 326.10 380.79 437.00 676.96

8.00 0.91 126.69 181.23 232.99 274.12 310.19 329.97 385.31 442.18 684.99

8.50 0.91 127.80 182.83 235.05 276.55 312.94 332.89 388.72 446.10 691.07

9.00 0.91 128.63 184.01 236.57 278.33 314.96 335.05 391.23 448.98 695.54

9.50 0.91 129.21 184.84 237.64 279.59 316.38 336.56 393.00 451.01 698.69

Page 41: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

10.00 0.91 129.59 185.38 238.33 280.41 317.31 337.54 394.15 452.33 700.73

10.50 0.91 129.79 185.67 238.71 280.85 317.81 338.08 394.78 453.05 701.84

11.00 0.91 129.85 185.76 238.82 280.98 317.96 338.24 394.96 453.26 702.17

11.50 0.91 129.79 185.67 238.70 280.85 317.80 338.07 394.77 453.04 701.82

12.00 0.91 129.62 185.43 238.39 280.48 317.39 337.63 394.25 452.45 700.90

12.50 0.90 129.36 185.05 237.91 279.91 316.75 336.95 393.45 451.53 699.49

13.00 0.90 129.02 184.57 237.28 279.18 315.91 336.06 392.42 450.34 697.65

13.50 0.89 128.61 183.98 236.53 278.29 314.91 334.99 391.17 448.91 695.43

14.00 0.89 128.14 183.31 235.67 277.27 313.76 333.77 389.74 447.27 692.89

14.50 0.89 127.62 182.57 234.71 276.15 312.48 332.41 388.16 445.45 690.07

15.00 0.88 127.05 181.76 233.67 274.92 311.10 330.94 386.43 443.47 687.00

15.50 0.88 126.45 180.89 232.55 273.61 309.61 329.35 384.59 441.35 683.71

16.00 0.87 125.81 179.97 231.37 272.22 308.04 327.68 382.63 439.11 680.24

16.50 0.87 125.14 179.01 230.13 270.76 306.39 325.93 380.59 436.76 676.60

17.00 0.86 124.44 178.01 228.85 269.25 304.68 324.11 378.46 434.32 672.81

17.50 0.86 123.72 176.98 227.52 267.68 302.90 322.22 376.25 431.79 668.89

18.00 0.85 122.98 175.91 226.15 266.07 301.08 320.28 373.99 429.19 664.87

18.50 0.84 122.21 174.82 224.75 264.42 299.22 318.30 371.67 426.53 660.74

19.00 0.84 121.44 173.71 223.32 262.74 297.31 316.27 369.30 423.81 656.53

19.50 0.83 120.65 172.58 221.86 261.03 295.37 314.21 366.89 421.04 652.24

20.00 0.83 119.85 171.43 220.38 259.29 293.40 312.11 364.45 418.24 647.89

21.00 0.82 118.21 169.09 217.37 255.74 289.39 307.85 359.46 412.52 639.03

t Qt

Q (m3/dt)

Tr

1th Tr

2th Tr

5th Tr

10th Tr

20th Tr

25th Tr

50th Tr

100th Tr

1000th

(jam) (m3/det/mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

21.50 0.81 117.38 167.90 215.85 253.95 287.36 305.68 356.94 409.62 634.53

22.00 0.80 116.55 166.71 214.31 252.14 285.31 303.50 354.39 406.69 630.00

22.50 0.80 115.71 165.50 212.76 250.31 283.25 301.31 351.83 403.75 625.44

23.00 0.79 114.86 164.29 211.20 248.48 281.17 299.10 349.25 400.80 620.86

23.50 0.79 114.02 163.08 209.64 246.64 279.09 296.89 346.66 397.83 616.26

24.00 0.78 113.16 161.86 208.07 244.80 277.00 294.66 344.07 394.85 611.64

MAX 129.85 185.76 238.82 280.98 317.96 338.24 394.96 453.26 702.17

Page 42: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Page 43: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.12 Grafik debit rancangan HSS Snyder

Page 44: BAB III ANALISIS HIDROLOGI 3.1 Data Hidrologi Dalam

Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Tabel 3.23 Perbandingan Perhitungan Debit Banjir Rencana dengan Berbagai Metode

Kala

Ulang

Q banjir (m3/detik)

Metode HSS

Nakayasu

Metode HSS

Nakayasu

Metode HSS

Snyder

(tahun) Distribusi 6 Jam Distribusi 12 Jam Distribusi 6 Jam

1.01 103.329 90.344 129.851

2 147.772 129.174 185.760

5 189.950 166.026 238.820

10 223.467 195.309 280.983

20 252.860 220.990 317.959

25 268.980 235.074 338.237

50 314.071 274.470 394.961

100 360.416 314.962 453.262

1000 558.278 487.834 702.169

Berdasarkan perhitungan Debit Banjir rancangan, maka metode yang tepat

untuk perhitungan debit Banjir rancangan adalah HSS Nakayasu dengan distribusi

hujan 12 jam dengan pertimbangan sebagai nilai terkecil dari beberapa metoda

dan sebagai dasar desain dimensi konstruksi dimensi normalisasi sungai, dengan

tingkat keamanan moderat.