BAB IV

PROSEDUR DAN HASIL PENELITIAN

4.1 PROSEDUR PENELITIAN

Faktor utama dalam pemecahan persoalan ini, diperlukan sejumlah data dan

informasi yang berkaitan dengan persoalan yang dihadapi, data tersebut diolah dan

kemudian disusun agar dapat menjadi suatu informasi yang akan memberikan

kemudahan - kemudahan dalam usaha pemecahan masalah selanjutnya. Pengumpulan

data yang dilakukan dengan maksud untuk mencari informasi pada objek penelitian

agar dapat memberikan suatu gambaran secara rinci yang diperlukan dan dapat

memecahkan permasalahan tersebut. Adapun prosedur pengamatan yang dilakukan

sebagai berikut :

4.1.1 Pengambilan Data

Sebelum dilakukan pengolahan data, tahap awal yang harus yang harus

dilakukan adalah proses pengambilan data. Adapun data yang diperoleh dapat berupa:

1. Data primer adalah data yang langsung diperoleh dari objek penelitian, dalam hal

ini berupa kondisi geologi, geografis, dan lokasi rencana pembuatan saluran dan

kolam pengendapan serta wawancara atau konsultasi langsung dengan pihak

perusahaan dalam hal pengumpulan data tentang kondisi daerah penelitian

2. Data sekunder adalah data yang dikumpul dan diolah yang dilakukan oleh orang

lain dan dipakai sebagai sumber data tambahan. Data ini meliputi teori-teori yang

4 - 1

digunakan sebagai landasan pemikiran yang diperoleh dari berbagai literatur dan

referensi.

4.1.2 Pengolahan Data

Data dan informasi yang dikumpulkan dari kegiatan observasi lapangan dan

pengambilan data sekunder kemudian dilakukan suatu metode pengolahan data untuk

menyusun kembali data-data yang sudah ada, sehingga dapat diolah dengan mudah

dalam perhitungan dengan menggunakan persamaan rumus yang ada.

4.1.3 Analisis Data

Melakukan analisis terhadap data hasil olahan untuk selanjutnya digunakan

untuk menentukan rancangan sistem penyaliran berupa dimensi saluran serta dimensi

kolam pengendapan yang sesuai dengan kondisi di daerah penelitian.

4.1.4 Kesimpulan Dan Saran

Kesimpulan dan saran merupakan tahapan terakhir pada proses penelitian yaitu

menyimpulkan hasil pengolahan data sesuai dengan tujuan penelitian dilakukan.

4.2 HASIL PENELITIAN

Data yang dikumpulkan tidak semuanya merupakan data yang dapat langsung

digunakan, tetapi harus diolah terlebih dahulu sebelum digunakan untuk

merencanakan bentuk sistem drainase pada daerah Pit PT. Prolindo Cipta Nusantara.

4.2.1 Daerah Tangkapan Air Hujan (Cacthment Area)

Berdasarkan pengukuran pada peta dengan mengunakan Surpac 6.2 maka

untuk luas daerah tangkapan hujan yaitu sebesar 320000 m2 atau 32 ha.

4 - 2

4.2.2 Curah Hujan

Hujan sebagai salah satu komponen cuaca yang sangat mempengaruhi

kegiatan penambangan dan sistem penirisan. Hasil pengamatan curah hujan pada

daerah penelitian selama 10 tahun dari tahun 2004 – 2013.

4.2.3 Frekuensi Maksimum Curah Hujan Periode 2004 – 2013

Penetuan frekuensi maksimum curah hujan harian didasarkan pada data-data

curah hujan harian tertinggi yang terjadi pada daerah pengamatan selama periode 10

tahun mulai tahun 2004 – 2013 yang dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1

Data Curah Hujan Maksimum periode 2004-2013

No TahunCurah Hujan Max

(mm/bulan)

1 2013 486

2 2008 414.4

3 2012 406

4 2010 375.5

5 2005 347.8

6 2006 313.3

7 2004 302.4

8 2009 296.3

9 2011 288.8

10 2007 236.4

Sumber : Data Olahan Tahun 2014

4 - 3

Data ini diolah dengan menggunakan tiga metode statistik yaitu : Metode

Distribusi Normal, Metode Gumbel dan Metode Log Pearson Type III dari ketiga

metode tersebut didapat curah hujan harian untuk periode ulang (T) = 10 tahun.

Dengan curah hujan tersebut maka dapat dihitung intensitas curah hujannya yang

selanjutnya dapat dipakai untuk menentukan debit air limpasan di daerah tersebut.

4.2.4. Analisis Data Curah Hujan

Penentuan data curah hujan didasarkan pada data curah hujan maksimum pada

daerah pengamatan dalam satu tahun selama 10 tahun pengamatan. Angka – angka

data curah hujan tersebut merupakan data mentah yang tidak dapat digunakan secara

langsung untuk perencanaan.

Untuk itu data curah hujan tersebut harus diolah terlebih dahulu menggunakan kaidah

statistik mengingat kumpulan data adalah kumpulan yang tidak tergantung satu sama

lain, maka untuk proses pengolahannya digunakan analisis regresi metode statistik.

Sebelum itu kita dapat menentukan periode ulang dengan menggunakan persamaan

3.5 sebagai berikut :

Period ulang ( T ) = 10+1

m

= 10+1

1

= 11 Tahun

Selanjutnya untuk menentukan curah hujan rencana di gunakan 3 (tiga) metode yaitu

metode distrubusi normal, metode gumbel, dan metode log pearson III.

4 - 4

1. Metode Distribusi Normal

Analisa probabilitas dengan Metode Distribusi Normal dinyatakan dalam persamaan

(3.3) sebagai berikut :

Curah hujan rata-rata

X = Σ Xi

n

=3466.9

10

= 346.69 mm/bln

Standar deviasi (Sx)

Standar deviasi data curah hujan dihitung menggunakan rumus

Sx = √ n.∑ x2−(∑ x )2

n ( n − 1 )

= √10(1251411.19 )−(3466 . 9)2

10 (10 − 1 )

= 74.14

Period ulang ( T ) = n+1

m

= 10+1

1

4 - 5

= 11 Tahun

Probabilitas ( P ) = 1T

= 111

x 100

= 9.09 %

Contoh perhitungan :

untuk P = 9.09 %

K = 10−9.09

10−5 =

1.2820−K1.2820−1.6450

= 1.348

Dari hasil perhitungan di atas sehingga diperoleh curah hujan rencana

berdasarkan metode distribusi normal

XT = x + K . Sx

= 346.69 + 1.348 x 74.14

= 446.63 mm/bln

Chi Square (X)2 = ¿¿

= ¿¿

= 1549.997

446.63

= 3.47

Berikut adalah tabel hasil perhitungan data curah hujan rencana dengan menggunakan

perhitungan distribusi normal.

4 - 6

Tabel 4.2

Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana Dengan Metode Distribusi Normal

No. Tahun

CH.

Teramati

(x)

X2

Periode

Ulang

(Thn)

Prob

(%)K

CH.

Teoritis

(mm)

Chi

Square

1 2013 486 236196 11 9.09 1.348 446.64 3.4686

2 2008 414,4 171727.36 5.5 18.182 0.907 413.93 0.0005

3 2012 406 164836 3.67 27.248 0.594 390.73 0.5968

4 2010 375.5 141000.25 2.75 36.364 0.304 369.23 0.1065

5 2005 347.8 120964.84 2.2 45.455 0.015 347.8 0

6 2006 313.3 98156.89 1.83 54.645 -0.163 334.60 1.3559

7 2004 302.4 91445.76 1.57 63.694 -0.229 329.71 2.2620

8 2009 296.3 87793.69 1.38 72.464 -0.320 322.96 2.2007

9 2011 288.8 83405.44 1.22 81.967 -0.525 307.77 1.1692

10 2007 236.4 55884.96 1.1 90.909 -0.834 284.86 8.2439

3466.9 1251411.19 19.404

Sumber: Data Olahan Tahun 2014

2. Metode Gumbel

4 - 7

Analisa probabilitas Gumbel diuraikan dalam persamaan (3.2), persamaan

(3.3) dan persamaan (3.4) sebagai berikut :

X = x̄ + K . Sx

K =

Y - YnSn

Y = [ -0,834 - 2,303 Log Log ( TT−1 )

]

Dari table 4.1 diperoleh hasil pada tabel 4.3 :

- Jumlah curah hujan teramati (X) = 3466.9 mm

- Curah hujan rata-rata (x̄ ) = 346.69 mm

- Standar Deviasi (Sx) = 74.14

Untuk jumlah data n = 10 dari tabel 3.2, didapat

Sn = 0,9497 Yn = 0,4952

Sehingga persamaan curah hujan rencana dengan Metode Gumbel dapat

dijabarkan sebagai berikut :

CH rata-rata ( x̄ ) = X

n= 3466 .9

10= 346 . 69

4 - 8

xt = 346 .69 +−0,834 −2,303 Log Log ( T

T − 1 )− 0,4952

0,9497x 74 .14

Periode ulang (T) =

n + 1m

= 10 + 11

= 11

Probilitas =

1T

= 111

× 100 = 9 , 09

Faktor Frekuensi (K) = Y = −(0,834 −2,303 Log Log ( T

T − 1 ) − 0,4952 )

= −0,834 + 3,1852

= 2,3512

K =

Standart Deviasi (Sx) =

=

=

= 74.14

Curah Hujan Rencana (X) = X + k x Sd

= 346.69+ 1.954 x 74.14

= 346.69 + 144.87

= 491.56

Chi Square (x)2 =

( xp − xt )2

xt=

(486 − 491. 56 )2

491. 56

4 - 9

Y − YnSn

= 2 ,3512− 0 , 49520 ,9497

= 1 , 954

√ n ( ∑ X 2 − x ) 2

n (n − 1 )

√10 ( 1251411.19 − 346 . 69 ) 2

10(10−1 )

√49471490

= 0.06288

Selanjutnya perhitungan data curah hujan rencana dengan menggunakan

Metode Gumbel dapat dilihat pada Tabel 4.3 berikut:

Tabel 4.3

Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana dengan Metode Gumbel

No TahunCH

Teramati

Periode Ulang (Thn)

Probabilitas

(%)

YFactor

frekuensi (k)

CH Teoritis(mm)

Chi Square

1 2013 486 11 9.09 2.3512 1.954 491.56 0.063

2 2008 414.4 5.5 18.182 1.6061 1.17 433.43 0.836

3 2012 406 3.67 27.248 1.1457 0.685 397.48 0.183

4 2010 375.5 2.75 36.364 0.7944 0.315 370.04 0.080

5 2005 347.8 2.2 45.455 0.5009 0.006 347.13 0.001

6 2006 313.3 1.83 54.645 0.2351 -0.274 326.38 0.524

7 2004 302.4 1.57 63.694 -0.0129 -0.535 307.02 0.069

8 2009 296.3 1.38 72.464 -0.2542 -0.789 288.19 0.228

9 2011 288.8 1.22 81.967 -0.5381 -1.088 266.02 1.949

10 2007 236.4 1.1 90.909 -0.8746 -1.442 239.78 0.048

4 - 10

Jumlah 3466.9 3.982

Sumber: Data Olahan Tahun 2014

3. Metode Log Pearson Type III

Metode Log Pearson Type III diuraikan dalam persamaan Sebagai berikut :

Log X = Log x̄ + K . Sx

Log x̄ = Σ LogXi

n

= 25.3110

10

= 2.5311

Standar deviasi ( Sx ) = √∑ ( Logx−LogX )2

n − 1

= √ 0 ,076702119

= 0.09

Koefisien Aritmatika ( G ) = n¿¿

= 10 (0.003108)

(10−1 ) (10−2 )¿¿

= 0.059

Contoh perhitungan

Untuk G = 0.0 K = 20−18.182

20−10 =

0.842−K0.842−1.282

= 0.922

4 - 11

Untuk G = 0.1 K = 20−18.182

20−10 =

0.836−K0.836−1.292

= 0.919

Untuk G = 0,059 K = 0.1−0.059

0.1−0.0 =

0.919−K0.919−0.922

= 0.920

Dari hasil perhitungan di atas sehingga diperoleh curah hujan rencana berdasarkan

metode Metode Log Pearson Type III

Log Xt = 2.531 + 0.920 (0.09)

Xt = 410.96 mm

Chi Square (X)2 = ¿¿

= ¿¿ = 0.03

Hasil perhitungan dari ketiga metode distribusi tersebut di atas berbeda, oleh

karena itu untuk mendapatkan hasil yang terbaik, dilakukan suatu pemeriksaan

dengan melihat jumlah adanya penyimpangan-penyimpangan. Penyimpangan yang

terkecil merupakan hasil yang terbaik.

Untuk maksud ini, penulis menggunakan Chi Square test yang dihitung

dengan persamaan:

Chi Square (X)2 =

( xp −xt )2

xt

Dimana : xp = Nilai pengamatan

xt = Nilai teoritis (rencana)

4 - 12

Selanjutnya perhitungan curah hujan rencana dengan Metode Log Pearson

Type III dapat dilihat pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4

Perhitungan Curah Hujan Rencana Dengan Metode Log Pearson Type III

No TahunCH max

(mm)Log X

(LogX-Log X*)^2

(LogX-LogX*)^3Prob.(%)

KCH

Teoritis (mm)

Chi Square

1 2013 486 2.6866 0.02418025 0.003760028875 9.09 1.361 450.29 2.83

2 2008 414,4 2.6174 0.00744769 0.000642735647 18.182 0.920 410.96 0.03

3. 2012 406 2.6085 0.00599076 0.000463684824 27.248 0.633 387.23 0.91

4 2010 375.5 2.5746 0.00189225 0.000082312875 36.364 0.376 367.15 0.19

5 2005 347.8 2.5413 0.00010404 0.000001061208 45.455 0.118 348.03 0.00015

6 2006 313.3 2.4960 0.00123201 -0.000043243551 54.645 -0.130 330.59 0.9

7 2004 302.4 2.4806 0.00255025 -0.000128787625 63.694 -0.364 314.95 0.5

8 2009 296.3 2.4717 0.00352836 -0.000209584584 72.464 -0.591 300.48 0.06

9 2011 288.8 2.4606 0.00497025 -0.000350402625 81.967 -0..883 282.83 0.13

10 2007 236.4 2.3736 0.02480625 -0.003906984375 90.909 -1.344 257.06 1.66

Jumlah 25.311 0.07670211 0.000310820669 7.21

Sumber: Data Olahan Tahun 2014

Hasil pengetesan Chi Square dari ketiga metode statistik diatas dapat dilihat

pada Tabel 4.5 berikut ini :

4 - 13

Tabel 4.5

Hasil Pengetesan Chi square

MetodeDistribusi Normal

Metode Gumbel

Log Pearson Type III

Chi Square

19.40 3.98 7.21

Sumber : Data Olahan Tahun 2014

Berdasarkan hasil yang didapat dari pengetesan Chi Square dimana hasil yang

terkecil didapat dari Metode Gumbel yang digunakan untuk menghitung intensitas

curah hujan, maka digunakan curah hujan rencana dengan periode ulang 10 tahun dari

hasil perhitungan dengan Metode Gumbel yaitu sebesar 483.76 mm/bln.

Tabel 4.6

Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana dengan Metode Gumbel

Untuk Periode Ulang Tertentu

4 - 14

Periode Ulang (Thn)

CH Rencana (mm/bulan)

1.25 270.89

2 336.66

5 425.16

10 483.76

20 539.96

25 557.79

50 612.71

100 667.23

Sumber: Data Olahan Tahun 2014

4.2.5. Intensitas Curah Hujan (I)

Intensitas curah hujan merupakan perbandingan kenaikan limpasan air hujan

terhadap lamanya waktu hujan pada suatu daerah dan berpengaruh besar terhadap

perencanaan sistem penirisan pada lokasi disekitar tambang. Dimana curah hujan

rencana untuk periode 10 tahun di daerah penyelidikan adalah sebesar 483.76

mm/bulan dengan waktu hujan rata-rata 16 hari, maka curah hujan rencana = 483.76

/16 = 30.24 mm/hari. Selanjutnya intensitas curah hujan (I) dihitung berdasarkan

rumus Mononobe sebagai berikut

Rumus Mononabe : I =

R24

24 (24t )

2/3

Dimana :

I = Intensitas curah hujan (mm/ jam)

R24 = Curah hujan 24 jam (mm)

t = Waktu konsentrasi (jam) =

LV

L = Panjang pengaliran (km)

V = Kecepatan aliran (km/jam) = 72

H = Beda tinggi antara hulu dan hilir (m)

Tabel 4.7

Hasil Perhitungan Intensitas Curah Hujan di Area Pit 2 PT PCN

Luas H L R24 (mm) V t I

4 - 15

( HL )

0,6

Daerah Pengaruh

(m) (Km) (Km/Jam) (Jam) (mm/Jam)

32Ha 14 1,5 30.24 4.359 0,344 21.66

Sumber : Data Olahan Tahun 2014

4 - 16