bengkulu, analisis debit puncak menggunakan pendekatan...

Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2

Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6

161

Analisis Debit Puncak Menggunakan Pendekatan

Metode Hidrograf Satuan Sintetis (HSS) Snyder

dan HEC-RAS Versi 5.0.7 (Studi Kasus: DAS Air Bengkulu di Bagian Hilir)

Besperi, Gusta Gunawan, Muhammad Fauzi, Okky Kurniawan

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Bengkulu, Bengkulu, 38371

Telp (0736)344087

Email penulis: [email protected]

Abstrak— Sungai Air Bengkulu merupakan sungai yang

memiliki fungsi sangat penting dan memiliki dampak yang

paling luas ketika musim hujan. Sungai Air Bengkulu

sering mengalami banjir. Banjir merupakan kondisi debit

aliran suatu penampang melebihi daya tampung aliran

sungai. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk

mengetahui nilai debit rencana yang akan terjadi pada

periode ulang 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun. Penelitian ini

menggunakan data sekunder berupa curah hujan harian

selama 10 tahun dari 3 stasiun hujan. Metode yang

digunakan untuk menentukan debit puncak adalah

menggunakan pendekatan metode Hidrograf Satuan

Sintetis (HSS) Snyder yang kemudian diintegrasikan

kedalam program HEC-RAS versi 5.0.7. Hasil penelitian

menunjukkan besar debit data kala ulang 2 tahun sebesar

1026,151 m3/detik, kala ulang 5 tahun sebesar 1196,162

m3/detik, kala ulang 10 tahun sebesar 1302,766 m

3/detik,

kala ulang 25 tahun sebesar 1400,449 m3/detik, kala ulang

ulang 50 tahun sebesar 1473,655 m3/detik dan kala ulang

100 tahun sebesar 1541,835 m3/detik. Berdasarkan hasil

analisis dari program HEC-RAS didapat bahwa wilayah

banjir yaitu di STA 32000 (Daerah desa Kancing) sampai

daerah hilir. Kesimpulan yang didapat dari hasil

penelitian menunjukkan bahwa sungai Air Bengkulu

untuk kala ulang 2 tahun sudah tidak mampu dalam

menampung debit aliran yang terjadi.

Kata Kunci: Debit aliran, HSS Snyder, HEC-RAS 5.0.7,

Sungai Air Bengkulu, Periode Ulang

Abstract: Bengkulu River is a river that has a very important

function and have the most impact area during the rainy

season. Bengkulu River often flooded. Flooding is a cross-

flow conditions exceed capacity of the river flow. The

purpose of this study was to determine the value of the

discharge plan that would occur in the period of 2, 5, 10, 25,

50 and 100 years. This study uses secondary data daily

rainfall for 10 years from 3 stations rain. The method used is

the method approach, Synthetic Unit Hydrograph Snyder

were then integrated into the program HEC-RAS version

5.0.7. The results showed a large flow of data when the 2-

year return period of 1026.151 m3/sec, when the 5-year

return period 1196.162 m3/sec, when the 10-year return

period of 1302.766 m3/sec, 25-year return period of 1400.449

m3/sec, when the 50-year return period of 1473.655 m

3/sec

and 100-year return period of 1541.835 m3/sec. Based on the

analysis of HEC-RAS program found that the flood area that

is in STA 32000 (Kancing village area) to the downstream

areas. The conclusion of the results showed that he river Air

Bengkulu to return period of 2 years is not able to

accommodate flow rates occur.

Keywords: Flood Discharge, HSS Snyder, HEC-RAS 5.0.7,

Bengkulu Watershed, Return Period

I. PENDAHULUAN

Provinsi Bengkulu memiliki banyak Daerah Aliran Sungai

(DAS) yang perlu mendapatkan perhatian serius dari semua

pihak. Salah satu DAS yang perlu diperhatikan adalah DAS

Air Bengkulu. DAS Air Bengkulu mencakup daerah seluas

51.500 Ha dan berlokasi di dua kabupaten di Bengkulu

(Bengkulu Tengah dan Kota Bengkulu). Sungai utama di DAS

ini adalah Sungai Air Bengkulu. DAS ini terbagi dalam 3 Sub-

DAS yaitu Sub-DAS Rindu Hati mencakup area seluas 19.207

Ha, Sub-DAS Susup mencakup area seluas 9.890 Ha, Sub-

DAS Bengkulu Hilir mencakup area seluas 22.402 Ha

(Ardiansyah & Mustikasari, 2011).

Akibat dari banyaknya sungai dan terjadinya perubahan

tataguna lahan tersebut, Provinsi Bengkulu termasuk

langganan bencana banjir di tiap tahun. Tahun 2019 tercatat

merupakan tahun terburuk dalam terjadinya bencana banjir.

Menurut Badan Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD)

Bengkulu berdasarkan laporan sementara tanggal 7 Mei 2019

tercatat sebanyak 24 orang meninggal dunia, 2 orang luka

berat, 2 orang luka ringan dan 4 orang hilang. Kerugian yang

akibatkan sebesar 144 Miliar. Banjir terjadi karena debit aliran



162

atau debit maksimum suatu penampang melebihi daya

tampung aliran sungai (BPBD, 2019).

Permasalahan banjir menunjukkan perlu diadakan

penelitian analisis debit puncak DAS Air Bengkulu dengan

menggunakan pendekatan metode Hidrograf Satuan Sintetis

(HSS). Hidrograf aliran merupakan bagian yang sangat

penting dalam mengatasi masalah-masalah yang berkaitan

dengan banjir dan ketersediaan air sebab hidrograf aliran dapat

menggambarkan suatu distribusi waktu dari aliran sungai dan

dapat menentukan bentuk daerah aliran sungai (Junia dkk,

2015). Peneliti menggunakan Hidrograf Satuan Sintetis (HSS)

Snyder kemudian dilakukan pemodelan banjir dengan

mengunakan software Hydrologic Engineering Center’s -

River Analysis System (HEC-RAS) Versi 5.0.7.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Hidrologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari

perilaku air, proses terjadinya, sirkulasi dan distribusi, sifat

kimia dan fisika, dan reaksinya dengan lingkungan termasuk

hubungannya dengan kehidupan (Santosa, 1988). Sedangkan

menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia hidrologi adalah ilmu

tentang air di bawah tanah, keterdapatannya, peredaran dan

persebarannya, persifatan kimia dan fisikanya, reaksi dengan

lingkungan, termasuk hubungannya dengan makhluk hidup.

Aspek hidrologi meliputi: siklus hidrologi, karakteristik hujan,

data hujan, dan pengolahan data hujan (Hasmar, 2012).

A. Siklus Hidrologi

Siklus hidrologi merupakan rangkaian proses perubahan

fase dan pergerakan air dalam suatu sistem hidrologi

(Hendrayanto, 2008). Air yang berada di atmosfer mengalami

kondensasi membentuk awan, kemudian menjadi hujan atau

disebut presipitasi. Hujan dari atmosfer tidak semuanya akan

sampai ke bumi karena ada sebagian akan berkondensasi

kembali, sebagian lagi hujan ada yang tertahan oleh

permukaan vegetasi pada suatu lahan (intersepsi). Air hujan

yang sampai ke permukaan tanah sebagian akan masuk ke

dalam tanah (infiltrasi) sebagian lagi akan menjadi aliran

permukaan (run off).

B. Daerah Aliran Sungai (DAS)

Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan daerah yang

dibatasi punggung-punggung gunung dimana air hujan yang

jatuh pada daerah tersebut akan ditampung oleh pungung

gunung tersebut dan dialirkan melalui sungai-sungai kecil ke

sungai utama. Daerah aliran sungai biasanya dibagi menjadi

daerah hulu, tengah dan hilir.

C. Debit Sungai

Menurut Anonim II (2009), debit air (water discharge)

adalah volume air yang mengalir melalui suatu penampang

melintang sungai per satuan waktu, dalam satuan m³/detik.

Debit suatu aliran sungai sangat bergantung dengan curah

hujan yang turun dalam suatu DAS. Semakin besar curah

hujan yang turun, maka semakin besar pula debit yang

mengalir pada suatu penampang sungai, dan begitu juga

sebaliknya (Amri & Syukron, 2014). Adapun perhitungan

debit berdasarkan kondisi steady flow seperti berikut:

Dimana :

Q = A × V (1)

Dimana:

Q = Debit Air (m3/dt)

V = Kecepatan Aliran (m/dt)

A = Luas Penampang Basah (m2)

D. Analisis Frekuensi

Analisa frekuensi bertujuan untuk mencari hubungan

antara besarnya suatu kejadian ekstrim (maksimum dan

minimum) dan frekuensi yang dihitung meliputi: parameter

statistik, distribusi peluang kontinyu dan uji kecocokan

(Kamiana, 2011).

1. Parameter Statistik (Pengukuran Dispersi)

Besarnya derajat dari sebaran variat disekitar nilai rata-

ratanya disebut dengan variasi atau dispersi dari pada suatu

data sembarang variabel hidrologi. Beberapa macam cara

untuk mengukur dispersi dilakukan dengan perhitungan

dengan rumus dasar sebagai berikut (Soerwarno, 1995):

a. Nilai rata-rata

(2)

b. Standar Deviasi

√

(3)

c. Koefisien kemiringan

(4)

d. Koefisien kurtosis

(5)

e. Koefisien variasi

(6)

Keterangan: Sd = Deviasi standar

Cs = Koefisien kemiringan (Skewness)

Ck = Koefisien kurtosis

Cv = Koefisien variasi

Xi = Nilai varian ke i

= Nilai rata-rata varian

n = Jumlah data

E. Distribusi Probabilitas Kontinyu

Ada beberapa bentuk fungsi distribusi kontinyu (teoritis),

yang sering digunakan dalam analisis frekuensi untuk

hidrologi, seperti distribusi Gumbel Tipe I, Log Pearson Tipe

III, dan Log Normal.

1. Distribusi Gumbel Tipe I

n - n (7)

2. Distribusi Log Person Tipe III

k (8)



163

3. Distribusi Log Normal

(9)

Tabel 1. Persyaratan parameter statistik suatu distribusi

No Distribusi Persyaratan

1

Gumbel

Cs ≈ 1,14

Ck ≈ 5,4

2

Normal

Cs ≈ 0

Ck ≈ 3

3

Log Normal

Cs ≈ Cv3 3 Cv

Ck ≈ Cv8 6Cv6 15Cv4 16Cv2 3

4 Log Pearson

III Selain dari nilai diatas

F. Pengujian Kecocokan Sebaran Menentukan kecocokan (the goodness of fit test) distribusi

frekuensi dari sampel data terhadap fungsi distribusi peluang

yang diperkirakan dapat menggambarkan/mewakili distribusi

frekuensi tersebut diperlukan pengujian parameter. Ada dua

jenis uji kecocokan yaitu uji Kecocokan Chi-Kuadrat (Chi-

Square) dan uji Kecocokan Smirnov-Kolmogorov (Soerwarno,

1995).

1. Uji Kecocokan Chi-Kuadrat

2 ( i - i)

2

i

n 1 (10)

Dimana:

X2

= Harga Chi-Square terhitung

Ei = Jumlah nilai teoritis pada sub kelompok ke i

Oi = Jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok ke i

n = Jumlah data

2. Uji Kecocokan Smirnov-Kolmogorov

m ks

-

(11)

G. Intensitas Curah Hujan (

Perhitungan curah hujan rencana dapat dilakukan

dengan menggunakan rumus Mononobe sebagai berikut:

24

24 *

24

+2 3

(12)

DIMANA:

I = Intensitas Curah Hujan (mm/jam)

R24 = Curah Hujan Maksimum Dalam 24 Jam (mm)

T = Lamanya Curah Hujan (jam)

H. Debit banjir rencana

Untuk menganalisa debit banjir rencana dapat dilakukan

dengan menggunakan metode hidrograf yang dilakukan

dengan menggunakan bantuan model hidrograf satuan sintetis

dan model non hidrograf yang dilakukan dengan teknik

analisa frekuensi (Buana, 2010).

1. Kriteria Perencanaan Penentuan Periode Ulang Banjir

Kriteria pemilihan banjir dengan hanya meninjau

kemungkinan terjadinya banjir yang lebih besar atau sama

dengan banjir rencana, sekali atau lebih selama bangunan

air tersebut berdiri.

Tabel 2. Kriteria Pemilihan Periode Ulang Banjir Rencana

N

o Jenis Bangunan Air

Periode Ulang

Banjir T

(tahun)

1 Bendung (weir) 50 – 200

2 Saluran pengelak banjir (flood

diversion canal) 20 – 50

3 Tanggul sungai 10 - 20

4 Drainase saluran di sawah /

permukiman 5 – 10

Sumber: Loebis dalam Buana, 2010

2. Aliran Dasar (Base Flow)

Hidrograf aliran langsung dapat diperoleh dengan

memisahkan hidrograf dari aliran dasarnya. Ada beberapa

cara yang dapat dilakukan, diantaranya adalah metode

garis lurus (straight line method), metode panjang dasar

tetap (fixed base method) dan metode kemiringan berbeda

(variable slope methode) Jika data debit pada suatu daerah

tidak diketahui, maka untuk memperkirakan aliran dasar

digunakan persamaan pendekatan dengan variabel

masukan luas DAS dan kerapatan jaringan sungai (density

drainage). Persamaan ini merupakan pendekatan untuk

aliran dasar yang tetap, dengan memperhatikan pendekatan

Kraijenhoff Van Der Leur (1967) tentang hidrograf air

tanah (Surono dan Nadeak, 2005):

0,4751 0,6444 0,9430 (13)

Dimana:

QB = Aliran dasar (m3/detik)

A = Luas DAS (km2)

D = Kerapatan jaringan kuras (drainage density)/indeks

kerapatan sungai yaitu perbandingan jumlah panjang

sungai semua tingkat dibagi dengan luas DAS.

3. Metode Hidrograf Satuan Sintetis Snyder

Rumus yang ditetapkan oleh Snyder dimana waktu hujan tr

dihubungkan dengan basin lag tp dengan persamaan

berikut:

tp = 5,5 tr (14)

el nju ny pe s m n hid og f sin e is nyde ’s

dikembangkan dengan beberapa persamaan berikut:

a. Lama curah hujan efektif ( e), ( dan p

e = 1 jam ; e = 1 jam (15)

e= p

(16)

= + 0,25 ( e ) ; = + 0,5 (17)

b. Waktu dasar hidrograf satuan ( )

(

2) (18)

c. Debit puncak (Qp)



164

p

0,275 Cp

p (19)

Untuk mempermudah pekerjaan tersebut diberikan rumus

Alexejev, yang memberikan bentuk hidrograf satuannya

(Soemarto,1995).

p p

h (20)

= (1,32 x ) + (0,15 x ) +0,045 (21)

Sehingga tabulasi perhitungan HSS Snyder menggunakan

persamaaan berikut :

X = j m

p (22)

Y =

(23)

Dimana:

= Basin lag time (jam)

= Durasi hujan efektif (jam)

L = Panjang sungai utama (km)

= Jarak antara titik kontrol ke titik berat DAS (km)

= Koefisien yang tergantung dengan kemiringan

DAS (0,75 – 3,00)

= Durasi standar hujan efektif (jam)

= Debit puncak durasi

= Debit puncak durasi

= Waktu dari titik berat ke puncak hidrograf

satuan (jam)

A = Luas DAS (km2)

= Koefisien yang tergantung pada karakteristik

DAS (0,90 – 1,40)

I. Program HEC-RAS

HEC-RAS merupakan program aplikasi untuk

memodelkan aliran di sungai, River Analysis System (RAS)

yang dibuat oleh Hydrologic Engineering Center (HEC) yang

merupakan satu divisi di dalam Institute for Water Resources

(IWR), di bawah US Army Corps of Engineers (USACE).

HEC-RAS merupakan model satu dimensi aliran permanen

maupun tak permanen (steady and unsteady one-dimensional

flow model). HEC-RAS memiliki kempat komponen model

satu dimensi antara lain:

1. Hitungan profil muka air aliean permanen tak

permanen

2. Hitungan transpor sedimen

3. Hitungan kualitas air

Satu elemen penting dalam HEC-RAS adalah

keempat komponen tersebut memakai data geometri yang

sama, routline hitungan hidraulika yang sama serta

beberapa fitur desain hidraulik yang dapat diakses setelah

hitungan profil muka air berhasil dilakukan (Istiarto,

2014).

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Lokasi Penelitian

Letak pengambilan sampel bagian hulu DAS berada di

Desa Penanding, pengambilan sampel bagian tengah DAS

berada di Desa Taba Terunjam dan pengambilan sampel

bagian hilir DAS berada di Kecamatan Bentiring. Penentuan

lokasi penelitian mengacu pada daerah yang terindikasi

mengalami dampak banjir akibat luapan Sungai Air Bengkulu

B. Pengumpulan Data

1. Data Primer

Data Primer yang digunakan dalam penelitian ini yaitu

Dimensi Penampang dan Jumlah Putaran Current

Meter

2. Data Skunder

Data Sekunder yang dibutuhkan pada penelitian ini

ialah sebagai berikut :

a. Data Curah Hujan diperoleh dari Badan

Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Bengkulu.

b. Angka Meaning diperoleh dari referensi buku dan

jurnal.

c. Tabel Kalibrasi Current Meter didapat dari Badan

Wilayah Sungai Sumatera VII Bengkulu

C. Alat penelitian

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini diantaranya

alat tulis, roll meter, current meter, peilschaal, stopwatch,

kalkulator, computer, dan aplicasi HEC-RAS.



165

D. Tahapan Pelaksanaan Penelitian

Gambar 1. Bagan Alir Pelaksanaan Penelitian

IV. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

A. Gambaran Umum Kondisi DAS Bengkulu

Pengukuran geometri sungai dilakukan pada tiga lokasi

tepatnya pada Sungai Air Bengkulu hulu yang berada di Desa

Penanding Kecamatan Karang Tinggi Kabupaten Bengkulu

Tengah dengan koordinat 3°45'33.92" LS dan 102°26'1.42"

BT, Sungai Air Bengkulu bagian tengah yang berada di Desa

Desa Taba Terunjam Kecamatan Talang Empat Kabupaten

Bengkulu Tengah dengan koordinat 3°47'27.46" LS dan

102°21'47.45" BT serta Sungai Air Bengkulu bagian hilir

berada di Kecamatan Bentiring Kota Bengkulu dengan

koordinat 3°47'2.81" LS dan 102°19'13.51" BT.

B. Analisis Debit Sungai di Lapangan

Untuk mendapatkan debit sungai dilapangan perlu

dilakukan pengukuran secara langsung. Data yang didapat

dilapangan dapat menggambarkan situasi debit sungai yang

ada di lapangan. Berdasarkan pengukuran di lapangan bahwa

jumlah kecepatan aliran dari hasil pengukuran di lapangan

dapar dilihat pada Lampiran 3 yaitu 0,827 m/dtk untuk luas

nya adalah 42,32 . Sehingga untuk debit air yang mengalir

secara keseluruhan adalah 35,001 /dtk. Dari Lampiran 4

dapat diketahui berdasarkan pengukuran di lapangan bahwa

jumlah kecepatan aliran dari hasil pengukuran dilapangan

yaitu 0,668 m/dtk untuk luas nya adalah 19,65 . Sehingga

untuk debit air yang mengalir secara keseluruhan adalah

13,126 /dtk. Dari Lampiran 5 dapat diketahui berdasarkan

pengukuran di lapangan bahwa jumlah kecepatan aliran dari

hasil pengukuran dilapangan yaitu 0,416 m/dtk untuk luas nya

adalah 8,75 . Sehingga untuk debit air yang mengalir

secara keseluruhan adalah 3,643 /dtk.

C. Analisis Curah Hujan

Data curah hujan yang diperoleh dianalisis untuk

mendapatkan data curah hujan maksimum. Analisis curah

hujan maksimum didapat dengan mengambil rata-rata dari

ketiga pos curah hujan, dilakukan analisis dengan metode

partial series (mengurutkan data dari kecil ke besar atau

sebaliknya). Hasil rata-rata curah hujan harian maksimum 10

tahun terakhir dapat dilihat pada Tabel 3. dan hasil yang

sudah diurutkan dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 3. Data curah Hujan Maksimum DAS Air Bengkulu

Periode 2009 – 2018

Taba Penanjung Karang Tinggi UNIB

(mm) (mm) (mm) (mm)

1 2009 112 0 219 165,50

2 2010 151 0 159 155,00

3 2011 180 108 168 152,00

4 2012 178 155 165 166,00

5 2013 112 121 163 132,00

6 2014 110 105 156 123,67

7 2015 116 164 135 138,33

8 2016 180 99 198 159,00

9 2017 150 112 180 147,33

10 2018 132 57 202 130,33

142,10 115,13 174,50 146,92

Tahun

Rh Max Stasiun (mm) Rh Max rata-

rataNo.

Rata-rata

Sumber : Hasil Perhitungan, 2019

Tabel 4. Urutan Kecil ke Terbesar

No. Tahun Data (X)

1 2014 123,67

2 2018 130,33

3 2013 132,00

4 2015 138,33

5 2017 147,33

6 2011 152,00

7 2010 155,00

8 2016 159,00

9 2009 165,50

10 2012 166,00 Sumber : Hasil Perhitungan, 2019



166

Berdasarkan pada Tabel 4.3 diperoleh curah hujan harian

maksimum rata-rata tertinggi pada Sungai Air Bengkulu di

Pos Taba Penanjung, Pos Karang Tinggi dan Pos UNIB pada

tahun 2012 sebesar 166,00 mm dan curah hujan harian

minimum pada tahun 2014 dengan nilai 123,67 mm.

D. Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana

Tujuan analisis frekuensi data hidrologi adalah untuk

mengetahui besaran peristiwa ekstrim yang berkaitan dengan

frekuensi kejadiannya melalui penerapan distribusi

kemungkinan.

1. Parameter Statistik (Pengukuran Dispersi)

Nilai statistik dan logaritmik ditabelkan ke Tabel 5. Tabel 5. Hasil Perhitungan Dispersi

Parameter Nilai

Statistik Logaritmik

Rata-rata 146,31 2,163

Standar Deviasi 16,869 0,050

Koefisien

Kemencengen (Cs) 0,338 0,024

Koefisien Kurtosis

(Ck) 1,300 1,272

Koefisien Variasi

(Cv) 0,115 0,0230 Sumber: Hasil Perhitungan, 2019

2. Analisis Jenis Distribusi

Metode analisis distribusi yang digunakan untuk

menganalisis besar curah hujan rencana harus memenuhi

beberapa parameter yang menjadi syarat penggunaan suatu

metode distribusi.

a. Metode Gumbel Tipe I

Dalam metode distribusi Gumbel, parameter dasar

statistik dihitung terlebih dahulu untuk menghitung

hujan dalam periode ulang (T). Tabel 6. Distribusi Sebaran Metode Gumbel Tipe I

No Periode X Sd Yn Sn Yt Xt

1 2 146,31 16,869 0,4952 0,9496 0,3665 144,028

2 5 146,31 16,869 0,4952 0,9496 1,4999 164,162

3 10 146,31 16,869 0,4952 0,9496 2,2502 177,490

4 25 146,31 16,869 0,4952 0,9496 3,1985 194,336

5 50 146,31 16,869 0,4952 0,9496 3,9019 206,832

6 100 146,31 16,869 0,4952 0,9496 4,6001 219,234 Sumber: Hasil Perhitungan, 2019

b. Metode Log Pearson Tipe III Tabel 7. Distribusi Frekuensi Metode Log Pearson Tipe III

No Periode Log X Sd Log X Cs K Y

1 2 2,163 0,0496 0,02 -0,003 2,163 145,395

2 5 2,163 0,0496 0,02 0,841 2,204 160,123

3 10 2,163 0,0496 0,02 1,284 2,226 168,443

4 25 2,163 0,0496 0,02 1,758 2,250 177,821

5 50 2,163 0,0496 0,02 2,065 2,265 184,162

6 100 2,163 0,0496 0,02 2,341 2,279 190,069

Sumber: Hasil Perhitungan, 2019

c. Metode Log Normal Tabel 8. Distribusi Sebaran Metode Log Normal

No Periode X Sd Kt Xt

1 2 146,31 16,869 -0,22 142,603

2 5 146,31 16,869 0,64 157,110

3 10 146,31 16,869 1,26 167,569

4 25 146,31 16,869 2,10 181,739

5 50 146,31 16,869 2,75 192,704

6 100 146,31 16,869 3,45 204,512 Sumber: Hasil Perhitungan, 2019

E. Pengujian Kecocokan Sebaran

1. Uji Kecocokan Chi-Kuadrat (Chi-Square)

Hasil perhitungan Chi-Square untuk metode distribusi

Log-Pearson Type III dapat dilihat pada tabel 9. Tabel 9. Pehitungan Chi-Square untuk metode distribusi Log-Pearson

Type III

Oi Ei

1 119,607 < x < 130,607 4 2 2,00

2 130,607 < x < 141,607 2 2 0,00

3 141,607 < x < 152,607 1 2 0,50

4 152,607 < x < 163,607 3 2 0,50

5 163,607 < x < 174,607 0 2 2,00

10 10 5,00

No Probabilitas (%)Jumlah Data

Jumlah

f2=((Oi-Ei)^2)/Ei


F. Curah Hujan Rencana

Adapun tabel perhitungan distribusi hujan dengan metode

Mononobe selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 10. Table 10. Intensitas Curah Hujan

R2 R5 R10 R25 R50 R100

145,395 160,123 168,443 177,821 184,162 190,069

1 50,41 55,51 58,40 61,65 63,85 65,89

2 31,75 34,97 36,79 38,84 40,22 41,51

3 24,23 26,69 28,07 29,64 30,69 31,68

4 20,00 22,03 23,17 24,46 25,34 26,15

5 17,24 18,98 19,97 21,08 21,83 22,54

6 15,27 16,81 17,69 18,67 19,34 19,96

7 13,77 15,17 15,96 16,85 17,45 18,01

8 12,60 13,88 14,60 15,41 15,96 16,47

9 11,65 12,83 13,50 14,25 14,76 15,23

10 10,86 11,96 12,58 13,28 13,76 14,20

11 10,19 11,22 11,81 12,46 12,91 13,32

12 9,62 10,59 11,14 11,76 12,18 12,57

13 9,12 10,04 10,56 11,15 11,55 11,92

14 8,68 9,56 10,05 10,61 10,99 11,34

15 8,29 9,13 9,60 10,14 10,50 10,83

16 7,94 8,74 9,20 9,71 10,06 10,38

17 7,62 8,40 8,83 9,32 9,66 9,97

18 7,34 8,08 8,50 8,98 9,30 9,59

19 7,08 7,80 8,20 8,66 8,97 9,25

20 6,84 7,53 7,93 8,37 8,67 8,94

21 6,62 7,29 7,67 8,10 8,39 8,66

22 6,42 7,07 7,44 7,85 8,13 8,39

23 6,23 6,86 7,22 7,62 7,89 8,15

24 6,06 6,67 7,02 7,41 7,67 7,92

t (jam)

R24




167

G. Analisis Debit Banjir Rencana

Perhitungan debit rencana diperlukan untuk keperluan

perencanaan pengendalian banjir. Pada penelitian ini metode

penentuan debit banjir rencana akan dilakukan dengan metode

Hidrograf Satuan Sintetis Snyder. Persamaan umum hidrograf

satuan sintetis Snyder adalah sebagai berikut :

p

0,275 Cp

p

Perhitungan hidrograf banjir metode HSS Snyder

dilakukan sama seperti pada metode HSS lainnya, dimana

parameter yang diperlukan yaitu nilai UH, hujan jam-jaman,

hujan efektif, dan aliran dasar (base flow). Rekapitulasi

Hidograf Banjir Snyder dapat dilihat di Tabel 11. Tabel 11. Rekaputilasi Hidrograf Banjir Snyder

Q2 Q5 Q10 Q25 Q50 Q100

m3/detik m3/detik m3/detik m3/detik m3/detik m3/detik

0 3,048 3,048 3,048 3,048 3,048 3,048

1 3,576 3,643 3,695 3,724 3,753 3,780

2 63,659 71,864 77,485 81,723 85,256 88,546

3 283,223 323,283 349,631 371,419 388,669 404,735

4 567,873 652,913 707,596 755,099 791,717 825,821

5 812,449 940,541 1021,707 1094,459 1149,615 1200,984

6 976,565 1138,336 1239,774 1332,723 1402,381 1467,256

7 1023,500 1193,070 1299,398 1396,828 1469,845 1537,848

7,429 1026,151 1196,162 1302,766 1400,449 1473,655 1541,835

8 1017,140 1185,653 1291,319 1388,141 1460,702 1528,282

9 975,614 1137,227 1238,565 1331,423 1401,013 1465,825

10 912,858 1064,043 1158,842 1245,709 1310,808 1371,438

11 838,883 977,776 1064,867 1144,670 1204,477 1260,177

12 760,568 886,447 965,378 1037,704 1091,907 1142,388

13 682,458 795,357 866,150 931,018 979,632 1024,908

14 607,423 707,853 770,827 828,531 871,776 912,051

15 537,156 625,910 681,563 732,558 770,775 806,368

16 472,549 550,566 599,487 644,314 677,908 709,195

17 413,947 482,227 525,041 564,273 593,674 621,056

18 361,346 420,885 458,219 492,428 518,065 541,943

19 314,517 366,275 398,729 428,467 450,754 471,510

20 273,100 317,975 346,114 371,898 391,221 409,217

21 236,665 275,486 299,828 322,133 338,849 354,418

22 204,755 238,273 259,290 278,548 292,981 306,423

23 176,909 205,800 223,916 240,516 252,956 264,542

24 152,687 177,553 193,145 207,432 218,139 228,111

Waktu (t)

(jam)

Periode Ulang (Tahun)


Dari hasil rekapitulasi hidrograf banjir rencana pada

Tabel 4.22 dari periode ulang 2 tahun sampai 100 tahun,

dibuat grafik hidrograf banjir untuk Sub-DAS Air Bengkulu

dengan menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetis

Snyder seperti terlihat pada Gambar 4.8 Pada periode ulang 2

tahun debit puncaknya sebesar 1026,151 m3/detik dan debit

puncak pada periode 100 tahun nilainya sebesar 1541,835

m3/detik yang terjadi pada t = 7,429 jam.

Sumber : Hasil perhitungan,2019

Gambar 4.1 Hidrograf Banjir HSS Snyder

H. Analisis Hidrolika dengan HEC-RAS 5.0.7

1. Membuat Peta DAS Air Bengkulu di HEC-RAS 5.0.7

2. Memasukan Data Geomteri Sungai

3. Memasukan Data Debit Sungai dan Analisis Unsteady

Flow

4. Analisis Muka Air Banjir

5. Validasi Banjir Rencana di HEC-RAS dengan Kondisi

Lapangan

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan keseluruhan hasil analisa data yang

dilakukan dalam penyusunan skripsi ini dapat ditarik beberapa

kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil analisa hidrologi menggunakan metode Snyder

pada DAS Air Bengkulu dengan mengabaikan perubahan

tata guna lahan didapat nilai debit:

Q2th = 1026,151 m3/detik

Q5th = 1196,162 m3/detik

Q10th = 1302,766 m3/detik

Q25th = 1400,449 m3/detik

Q50th = 1473,665 m3/detik

Q100th = 1541,835 m3/detik

Dari hasil tersebut, debit terkecil adalah Q2th = 1026,162

m3/detik dan debit terbesar adalah Q100th = 1541,835

m3/detik.

2. Hasil analisis dengan menggunakan program HEC-RAS

5.0.7 dengan debit yang telah dihitung dari hasil

hidrologi Q2th di Sungai Air Bengkulu sebesar 1026,162

m3/detik sudah tidak mampu menampung debit banjir.

Sehingga diperlukan upaya perbaikan untuk

mengendalikan luapan DAS Bengkulu.

3. Hasil analisis dengan menggunakan program HEC-RAS

5.0.7 dengan debit yang telah dihitung menghasilkan

daerah potensi banjir yaitu dimulai dari STA 32000

(Daerah Desa Kancing) sampai bagian hilir.

1026.151 1196.162

1302.766 1400.449

1473.655

1541.835

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Deb

it (

m3/s

)

t (jam)

Hidrograf Debit Banjir Rancangan Berbagai Kala Ulang Metode Synder

Q2

Q5

Q10

Q25

Q50

Q100



168

B. Saran

Adapun saran yang dapat disampaikan oleh penulis pada

penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Data curah hujan yang digunakan sebaiknya lebih

lengkap (lebih dari 10 tahun). Semakin lengkap tahun

data yang digunakan akan menghasilkan kemencengan

yang lebih kecil terhadapat perhitungan.

2. Perlu diperhatikan saat menganalisis data

menggunakan HEC-RAS versi 5.0.7 karena apabila

telah keluar dari aplikasi maka data sebelumnya

menjadi kacau.

3. Perlu dilakukan penelitian lanjutan menggunakan

metode HSS yang lainnya, agar didapat nilai

4. perbandingan dari beberapa metode HSS.

5. Perlu diperhatikan besaran data sekunder berupa nilai

curah hujan yang diperoleh dari instansi terkait, karena

akan mempengaruhi nilai debit rencana yang akan

dihasilkan.

REFERENSI [1] Ardiansyah, O., & Mustikasari, R. (2011). Gambaran Umum

Permasalahan Pengelolaan DAS Air Bengkulu. Bengkulu: Telapak.

[2] Amri, K., & Syukron, A. (2014). Analisis Debit Puncak DAS Padang Guci Kabupaten Kaur Provinsi Bengkulu. Jurnal profil, 2, 108-119.

[3] Asdak C. (2014). Hidrologi dan Pengolahan Daerah Aliran Sungai.

Yogyakarta: Gajah Mada University Press. [4] BMKG. (2019). Curah Hujan Maksimum Bulanan Periode 10 Tahunan

di Wilayah Kabupaten Bengkulu Tengah dan Kotamdya. Kota

Bengkulu [5] Buana, H. (2010). Studi Perencanaan Dimensi Bendungan Rukoh di

DAS Rukoh-Tiro Kabupaten Pidie Provinsi Nanggroe Aceh

Darussalam. Malang: Universitas Brawijaya. [6] BWS Sumatera VII. (2019). Data Curah Hujan. BWS Sumatera VII.

Bengkulu.

[7] Hasmar, H. H. (2012). Drainase Terapan. Yogyakarta: UII Press Yoyakarta.

[8] Istiarto. (2014). Modul Pelatihan: Simulasi Aliran 1-Dimensi dengan

Bantuan Paket Program Hidrodinamika HEC-RAS. Yogyakarta: JTSL FT UGM.

[9] Kamiana, M. I. (2011). Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air.

Yogyakarta: Graha Ilmu. [10] Mareta, P. E (2019). Analisis Debit Puncak DAS Air Bengkulu Bagian

Hilir Menggunakan Pendekatan Metode Hidrograf Satuan Sintetis Soil Conservation Service (HSS SCS) dan Program HEC-RAS 5.0.7,

Program Studi Teknik Sipil, Universitas Bengkulu.

[11] Parinduri, R. T (2018). Evaluasi Kinerja DAS Air Bengkulu Dengan Menggunakan Metode Nakayasu dan Program HEC-RAS Versi 5.0.1

(Studi Kasus DAS Sungai Bengkulu). Program Studi Teknik Sipil,

Universitas Bengkulu. [12] Soerwarno. (1995). Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa

Data Jilid 1. Bandung: Nova.

[13] Sosrodarsono, S., & Takeda, K. (2003). Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: Pradnya Paramita.

bengkulu, analisis debit puncak menggunakan pendekatan...

Documents