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.
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.
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
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
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
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
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
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
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.
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
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:
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
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)
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
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.
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
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
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)
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
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
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
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))
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
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
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
Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
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
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-
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 ( % )
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
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))
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Evi Nurlely, 2014 Perencanaan pengendalian banjir kali krukut Jakarta Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
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
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.