novrianti, st.,mt · materi konsep penyaluran air hujan, analisa hidrologi, penentuan catchment...
TRANSCRIPT
NOVRIANTI, ST.,MT
MATERI
Konsep penyaluran air hujan, analisa hidrologi, penentuan catchment area, rencana jaringan, perhitungan debit, perhitungan dimensi saluran dan profil hidrolis. perencanaan bangunan pelengkap (pintu air,
gorong-gorong, siphon, talang, terjunan dan rumahpompa, dan bangunan pengendali banjir yang meliputi kolam retensi)
Pustaka:1. Ir. Anggraini. 1997. Hidrolika Saluran Terbuka. Citra
Media. Surabaya.2. Bambang Triatmodjo, Hidrolika I, Beta Offset.3. Bambang Triatmodjo, Hidrolika II, Beta Offset.4. Chow. (1997). Open Channel Hydraulics. Erlangga.
Jakarta.5. DSN (1994). Perencanaan Drainase Permukaan Jalan.
Jakarta.6. DPU Cipta Karya (2005). Diseminasi Pedoman
Drainase.Jakarta.7. Notodihardjo, M. Drainase Perkotaan. UPT Universitas
Tarumanagara.8. Soemarto CD,1986, Hidrologi Teknik, Usaha Nasional,
Surabaya. 9. Stryster and Wally. Fluid Mechanics and Hydraulics.
KONTRAK PERKULIAHAN1. Absensi kehadiran diharapkan 80% dari
perkuliahan.2. Dosen : Novrianti, ST., MT
Hayatun Naimah, ST.,MT3. Tugas :
1. perseorang (harian)2. Kelompok
4. Dosen dan mahasiswa diperbolehkan terlambat20 menit dari waktu perkuliahan.
5. TB WAJIB diselesaikan 1 minggu sebelum UAS
DRAINASE
ilmu pengetahuan yang mempelajari usaha untuk mengalirkan air yang berlebihan dalam suatu konteks pemanfaatan tertentu
Halim Hasmar hal: 1
Drainasi perkotaan adalah ilmu drainase yang mengkhususkan pengkajian pada kawasan perkotaan yang erat kaitannya dengan kondisi lingkungan sosial budaya yang ada di kawasan kota.
Drainase perkotaan/terapan merupakan sistempengeringan dan pengaliran air dari wilayah perkotaanyang meliputi:
1. Permukiman;2. Kawasan industry dan perdagangan;3. Kampus dan sekolah;4. Rumah sakit dan fasilitas umum;5. Lapangan olahraga;6. Lapangan parkir;7. Instalasi militer, listrik, telekomunikasi;8. Pelabuhan udara.
Kriteria desain drainase perkotaan memilikikekhususan, sebab untuk perkotaan ada tambahanvariable desain seperti:
Keterkaitan dengan tata guna lahan; Keterkaitan dengan masterplan drainase kota; Keterkaitan dengan masalah sosial budaya.
ANALISA HIDROLOGI
8
FREKUENSI CURAH HUJAN RANCANGAN
9
Distribusi Gumbel digunakan untuk analisa datamaksimum, seperti pada analisa frekuensi banjir(Soewarno, 1995), dimana nilai :
10
1. Sifat koefisienkepencengan(Cs) bernilai1,139 2. Koefisien kurtosis
(Ck) bernilai 5,40
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
Persamaan regresi dari distribusi kumulatifnya bisa ditentukan dengancara analitis dan grafis. Parameter statistik distribusi gumbel adalah:Cs = 1,1396 dan Ck = 5,4.
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE11
DISTRIBUSIDISTRIBUSI PROBABILITASPROBABILITAS GUMBELGUMBEL
a. Cara AnalitisRumus persamaan regresi:
.................. (1.1)dimana:
= besarnya nilai x untuk periode ulang Tr= nilai rata-rata sampel
S = standar deviasi
= .................. (1.2)Xi = variate
KSXXTr .
XTrX
12
K = faktor frekuensi untuk nilai-nilai ekstrim= .................... (1.3)
Sn = reduced standar deviasi, nilainya tergantung jumlahdata (n)
Yn = reduced mean, nilainya tergantung jumlah data (n)Yt = reduced variate, nilainya tergantung Tr
= -ln [ln{(Tr)/(Tr-1}] .................... (1.4)b. Cara Grafis
Langkah-langkah kerja cara grafis adalah: Urut data dari kecil ke besar dan plot pada kertas
probabilitas sebagai ordinat Hitung probabilitas kumulatif kemudian diplot sebagai
absis pada kertas probabilitas dengan cara Weibul:P(Xi) = .................... (1.4)
Tentukan garis regresi secara grafis (dengan bantuantangan)
SnYnYt
ini
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
Distribusi Normal mempunyai sifat sbb:
13
BB.. DISTRIBUSIDISTRIBUSI PROBABILITASPROBABILITAS NORMALNORMAL
a. Cara AnalitisRumus persamaan regresi:
.................. (1.6)dimana:
= nilai variate dengan periode ulang Tr= nilai rata-rata sampel
Sx= standar deviasi
= .................. (1.7)KTr = variabel reduksi gauss
xTr SKXXTr .
XTrX
Nilai probabilitas kejadian = nilai probabilitas kegagalanadalah sama dengan 0,5
Probabilitas stabil Parameter statistik Cs = 0 dan Ck = 3
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
14
b. Cara GrafisKertas probabilitas yang dipakai adalah kertas probababilitasnormal. Langkah-langkah pengerjaannya sama dengan caragrafis Gumbel.
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
15
CC.. DISTRIBUSIDISTRIBUSI PROBABILITASPROBABILITAS LOGLOG PEARSONPEARSON TYPETYPE IIIIIIa. Cara Analitis
Rumus persamaan regresi:.................. (1.8)
dimana:= besarnya curah hujan rencana untuk periode ulang
T tahun= harga rata-rata dari data == simpangan baku=
= koefisien frekuensi, didapat berdasarkan hubungannilai Cs dengan periode ulang T
= .................. (1.9)
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
16
b. Cara GrafisKertas probabilitas yang dipakai adalah kertas probababilitasLog Pearson Type III. Langkah-langkah pengerjaannya samadengan cara grafis Gumbel dan Normal.
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
Contoh Soal:1. Suatu area dengan lebar area 200 meter kemiringan 1,00 persen. Panjang
area atau panjang saluran 500 meter dengan kemiringan saluran 0,80 persen.Hitunglah suatu konsentrasi yang terjadi.
Penyelesaian:Lebar area 200 meter kemiringan area 1,00 persen lihat tabel 3.1 tabel kemiringanarea vs kecepatan rata-rata aliran, didapatkan kecepatan aliran v = 0,60meter/detik. Sehingga waktu aliran dari sisi atas area to = L/v = 200 (m)/ 0,60(m/detik) = 333,33 detik. Panjang saluran 500 meter kemiringan saluran 0,80persen lihat tabel 3.1, kecepatan aliran air pada saluran = 0,40 meter/detik. Waktualiran dari hulu ke hilir saluran td = Lsal/vsal = 500/0,40 = 1.250 detik. Jadi waktukonsentrasi tc = to + td = 333,33 + 1.250 detik = 1.583,33detik = 958.33/3600 =0,44 jam. Kesimpulan adalah waktu mengalir air dari sisi atas area dan sampai diujung/hilir saluran adalah 0,44 jam.
CONTOH SOALASPEK HIDROLOGI
WAKTU KONSENTRASI
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
TUGAS MAHASISWA
1. Suatu area dengan lebar area = (3 angka nimbelakang) meter kemiringan 1,00 persen.Panjang area atau panjang saluran = (3angka nim belakang x 3) meter dengankemiringan saluran 0,80 persen.Hitunglah suatu konsentrasi yang terjadi.
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
PERHITUNGAN DEBIT DENGAN METODE
RASIONAL
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE20
Rumus Debit dengan metode Rasional adalah sebagai berikut:
dimana: Q = debit (m3/det)C = koefisien run off (lihat tabel 2.1)I = Intensitas maksimum selama waktu konsentrasi (mm/jam)A = Luas daerah aliran (km2)
......................................... (2.1)
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE21
INTENSITAS HUJAN
dimana: I = Intensitas curah hujan rata-rata selama waktu (t) tiba dari banjir(mm/jam)
R24 = curah hujan harian, yakni curah hujan 24 jam (mm)t = lama curah hujan atau waktu tiba dari banjir (jam)
......................................... (2.2)
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
22
Kondisi daerah pengaliran sungai C
Daerah pegunungan yang curam 0,75 – 0,90
Daerah pegunungan tersier 0,70 – 0,80
Tanah bergelombang dan hutan 0,50 – 0,75
Tanah dataran yang ditanami 0,45 – 0,60
Persawahan yang diairi 0,70 – 0,80
Sungai di daerah pegunungan 0,75 – 0,85
Sungai kecil di dataran 0,45 – 0,75
Sungai besar yang lebih besar dari setengah daerah pengalirannya terdiri dari dataran
0,50 – 0,75
Tabel 2.1 Koefisien run off (C)
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
23
Pada perkembangan selanjutnya metoda rasional dipergunakan untukdaerah aliran sungai dengan anggapan-anggapan sebagai berikut:• Curah hujan mempunyai intensitas merata di seluruh DAS untuk
durasi tertentu.• Lamanya hujan sama dengan waktu konsentrasi dari DAS.• Puncak banjir dan intensitas hujan mempunyai tahun berulang yang
sama.
Novrianti.,MT_PENYALURAN AIR BUANGAN DAN DRAINASE
24
Contoh soal:1. Diketahui luas DAS = 240 km2, koefisien run off = 0,8.
Misalkan pada periode ulang 10 tahun terjadi hujan dengan intensitas22,185 mm/jam, hitunglah debit rencana dengan metoda Rasional.
Jawab:Diketahui:A = 240 km2
C = 0,8I10 = 22,185 mm/jam
Dengan persamaan (2.2) didapat debit rencana 10 tahun:Q10 = 0,278 x 0,8 x 22,185 x 240
= 1184,15 m3/det
TERIMA KASIH