ppt pik kel 3

57
TUGAS BESAR PIK ANALISA DAERAH ALIRAN SUNGAI CIKERUH KELOMPOK 3 Oleh: Alvina Mayora Nilasari 1206237580 Alexander Kevin 1206237284 Kasihisa Hervani 1206238002 Martha Veraida 1206240133 Penny Dwiadhiputri 1206218064 Ricky Aristio 1206239415 Shabrina Nadhila 1206239440 Sri Rejeki 1206240360

Upload: pennydwiadhiputri

Post on 06-Nov-2015

253 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Perancangan infrastruktur keairan

TRANSCRIPT

  • TUGAS BESAR PIKANALISA DAERAH ALIRAN SUNGAI CIKERUH

    KELOMPOK 3

    Oleh:Alvina Mayora Nilasari 1206237580

    Alexander Kevin 1206237284

    Kasihisa Hervani 1206238002

    Martha Veraida 1206240133Penny Dwiadhiputri 1206218064

    Ricky Aristio 1206239415

    Shabrina Nadhila 1206239440

    Sri Rejeki 1206240360

  • SUNGAI CIKERUH

    Point of Origin

    Ciherang

    Wilayah

    Tajur dan Cisarua

    Stasiun Hujan =

    Cicurug, Leuwi Goong, Ciherang

  • DELINEASI DTA

  • DIMENSI DTA

    Luas DTA = 23 Kotak

    1 Kotak = 1 Km2

    Luas DTA = 23 x 1 Km2 = 23 Km2

    Panjang alur sungai terpanjang

    L = 11.2 km = 11200 m

    Beda elevasi antara titik terjauh dengan point of origin)

    H = 1193 m 220 m = 973 m

    Slope (kemiringan alur sungai)

    S = H/L = 973 m/11200 m = 0,087

  • CURAH HUJAN WILAYAH

    (Metode Poligon Thiessen)

    A = Ciherang

    B = Leuwi Goong

    C = Cicurug

    C

    A

    B

    98,9 mm

    69,8 mm106,59 mm

  • PERHITUNGAN HUJAN WILAYAH

    (Metode Poligon Thiessen)

    Tahun Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan (mm)

    Ciherang Leuwi Goong Cicurug

    2004 80,4 80 93

    2005 75 49 90

    2006 77 59 67

    2007 115,5 49 85

    2008 169 72 87

    2009 169 92 110

    2010 110 95 127

    2011 115 53 128

    2012 82 100 114

    2013 73 49 88

    Rerata = 106,59 69,8 98,9

    Rerata Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan

  • CURAH HUJAN WILAYAH

    (Metode Isohyet)

    A = Ciherang

    B = Leuwi Goong

    C = Cicurug

    C

    BA

    106,59 mm

    69,8 mm

    98,9 mm

    80

    90100

    100

    80

    90

  • PERHITUNGAN HUJAN WILAYAH

    (Metode Poligon Thiessen)

    BagianCurah Hujan

    (mm)

    Rerata Curah Hujan

    (mm)Luas (kotak)

    Luas x Curah

    Hujan

    I 70 - 75 72,5 7 507,5

    II 75 - 80 77,5 2,5 193,75

    III 80 - 85 82,5 2 165

    IV 85 - 90 87,5 3 262,5

    V 90 - 95 92,5 2,5 231,25

    VI 95 - 100 97,5 3 292,5

    VII 100 - 105 102,5 5 512,5

    Total 23 2165

    Curah Hujan Rerata 94,13043478

  • MANFAAT PERHITUNGAN HUJAN WILAYAH

    Data perhitungan curah hujan wilayah dalam konteks ini akan digunakan

    untuk pengaturan air irigasi, serta dalam perhitungan neraca air.

    Kemudian dalam perhitungan huja rencana, curah hujan digunakan

    sebagai acuan dalam perhitungan hujan rencana tahunannya.

  • HUJAN ALIRAN DENGAN RRSIM09

    Hutan = 8 kotak

    Kebun = 21 kotak

    Sawah = 12 kotak

    Permukiman = 5 kotak

    Keterangan

    1 kotak peta DTA = 2 kotak peta simulator

  • 1 DT

  • KONDISI 1 DT

    Limpasan pada pemukiman besar dan di hutan kecil.

    Hal ini karena di pemukiman air tidak terserap dan

    langsung mengalir, berbeda dengan di hutan yang

    mengalami penyerapan.

    Akibatnya debit air di pemukiman paling besar dengan

    waktu konsentrasi yang paling singkat.

  • 5 DT

  • KONDISI 5 DT

    Nilai dari debit aliran jika dibandingkan kondisi 1 DT

    memiliki nilai yang lebih besar, hal ini karena durasi

    hujan yang lebih lama sehingga menyebabkan lebih

    banyak air yang mengalir.

  • MENERUS

  • KONDISI MENERUS

    Debit aliran akan mencapai titk maksimum saat air

    mengalir dalam jangka waktu tertentu. Setelah

    mencapai titik maksimum tersebut maka debit tidak

    akan bisa bertambah lagi.

  • 1,1,1,1,1 SATUAN

  • 2,2,2,2,2 SATUAN

  • 2,4,3,2,1 SATUAN

  • KONDISI HIDOGRAF SATUAN BERBEDA

    Pada kasus perbandingan terhadap hidrograf satuan,

    dapat disimpulkan bahwa untuk nilai R semakin tinggi,

    debit semakin besar dan sebaliknya. Namun saat R=0

    atau hujan berhenti, sisa aliran pada setiap R yang

    berbeda adalah sama.

  • DAS diputar 90

  • 1 DT

  • 5 DT

  • MENERUS

  • 1,1,1,1,1 SATUAN

  • 2,2,2,2,2 SATUAN

  • 2,4,3,2,1, SATUAN

  • KONDISI BENTUK DAS DIROTASI

    Untuk DAS yang dirotasi, nilai q seluruh kasus menjadi

    lebih kecil. Artinya kecepatan aliran juga semakin kecil.

    Hal ini terjadi karena pada DAS yang dirotasi,

    kemiringannya berkurang karena panjang lintasan yang

    meningkat jika dibandingkan dengan kondisi asal.

    Bentuk DAS setelah dirotasi lebih memanjang sehingga

    menurunkan kecepatan aliran.

  • PERHITUNGAN HUJAN RENCANA

    METODE GUMBEL EXTREME VALUE DISTRIBUTION

    TrTr

    TrTr

    n

    n

    xTr

    n

    xTr

    nTr

    n

    xTr

    x

    n

    nTrTr

    YX

    YX

    YS

    SY

    S

    SXX

    YYS

    SXX

    SS

    YYXX

    7798,200864,90

    9136,107798,20101

  • Tahun 5 10 15 20 25 50 100

    Ytr 1.4999 2.2502 2.6844 2.97 3.1985 3.9019 4.6002

    Yn 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952

    Sn 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496

    Ktr 1.058024 1.848146588 2.305392 2.606149958 2.846777591 3.587510531 4.322873

    Xtr Stasiun Hujan

    Xtr DTACiherang Leuwi Goong Cicurug

    Rerata CH 106.59 69.8 98.9

    Sx 36.8844 20.67096729 19.92458

    Xtr (5) 582.4584 275.0111653 1919.691 120.7461

    Xtr (10) 699.0311 324.008933 2171.577 138.8964

    Xtr (15) 766.4919 352.364032 2317.343 149.4000

    Xtr (20) 810.8651 371.0149216 2413.223 156.3088

    Xtr (25) 846.3667 385.9369394 2489.934 161.8364

    Xtr (50) 955.6527 431.8719385 2726.074 178.8521

    Xtr (100) 1064.146 477.4738861 2960.503 195.7445

  • Koefisien Limpasan (Cara 1)

    CHutan = 4 km2 x 0.41 = 1.64

    CKebun = 10.5 km2 x 0.44 = 4.62

    CSawah = 6 km2 x 0.44 = 2.64

    CPermukiman = 2.5 km2 x 0.83 = 2.075

    477.023

    975.10

    23

    075.264.262.464.1

    C

  • Koefisien Limpasan (Cara 2)

    i

    ii

    A

    CAC

    Hutan = 8 kotak = 4km2

    Kebun = 21 kotak = 10.5 km2

    Sawah = 12 kotak = 6 km2

    Permukiman = 5 kotak = 2.5 km2

    CHutan = 4 km2 x 0.2 = 0.8

    CKebun = 10.5 km2 x 0.4 = 4.2

    CSawah = 6 km2 x 0.8 = 4.8

    CPermukiman = 2.5 km2 x 1 = 2.5

    5348.023

    3.12

    23

    5.28.42.48.0

    C

  • Intensitas Curah Hujan

    Xtr Stasiun Hujan

    Xtr DTACiherang Leuwi Goong Cicurug

    Rerata CH 106.59 69.80 98.90

    Sx 36.88 20.67 19.92

    Xtr (10) 699.0311 324.008933 2171.57 138.8964

    Intensitas (mm/jam)

    I (5) I (10) I (15) I (20) I (25) I (50) I (100)

    Xtr 120.7461 138.8964 149.4 156.3088 161.8364 178.8521 195.7445

    Waktu

    5 219.4103 252.3915 271.4778 284.032 294.0763 324.9959 355.6913

    10 138.2198 158.9967 171.0203 178.9289 185.2564 204.7346 224.0715

    15 105.4814 121.3372 130.5129 136.5483 141.3771 156.2417 170.9985

    20 87.07302 100.1616 107.736 112.7182 116.7042 128.9747 141.1562

    25 75.03725 86.31667 92.84409 97.13758 100.5727 111.147 121.6447

    30 66.44915 76.43762 82.21797 86.02006 89.062 98.42612 107.7223

    35 59.95953 68.9725 74.18833 77.61909 80.36395 88.81354 97.20186

    40 54.85256 63.09787 67.86944 71.008 73.51906 81.24897 88.92283

    45 50.71019 58.33282 62.74406 65.6456 67.96703 75.11319 82.20753

    50 47.27051 54.37609 58.48811 61.19284 63.35681 70.01824 76.63137

    55 44.36037 51.02851 54.88738 57.42559 59.45634 65.70767 71.91367

    60 41.86034 48.15269 51.79408 54.18924 56.10555 62.00457 67.86082

    65 39.68515 45.65052 49.1027 51.37341 53.19013 58.78262 64.33456

    70 37.77214 43.44995 46.73572 48.89697 50.62612 55.94902 61.23333

    75 36.07415 41.49673 44.63478 46.69888 48.35029 53.43392 58.48068

    80 34.55495 39.74917 42.75507 44.73224 46.31411 51.18364 56.01787

    85 33.18621 38.17468 41.06152 42.96037 44.47958 49.15623 53.79897

    90 31.94542 36.74738 39.52628 41.35413 42.81655 47.31834 51.7875

    95 30.81446 35.44641 38.12693 39.89008 41.30071 45.64313 49.95407

    100 29.77855 34.25479 36.8452 38.54907 39.91229 44.10873 48.27474

    65.4013 39.52264 45.46359 48.90163 51.16304 52.97233 58.54192 64.07112

  • Tc ( Waktu Konsentrasi )

    L = 11200 m = 36745.407 ft

    S = 0.087

    Tc (menit) = 0.0078 L0,77 S -0,385

    Tc = 0.0078 (36745.407 ft) 0,77 (0.0087) -0,385

    = 65.4012 menit

  • Lengkung IDF

    020406080

    100120140160180200220240260280300320340360

    0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105

    Inte

    nsi

    tas

    (mm

    /ja

    m)

    Waktu (menit)

    Lengkung IDF

    5 tahunan 10 tahunan 15 tahunan 20 tahunan 25 tahunan 50 tahunan 100 tahunan

    Waktu

    (menit)I (5) I (10) I (15) I (20) I (25) I (50) I (100)

    65.4013 39.522645.463

    648.9016 51.1630 52.9723 58.5419 64.0711

  • Banjir Rencana dengan Rumus

    Rasional

    Rumus Rasional

    Q = C.I.A

    Q = Debit rencana (m3/s)C = Koefisien aliranI = Intensitas hujan rencana (mm/jam)A = Luas DTA (m2)

    smQ

    x

    xxxQ

    AICQ

    /339.155

    1036

    1023464.455348.0

    ..

    3

    5

    6

    Tahun I (mm/jam) I (m/s) Q (m3/s)

    5 39.5226 1.0979E-05 135.0401

    10 45.4636 1.2629E-05 155.3390

    15 48.9016 1.3584E-05 167.0860

    20 51.1630 1.4212E-05 174.8127

    25 52.9723 1.4715E-05 180.9947

    50 58.5419 1.6262E-05 200.0247

    100 64.0711 1.7798E-05 218.9168

  • Estimasi Dimensi Alur Utama Sungai

    Diket:

    Q = 155.3390 m3/s

    Slope = 0.087

    Y jagaan

    T = b t 2x

    s

    b

    y

  • Desain Alur Utama Sungai

    Y jagaan

    T = b t 2x

    s

    b

    y

  • Desain Alur Utama Sungai

    Y jagaan

    T = b t 2x

    s

    b

    y

  • Desain Alur Utama Sungai

    Y jagaan

    T = b t 2x

    s

    b

    y

  • Desain Alur Utama Sungai

    Tinggi Jagaan minimum untuk saluran tanah,

    Sehingga tinggi jagaan yang dibutuhkan sebesar

    1 m karena debit nya lebih besar dari 15 m3/s

    Sehingga:

    y = 9.59 m dan jagaan 1 m

    Y jagaan = 1 m

    T = 19.18 m

    s

    B = 9.59 m

    Y = 9.59 m

  • Pertimbangan Desain Dimensi Gorong-gorong

    Umur Rencana Gorong-gorong

    Debit Rencana sesuai umur rencana

    Dimensi Saluran Utama

    bgorong-gorong < bsaluran utama

    karena gorong-gorong diletakkan pada saluran utama

    HWgorong-gorong < ysaluran utama

    agar tidak ada sumbatan di entrance gorong-gorong

    sehingga air dapat mengalir dengan lancar

  • Alternatif Desain Gorong-gorong

    bsaluran utama = 9.59 m

    ysaluran utama = 9.59 m

    Sehingga, alternatif dipilih adalah desaingorong-gorong dengan 3 barrel karena

    bgorong-gorong < bsaluran utama,

    HWgorong-gorong < ysaluran utama

  • Sketsa Desain Gorong-gorongMaterial : beton

    Bentuk : lingkaran

    Jumlah barrel : 3

    Diameter : @108 in. (2.7432 m)

    b yang dibutuhkan : 8.2296 m

    Panjang : 98.34 ft

    (asumsi lebar jalan tol 30 m)

    So : 0.087

    Entrance type : grooved edge with headwall

  • Debit Andalan

  • Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov DecHujan

    Tahunan M P

    2004 147.3 165.2 172.6 348.1 186.2 44 56 0 0 113 329 248 1809.4 9 81.81818

    2005 366 428 670 258 186 148 279 20 152 286 133 442 3368 2 18.18182

    2006 526 478 301 525.06 353.8 18.3 88 0 0 0 139 404 2833.16 3 27.27273

    2007 289.5 431.1 231 578.5 74.9 50.4 16 30 41.5 46.9 581.5 325 2696.3 4 36.36364

    2008 321 242 501.5 319 109 53 0 51.5 229.5 10 81.4 332.5 2250.4 6 54.54545

    2009 321 242 501.5 319 109 53 0 51.5 229.5 10 81.4 332.5 2250.4 6 54.54545

    2010 426 441 563 338 518 243 133 206 490 580 500 285 4723 1 9.090909

    2011 380 131 165 233 198 149 33 69 58 219 474 374 2483 5 45.45455

    2012 0 307 252 349 82 6 0 0 0 46 391.5 504 1937.5 8 72.72727

    2013 0 276 435 509 0 0 0 0 0 0 0 0 1220 10 90.90909

    STA Ciherang

  • STA Leuwi Goong

    Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov DecHujan

    Tahunan M P

    2004 161 146 397 88 63 4 36 0 19 7 129 91 1141 9 81.81818

    2005 146 184.8 284.4 187 33 45 27 7 13 56 96 254 1333.3 5 45.45455

    2006 335 360 183 189 116 8 7 0 0 35 37 233 1503 3 27.27273

    2007 139 249 248 11 94 64 6 0 0 75 120 254 1260 6 54.54545

    2008 134 79 246 105 9 0 2 0 19 187 424 235 1440 4 36.36364

    2009 122 238 313 165 110 39 5 0 0 81 157 18 1248 7 63.63636

    2010 306 206 438 329 332 75 38 79 229 236 201 381 2850 1 9.090909

    2011 54 160 214 159 58 28 62 0 0 31 195 258 1219 8 72.72727

    2012 179 61.1 495.3 325.2 135.8 0 1 0 0 66 120 509 1892.6 2 18.18182

    2013 229 191 106 128 145 0 71 15 0 0 0 0 885 10 90.90909

  • STA Cicurug

    Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov DecHujan

    Tahunan M P

    2004 460.5 715.5 621 823 741 123 276 15 435 282 526 265.1 5283.1 1 9.090909

    2005 398 698 708.5 616 124.8 274.2 383 143.3 294 278.5 826 400 5144.3 2 18.18182

    2006 276 362 147 260 80 43 17 4 56 60 385 432 2118.5 9 81.81818

    2007 54 331 284 305 0 27 53 103 6 95.2 261 385.5 1904.7 10 90.90909

    2008 189 258 591 169 141 95 3 74 51 250 412 306 2539 7 63.63636

    2009 217 283 259 226 211 124 74 18 149 319 367 506 2753 5 45.45455

    2010 271 441 608 141 292 549 215 259 429 574 388 362 4529 3 27.27273

    2011 181 258 415 336 240 85 148 36 54 332 486 224 2795 4 36.36364

    2012 311 550 191 444 280 28 28 1 22 30 304 400.5 2589.5 6 54.54545

    2013 477 274 285 376 174 140 311 66 108 0 0 0 2211 8 72.72727

  • Curah Hujan Andalan

    Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

    Hujan

    Tahunan

    2004 147.3 165.2 172.6 348.1 186.2 44 56 0 0 113 329 248 1809.4

    2012 0 307 252 349 82 6 0 0 0 46 391.5 504 1937.5

    2013 0 276 435 509 0 0 0 0 0 0 0 0 1220

    R Rerata 49.1 249.4 286.5333 402.0333 89.4 16.66667 18.66667 0 0 53 240.1667 250.6667 1655.633333

    R Andalan 0 276 252 349 82 6 0 0 0 46 329 248

    STA Ciherang

    STA Leuwi Goong

    Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

    Hujan

    Tahunan

    2004 161 146 397 88 63 4 36 0 19 7 129 91 1141

    2011 54 160 214 159 58 28 62 0 0 31 195 258 1219

    2013 229 191 106 128 145 0 71 15 0 0 0 0 885

    R Rerata 148 165.6667 239 125 88.66667 10.66667 56.33333 5 6.333333 12.66667 108 116.3333 1081.666667

    R Andalan 161 160 214 128 63 4 62 0 0 7 129 91

    STA Cicurug

    Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

    Hujan

    Tahunan

    2006 276 362 147 260 80 43 17 4 56 60 385 432 2118.5

    2007 54 331 284 305 0 27 53 103 6 95.2 261 385.5 1904.7

    2013 477 274 285 376 174 140 311 66 108 0 0 0 2211

    R Rerata 269 322 239 314 85 70 127 58 57 52 215 272 2078

    R Andalan 276 331 284 305 80 43 53 66 56 60 261 385.5

  • Luas Bulan Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

    4 R andalan 0 276 252 349 82 6 0 0 0 46 329 248

    3 R andalan 161 160 214 128 63 4 62 0 0 7 129 91

    16 R andalan 276 331 284 305 80 43 53 66 56 60 261 385.5

    213 299.1304 269.3043 289.5652 78.13043 31.47826 44.95652 45.91304 38.95652 50.65217 255.6087 323.1739

    Curah Hujan Andalan

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

    R (

    mm

    /bu

    lan

    )

    Bulan

    Curah Hujan Andalan

  • Source : Applied Hydrology

    Luas DAS = 23 km2

    Dengan Komposisi tata guna lahan :

    Hutan : 17.391 %

    Kebun : 45.652%

    Sawah : 26.087%

    Permukiman : 10.870 %

    Kebutuhan Air Irigasi adalah 1 l/dt/ha

  • Aliran Andalan (Dependable Flow)

  • Neraca Air

  • 0500000

    1000000

    1500000

    2000000

    2500000

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

    Bulan

    Neraca Air

    Q

    Keb air tot

  • Penentuan Kapasitas Tampung

    Waduk

    0

    5000000

    10000000

    15000000

    20000000

    25000000

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

    kum. kebutuhan

    kum. ketersediaan

    Defisit Maksimum = 6643835.616 m3/bulan

  • Dimensi Waduk

    Defisit Maksimum = Kapasitas Waduk

    = 6643835.616 m3/bulan

    Luas DAS = 23 km3

    Asumsi kedalaman waduk (h) = 6 meter

    V = Ah

    (6643836 m3) = A(6m)

    A = 1.107 km2