Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
BAB VI DEBIT BANJIR RENCANA
6.1.
Umum
Debit banjir rencana atau design flood adalah debit maksimum di sungai atau saluran alamiah dengan periode ulang yang sudah ditentukan yang dapat dialirkan tanpa membahayakan proyek irigasi dan stabilitas bangunanbangunannya. Perhitungan debit banjir rencana pada pekerjaan ini dipergunakan untuk perencanaan bangunan utama atau bendung yaitu bendung Alopohu yang akan dilakukan rehabilitasi atau perencanaan ulang dikarenakan kondisinya rusak berat yang salah satu penyebabnya adalah akibat terjangan banjir yang terjadi. Metode perhitungan dilakukan dengan berbagai metode bergantung pada data-data yang tersedia dan karakteristik dari data yang ada. Konsep dasar perhitungan didasarkan dari data yang ada, pengalaman dan kepentingan sehingga langkah-langkah dalam penentuan dan atau perhitungan yang dilakukan adalah : 1. Analisis frekuensi dengan : − Metode Log Pearson Type III − Metode Gumbell 2. Uji Kesesuaian distribusi : − Metode Chi-Kuadrat − Metode Smirnov-Kolmogorov 3. Debit banjir rencana digunakan metode : − Metode Empiris Haspers − Metode Empiris Melchior − Metode Hidrograf Satuan Nakayasu − Metode Hidrograf Satuan Gamma I 4. Pemilihan metode perhitungan debit banjir 6.2.
Data yang Tersedia
Data-data yang tersedia untuk perhitungan debit banjir rencana dan drain modul pada pekerjaan ini seperti telah dijelaskan pada sub bab 1.5 mengenai data yang tersedia pada laporan hidrologi ini. Selain data tersebut ada beberapa parameter yang diperlukan untuk perhitungan debit banjir rencana adalah : – – –
Karakteristik DAS rencana bangunan bendung Luas DAS dan tata guna lahan di daerah pengaliran Titik tinggi dan jarak serta kemiringan sungai
Peta DAS sangat dibutuhkan dalam perhitungan hidrologi, khususnya untuk perhitungan banjir rencana (design flood). Sedangkan tata guna lahan PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 1
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
dipergunakan untuk mengetahui karakteristik dan pembagian wilayah penggunaan DAS yang berpengaruh terhadap koefisien pengaliran (C). Peta Daerah Aliran Sungai (DAS) Alopohu dapat dilihat pada Gambar 1.2 laporan hidrologi ini beserta dengan peta penyebaran stasiun hidrologi di sekitar lokasi pekerjaan, peta DAS tersebut menggambarkan : – – – – –
Luas Daerah Aliran Sungai (km2 atau ha.) Letak dan posisi bangunan bendung Letak dan posisi stasiun penakar curah hujan Panjang sungai utama (km) Elevasi tertinggi dan terendah dari sungai utama (+ m) Dari peta dan data-data yang diperoleh dapat diketahui antara lain :
– – – –
Panjang sungai utama lokasi bendung A (cathsment) sungai lokasi bendung Titik tinggi pada bagian hulu sungai Titik tinggi pada bagian hilir
6.3.
= 44,72 km = 489,15 km2 = + 784,00 m = + 18,00 m
Analisis Frekuensi
6.3.1. Pengertian Perhitungan analisis frekuensi ini dilakukan untuk menghitung curah hujan rencana, yaitu hujan harian daerah maksimum yang mungkin terjadi yang selanjutnya digunakan untuk perhitungan debit banjir rencana (design flood) khususnya pada rencana rehabilitasi bendung Alopohu dan perhitungan drainase modul. Pada pekerjaan ini analisis frekuensi dihitung dengan menggunakan metode Log Pearson Type III dan metode Gumbell. 6.3.2. Curah Hujan Maksimum Penentuan curah hujan harian maksimum ini digunakan dalam perhitungan curah hujan rencana dengan analisis frekuensi untuk perhitungan debit banjir dengan kala ulang tertentu. Sedangkan penentuan curah hujan 3 harian maksimum ini digunakan dalam perhitungan curah hujan rencana dengan analisis frekuensi untuk perhitungan modulus drainase untuk kala ulang 5 tahun. Lamanya tahun pengamatan yang dipakai dalam analisis frekuensi untuk menghitung curah hujan rencana disesuaikan dengan stasiun pengamatan yang berpengaruh. Curah hujan harian maksimum rerata daerah mengacu pada curah hujan harian maksimum daerah yang terjadi (terdapat 5 stasiun pencatatan untuk DAS Alopohu lokasi bendung dan 3 stasiun curah hujan untuk D.I. Alo, Pohu dn D.I. Alopohu serta 2 stasiun curah hujan untuk D.I. Huludupitango). Data curah hujan harian maksimum dan curah hujan 3 harian maksimum masing-masing stasiun yang ada seperti pada Tabel 6.2 dan Tabel 6.3. 6.3.3. Curah Hujan Maksimum Rerata Daerah Dari data curah hujan maksimum dari stasiun terukur kemudian dihitung besarnya curah hujan maksimum rerata daerah. Ada beberapa cara untuk menentukan tinggi curah hujan maksimum rerata daerah dapat dilakukan dengan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 2
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
cara rata-rata aljabar, cara isohyet dan cara poligon thiessen. Dalam study ini perhitungan dilakukan dengan metode polygon Theissen untuk perhitungan curah hujan maksimum rerata daerah DAS Alopohu, hal ini dipilih karena masih memperhitungkan luas daerah yang berpengaruh terhadap DAS Alopohu; dan metode rerata aljabar untuk lokasi areal irigasi. Curah hujan maksimum rerata daerah berturut-turut seperti dijelaskan pada Tabel 6.2 dan Tabel 6.3, sedangkan khusus prosentase luas yang berpengaruh pada DAS Alopohu untuk masingmasing stasiun curah hujan seperti pada Tabel 6.1. Metode Theissen : Px
= (P1xA1) + …….. + PnxAn
dimana : Px = Curah hujan rerata daerah (mm) P1, Pn = Tinggi curah hujan masing-masing stasiun (mm) A1,An = Besarnya daerah pengaruh masing-masing stasiun Tabel 6.1 : Koefisien Theissen DAS Alopohu Stasiun Curah Hujan Jalaluddin Alo Isimu Pohu Bongomeme P. Molombulahe Jumlah
Tahun 1994 Tahun 1995-2001 Tahun 2002-2008 Ai Ai Ai Koefisien Koefisien Koefisien 2 2 2 Theissen Theissen Theissen (km ) (km ) (km ) 0.00% 312.60 63.91% 150.29 30.72% 452.92 92.59% 140.32 28.69% 208.52 42.63% 0.00% 0.00% 98.05 20.04% 36.23 7.41% 36.23 7.41% 32.29 6.60% 489.15 100.00% 489.15 100.00% 489.15 100.00%
Sumber : Hasil Perhitungan
Tabel 6.2 : Curah Hujan Harian Maksimum (mm) DAS Alopohu Tahun 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Jalaluddin 82.00 60.00 93.00 97.00 83.00 142.00 65.00 57.00 84.00 92.00 134.00 110.00 111.00 93.00
Stasiun Curah Hujan Pohu Alo Isimu Bongomeme 64.00 89.10 63.00 89.00 92.00 65.00 111.00 51.00 62.50 99.00 80.00 71.00 74.00 43.20 61.50 122.30 79.00 74.30 76.00 69.70 59.00 69.70
Paguyaman Malombulahe 41.90 65.00 61.60 61.00 52.20 54.00 93.00 43.00 48.40 50.50 47.50 112.00 54.00 47.50 26.50
CH. Rerata Daerah (Polygon Theissen) 62.36 82.78 60.98 89.48 92.25 75.69 129.48 59.35 67.20 59.41 44.95 134.58 52.26 51.21 44.29
Sumber : Rekapitulasi dan hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 3
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Tabel 6.3 : Curah Hujan 3 Harian Maksimum (mm) di Areal Irigasi Tahun 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
D.I. Alo, Pohu dan D.I. Alopohu D.I. Huludupitango Pohu Biyonga Bulota Rerata Rerata Jalaluddin Alo Isimu BongoHuluHepuhuAljabar Aljabar meme dupitango lawa 86 85.90 97 97.40 105 89 97.05 134 - 134.40 106 94 99.75 124 68 96.10 123 102 112.50 181 117 148.75 105 111 108.00 118 90 104.00 98 77 87.50 123 88 105.50 162 127 144.50 203 145 174.00 118 92 105.00 148 105 126.50 82 73 255 136.73 125 158 141.25 120 140 101 120.04 115 186 150.25 96 89 79 87.97 189 144 166.25 138 74 122 111.43 140 131 135.25 132 86 85 100.83 138 89 113.25 129 176 155 153.30 279 75 176.90 139 92 83 104.60 149 110 129.40
Sumber : Hasil Perhitungan
6.3.4. Metode Log Pearson Type III Langkah-langkah perhitungan analisis frekuensi dengan metode Log Pearson Type III adalah sebagai berikut : 1. Urutkan data dari kecil ke besar dan ubah data (X1, X2, …., Xn) dalam bentuk logaritma (log X1, log X2, …., log Xn). 2. Hitung nilai rerata, dengan persamaan : ⎯⎯⎯ 1 i=n log X = ⎯⎯ ∑ n i=1
(log Xi)
3. Hitung standart deviasi, dengan persamaan :
S12
i=n ⎯⎯ ∑ (log Xi - log X)2 i=1 = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ n-1
4. Hitung koefisien kepencengan, dengan persamaan :
Cs
i=n ⎯⎯ n ∑ (log Xi - log X)3 i=1 = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ (n - 1) (n - 2) (S1)3
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 4
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
5. Hitung logaritma X dengan persamaan : ⎯⎯ Log X = log X + G . S1 6. Hitung anti log X X = anti log X dimana : log X ⎯⎯ log X log X1 G
S1 Cs n
= Logaritma curah hujan. = Logaritma rerata dari curah hujan = Logaritma curah hujan tahun ke 1 = Konstanta Log Pearson Type III, berdasarkan nilai Cs (koefisien kepencengan) seperti ditunjukkan pada Tabel 6.4 untuk Cs positif dan Tabel 6.5 untuk Cs negatif = Simpangan baku = Koefisien kepencengan = Jumlah data (15 tahun)
Tabel 6.4 : Harga G pada distribusi Log Pearson Type III untuk Cs positif Cs 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0
1,0101 1,0526 1,1111 99 -2.326 -2.252 -2.175 -2.104 -2.029 -1.955 -1.880 -1.806 -1.733 -1.660 -1.588 -1.518 -1.449 -1.388 -1.318 -1.256 -1.197 -1.140 -1.087 -1.037 -0.990 -0.946 -0.905 -0.867 -0.832 -0.799 -0.769 -0.740 -0.714 -0.690 -0.667
95 -1.645 -1.616 -1.586 -1.555 -1.524 -1.491 -1.458 -1.423 -1.388 -1.353 -1.317 -1.280 -1.243 -1.206 -1.163 -1.131 -1.093 -1.056 -1.020 -0.984 -0.949 -0.914 -0.882 -0.850 -0.819 -0.790 -0.762 -0.736 -0.711 -0.688 -0.665
90 -1.282 -1.270 -1.258 -1.245 -1.231 -1.216 -1.200 -1.183 -1.166 -1.147 -1.128 -1.107 -1.086 -1.064 -1.041 -1.018 -0.994 -0.970 -0.945 -0.920 -0.895 -0.869 -0.844 -0.819 -0.795 -0.771 -0.747 -0.724 -0.702 -0.681 -0.660
1,25
2
80 -0.842 -0.846 -0.850 -0.853 -0.855 -0.856 -0.857 -0.857 -0.856 -0.854 -0.852 -0.848 -0.844 -0.838 -0.832 -0.825 -0.817 -0.808 -0.799 -0.788 -0.777 -0.765 -0.752 -0.739 -0.725 -0.711 -0.696 -0.681 -0.666 -0.651 -0.636
50 0.000 -0.017 -0.033 -0.050 -0.066 -0.083 -0.099 -0.116 -0.132 -0.148 -0.164 -0.180 -0.195 -0.210 -0.225 -0.240 -0.254 -0.268 -0.282 -0.294 -0.307 -0.319 -0.330 -0.341 -0.351 -0.360 -0.368 -0.376 -0.384 -0.390 -0.396
Kala Ulang 5 10 Percent Chance 20 10 0.842 1.282 0.836 1.292 0.830 1.301 0.824 1.309 0.816 1.317 0.808 1.323 0.800 1.328 0.790 1.333 0.780 1.336 0.769 1.339 0.758 1.340 0.745 1.341 0.732 1.340 0.719 1.339 0.705 1.337 0.690 1.333 0.675 1.329 0.660 1.324 0.643 1.318 0.627 1.310 0.609 1.302 0.592 1.294 0.574 1.284 0.555 1.274 0.537 1.262 0.518 1.250 0.499 1.238 0.479 1.224 0.460 1.210 0.440 1.195 0.420 1.180
25
50
100
200
1000
4 1.751 1.785 1.818 1.849 1.880 1.910 1.939 1.967 1.993 2.018 2.043 2.006 2.087 2.108 2.128 2.146 2.163 2.179 2.193 2.207 2.219 2.230 2.240 2.248 2.256 2.262 2.267 2.272 2.275 2.277 2.278
2 2.054 2.107 2.159 2.211 2.261 2.311 2.359 2.407 2.453 2.498 2.542 2.585 2.626 2.666 2.706 2.743 2.780 2.815 2.848 2.881 2.912 2.942 2.970 2.997 3.023 3.048 3.071 3.097 3.114 3.134 3.152
1 2.326 2.400 2.472 2.544 2.615 2.686 2.755 2.824 2.891 2.957 3.022 3.087 3.149 3.211 3.271 3.330 3.388 3.444 3.499 3.553 3.605 3.656 3.705 3.753 3.800 3.845 3.889 3.932 3.973 4.013 4.051
0.5 2.576 2.670 2.763 2.856 2.949 3.041 3.132 3.223 3.312 3.401 3.489 3.575 3.661 3.745 3.828 3.910 3.990 4.069 4.147 4.223 4.298 4.372 4.454 4.515 4.584 3.652 4.718 4.783 4.847 4.909 4.970
0.1 3.090 3.235 3.380 3.525 3.670 3.815 3.960 4.105 4.250 4.395 4.540 4.680 4.820 4.965 5.110 5.250 5.390 5.525 5.660 5.785 5.910 6.055 6.200 6.333 6.467 6.600 6.730 6.860 6.990 7.120 7.250
Sumber : CD Soemarto, Hidrologi Teknik
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 5
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Tabel 6.5 : Harga G pada distribusi Log Pearson Type III untuk Cs negatif
Cs
0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1.0 -1.1 -1.2 -1.3 -1.4 -1.5 -1.6 -1.7 -1.8 -1.9 -2.0 -2.1 -2.2 -2.3 -2.4 -2.5 -2.6 -2.7 -2.8 -2.9 -3.0
1,0101 1,0526 1,1111
1,25
2
99 95 90 -2.326 -1.645 -1.282 -2.400 -1.673 -1.292 -2.472 -1.700 -1.301 -2.544 -1.726 -1.309 -2.615 -1.750 -1.317 -2.686 -1.774 -1.323 -2.755 -1.797 -1.328 -2.824 -1.819 -1.333 -2.891 -1.839 -1.336 -2.957 -1.858 -1.339 -3.022 -1.877 -1.340 -3.087 -1.894 -1.341 -3.149 -1.190 -1.340 -3.211 -1.925 -1.339 -3.271 -1.938 -1.337 -3.330 -1.951 -1.333 -3.388 -1.962 -1.329 -3.444 -1.972 -1.324 -3.499 -1.981 -1.318 -3.553 -1.989 -1.310 -3.605 -1.996 -1.302 -3.656 -2.001 -1.294 -3.705 -2.006 -1.284 -3.753 -2.009 -1.274 -3.800 -2.011 -1.262 -3.845 -2.012 -1.290 -3.889 -2.013 -1.238 -3.932 -2.012 -1.224 -3.973 -2.010 -1.210 -4.013 -2.007 -1.195 -4.051 -2.003 -1.180
80 -0.842 -0.836 -0.830 -0.824 -0.816 -0.808 -0.800 -0.790 -0.780 -0.769 -0.758 -0.745 -0.732 -0.719 -0.705 -0.690 -0.875 -0.660 -0.643 -0.627 -0.609 -0.592 -0.574 -0.555 -0.537 -0.518 -0.499 -0.479 -0.460 -0.440 -0.420
50 0.000 0.017 0.033 0.050 0.066 0.083 0.099 0.116 0.132 0.148 0.164 0.180 0.195 0.210 0.225 0.240 0.254 0.268 0.282 0.294 0.307 0.319 0.330 0.341 0.351 0.360 0.368 0.376 0.384 0.330 0.390
Kala Ulang 5 10 Percent Chance 20 10 0.842 1.282 0.846 1.270 0.850 1.258 0.853 1.245 0.855 1.231 0.856 1.216 0.857 1.200 0.857 1.183 0.856 1.166 0.854 1.147 0.852 1.128 0.848 1.107 0.844 1.086 0.838 1.064 0.832 1.041 0.825 1.018 0.817 0.994 0.808 0.970 0.799 0.945 0.788 0.920 0.777 0.895 0.765 0.869 0.752 0.844 0.739 0.819 0.725 0.795 0.711 0.771 0.696 0.747 0.681 0.724 0.666 0.702 0.651 0.681 0.636 0.660
25
50
100
200
1000
4 1.751 1.716 1.680 1.643 1.606 1.567 1.528 1.488 1.448 1.407 1.366 1.324 1.282 1.240 1.198 1.157 1.116 1.075 1.035 0.996 0.959 0.923 0.888 0.855 0.823 0.793 0.764 0.738 0.712 0.683 0.666
2 2.054 2.000 1.945 1.890 1.834 1.777 1.720 1.663 1.606 1.549 1.492 1.435 1.379 1.324 1.270 1.217 1.166 1.116 1.069 1.023 0.980 0.939 0.900 0.864 0.830 0.798 0.768 0.740 0.714 0.689 0.666
1 2.326 2.252 2.178 2.104 2.029 1.955 1.880 1.806 1.733 1.660 1.588 1.518 1.449 1.383 1.318 1.318 1.197 1.140 1.087 1.037 0.990 0.946 0.905 0.867 0.832 0.799 0.769 0.740 0.714 0.690 0.667
0.5 2.576 2.482 2.388 2.294 2.201 2.108 2.016 1.926 1.837 1.749 1.664 1.581 1.501 1.424 1.351 1.351 1.216 1.155 1.097 1.044 0.995 0.949 0.907 0.869 0.833 0.800 0.769 0.741 0.714 0.690 0.667
0.1 3.090 2.950 2.810 2.675 2.540 2.400 2.275 2.150 2.035 1.910 1.800 1.713 1.625 1.545 1.465 1.373 1.280 1.205 1.130 1.065 1.000 0.955 0.910 0.874 0.838 0.802 0.775 0.748 0.722 0.695 0.668
Sumber : CD Soemarto, Hidrologi Teknik
Dengan mengacu pada kriteria di atas, maka perhitungan besarnya curah hujan rencana (1 dan 3 harian) dengan metode Log Pearson Type III dengan berbagai kala ulang, seperti pada Tabel 6.6 untuk curah hujan 1 harian maksimum pada DAS Alopohu dan Tabel 6.7 sampai Tabel 6.8 untuk curah hujan 3 harian maksimum masing-masing untuk D.I. Alo+D.I. Pohu dan D.I. Huludupitango.
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 6
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Tabel 6.6 : Perhitungan CH rencana (1 harian) DAS Alopohu metode Log Pearson Type III No.
P (%)
Xi (mm)
log Xi
(log xi-log x)²
(log xi-log x)³
1
6.25
44.29
1.6464
0.0384
-0.0075
2
12.50
44.95
1.6527
0.0360
-0.0068
3
18.75
51.21
1.7094
0.0177
-0.0024
4
25.00
52.26
1.7181
0.0154
-0.0019
5
31.25
59.35
1.7735
0.0048
-0.0003
6
37.50
59.41
1.7739
0.0047
-0.0003
7
43.75
60.98
1.7852
0.0033
-0.0002
8
50.00
62.36
1.7949
0.0023
-0.0001
9
56.25
67.20
1.8273
0.0002
0.0000
10
62.50
75.69
1.8790
0.0013
0.0000
11
68.75
82.78
1.9179
0.0057
0.0004
12
75.00
89.48
1.9517
0.0120
0.0013
13
81.25
92.25
1.9650
0.0150
0.0018
14
87.50
129.48
2.1122
0.0728
0.0196
15
93.75
134.58
2.1290
0.0821
0.0235
27.6361
0.3117
0.0272
Jumlah Rata-rata
1.8424
Jumlah data (n)
15
Standart Deviasi (S)
0.1492
Koefisien Kepencengan (Cs)
0.6751
Curah Hujan Rencana Untuk Berbagai Kala Ulang No.
Kala Ulang
1
1.0101
-1.8244
-0.2722
1.5702
37.17
2
1.0526
-1.4317
-0.2136
1.6288
42.54
3
1.1111
-1.1872
-0.1772
1.6653
46.27
4
1.25
-0.8570
-0.1279
1.7145
51.82
5
2
-0.1118
-0.0167
1.8257
66.95
6
5
0.7925
0.1183
1.9607
91.34
7
10
1.3318
0.1987
2.0411
109.93
8
25
1.9600
0.2925
2.1349
136.42
9
50
2.3950
0.3574
2.1998
158.41
10
100
2.8068
0.4188
2.2612
182.48
11
200
3.2003
0.4775
2.3199
208.90
4.0689
0.6071
2.4495
281.54
12 1000 Sumber : Hasil Perhitungan
G
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
G.S
Log X
Xt (mm)
VI - 7
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Tabel 6.7 : Perhitungan CH rencana (3 harian) D.I. Alo+D.I. Pohu metode Log Pearson Type III No.
P (%)
Xi (mm)
log Xi
(log xi-log x)²
(log xi-log x)³
1
6.25
85.90
1.9340
0.0104
-0.0011
2
12.50
87.50
1.9420
0.0089
-0.0008
3
18.75
87.97
1.9443
0.0084
-0.0008
4
25.00
97.05
1.9870
0.0024
-0.0001
5
31.25
99.75
1.9989
0.0014
-0.0001
6
37.50
100.83
2.0036
0.0011
0.0000
7
43.75
104.60
2.0195
0.0003
0.0000
8
50.00
105.00
2.0212
0.0002
0.0000
9
56.25
108.00
2.0334
0.0000
0.0000
10
62.50
111.43
2.0470
0.0001
0.0000
11
68.75
112.50
2.0512
0.0002
0.0000
12
75.00
120.04
2.0793
0.0019
0.0001
13
81.25
136.73
2.1359
0.0099
0.0010
14
87.50
144.50
2.1599
0.0153
0.0019
15
93.75
153.30
2.1855
0.0223
0.0033
30.5428
0.0829
0.0034
Jumlah Rata-rata
2.0362
Jumlah data (n)
15
Standart Deviasi (S)
0.0769
Koefisien Kepencengan (Cs)
0.6168
Curah Hujan Rencana Untuk Berbagai Kala Ulang No.
Kala Ulang
1
1.0101
-1.8676
-0.1437
1.8925
78.07
2
1.0526
-1.4521
-0.1117
1.9245
84.03
3
1.1111
-1.1971
-0.0921
1.9441
87.92
4
1.25
-0.8570
-0.0659
1.9702
93.38
5
2
-0.1019
-0.0078
2.0283
106.74
6
5
0.7983
0.0614
2.0976
125.20
7
10
1.3288
0.1022
2.1384
137.54
8
25
1.9437
0.1495
2.1857
153.37
9
50
2.3671
0.1821
2.2183
165.31
10
100
2.7666
0.2129
2.2490
177.44
11
200
3.1473
0.2422
2.2783
189.82
3.9843
0.3066
2.3427
220.16
12 1000 Sumber : Hasil Perhitungan
G
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
G.S
Log X
Xt (mm)
VI - 8
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Tabel 6.8 : Perhitungan CH rencana (3 harian) D.I. Huludupitango metode Log Pearson Type III No.
P (%)
Xi (mm)
log Xi
(log xi-log x)²
(log xi-log x)³
1
6.25
96.10
1.9827
0.0179
-0.0024
2
12.50
97.40
1.9886
0.0164
-0.0021
3
18.75
104.00
2.0170
0.0099
-0.0010
4
25.00
105.50
2.0233
0.0087
-0.0008
5
31.25
113.25
2.0540
0.0039
-0.0002
6
37.50
126.50
2.1021
0.0002
0.0000
7
43.75
129.40
2.1119
0.0000
0.0000
8
50.00
134.40
2.1284
0.0001
0.0000
9
56.25
135.25
2.1311
0.0002
0.0000
10
62.50
141.25
2.1500
0.0011
0.0000
11
68.75
148.75
2.1725
0.0031
0.0002
12
75.00
150.25
2.1768
0.0036
0.0002
13
81.25
166.25
2.2208
0.0109
0.0011
14
87.50
174.00
2.2405
0.0154
0.0019
15
93.75
176.90
2.2477
0.0172
0.0023
31.7475
0.1087
-0.0008
Jumlah Rata-rata
2.1165
Jumlah data (n)
15
Standart Deviasi (S)
0.0881
Koefisien Kepencengan (Cs)
-0.0952
Curah Hujan Rencana Untuk Berbagai Kala Ulang No.
Kala Ulang
1
1.0101
-2.3964
-0.2112
1.9053
80.41
2
1.0526
-1.6716
-0.1473
1.9692
93.15
3
1.1111
-1.2915
-0.1138
2.0027
100.62
4
1.25
-0.8363
-0.0737
2.0428
110.36
5
2
0.0162
0.0014
2.1179
131.20
6
5
0.8458
0.0745
2.1910
155.25
7
10
1.2706
0.1120
2.2285
169.22
8
25
1.7177
0.1514
2.2679
185.29
9
50
2.0026
0.1765
2.2930
196.32
10
100
2.4745
0.2180
2.3345
216.05
11
200
2.4865
0.2191
2.3356
216.58
2.9568
0.2605
2.3770
238.26
12 1000 Sumber : Hasil Perhitungan
G
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
G.S
Log X
Xt (mm)
VI - 9
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
6.3.5. Metode Gumbell Gumbell menggunakan teori harga ekstrim untuk menunjukkan bahwa dalam deret harga-harga ekstrim X1, X2, X3, ....., Xn, dimana sample-samplenya sama besar dan X merupakan variabel berdistribusi eksponensial, maka probabilitas komulatifnya P dalam mana sebarang harga n buah Xn akan lebih kecil dari harga X tertentu (dengan waktu balik Tr), mendekati : P(X)
-e
-a(X-b)
= e
Jika diambil Y = a (X-b), maka rumus di atas menjadi : -Y
P(X)
= e-e
dimana : e y
= 2,718282 = reduced variate
Waktu balik adalah merupakan harga rata-rata banyaknya tahun (karena Xn merupakan data debit maksimum dalam tahun), dimana suatu variate disamai atau melampaui oleh suatu harga, sebanyak satu kali. Jika antara 2 buah pengamatan konstan maka waktu baliknya dapat dinyatakan sebagai berikut : 1 Tr(X) = ⎯⎯⎯⎯ 1 - P(X)
YT
X K
Tr(X) - 1 = - ln (-ln ⎯⎯⎯⎯) Tr(X) ⎯ = X + sK YT - yn = ⎯⎯⎯⎯ Sn
dimana : YT yn Sn ⎯ X s
= Reduced variate (Tabel 6.9) = Reduced mean yang bergantung dari besarnya sample n (Tabel 6.10) = Reduced standard deviation yang bergantung dari besarnya sample n = Harga rata-rata sample = Penyimpangan baku sample
Dengan mengacu pada kriteria di atas, maka perhitungan besarnya curah hujan rencana (1 dan 3 harian) dengan metode Gumbell dengan berbagai kala ulang, seperti pada Tabel 6.11 untuk curah hujan 1 harian maksimum pada DAS Alopohu dan Tabel 6.12 sampai Tabel 6.13 untuk curah hujan 3 harian maksimum masing-masing untuk D.I. Alo+D.I. Pohu dan D.I. Huludupitango.
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 10
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Tabel 6.9 : Hubungan antara Tr dengan YT atau YT = -ln[-ln {(Tr - 1)/Tr}] Tr (Tahun)
Reduced Variate (YT)
Tr (Tahun)
Reduced Variate (YT)
1,01
-1,5272
10
2,2504
1,05
-1,0974
20
2,9702
1,11
-0,8341
25
3,1985
1,25
-0,4759
50
3,9019
2
0,3665
100
4,6001
5
1,4999
200
5,2958
Sumber : CD. Soemarto; Hidrologi Teknik Tabel 6.10 : Hubungan Besarnya Sampel n dengan yn dan sn n
yn
Sn
n
Yn
sn
9
0,4945
0,9375
31
0,5371
1,1159
10
0,4952
0,9496
32
0,5380
1,1193
11
0,4996
0,9676
33
0,5388
1,1226
12
0,5035
0,9833
34
0,5396
1,1255
13
0,5070
0,9971
35
0,5402
1,1285
14
0,5100
1,0095
36
0,5410
1,1313
15
0,5128
1,0206
37
0,5418
1,1339
16
0,5157
1,0316
38
0,5424
1,1363
17
0,5181
1,0411
39
0,5430
1,1388
18
0,5202
1,0493
40
0,5436
1,1413
19
0,5220
1,0565
41
0,5442
1,1436
20
0,5236
1,0628
42
0,5448
1,1458
21
0,5252
1,0696
43
0,5453
1,1480
22
0,5268
1,0754
44
0,5458
1,1499
23
0,5283
1,0811
45
0,5463
1,1519
24
0,5296
1,0864
46
0,5468
1,1538
25
0,5309
1,0915
47
0,5473
1,1557
26
0,5320
1,0961
48
0,5477
1,1574
27
0,5332
1,1004
49
0,5481
1,1590
28
0,5343
1,1047
50
0,5485
1,1607
29
0,5353
1,1086
51
0,5489
1,1623
30 0,5362 1,1124 Sumber : CD. Soemarto; Hidrologi Teknik
52
0,5493
1,1638
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 11
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Tabel 6.11 : Perhitungan CH rencana (1 harian) DAS Alopohu metode Gumbell Curah Hujan (mm) 134.58 129.48 92.25 89.48 82.78 75.69 67.20 62.36 60.98 59.41 59.35 52.26 51.21 44.95 44.29
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Periode Ulang T=(N+1)/M 16.00 8.00 5.33 4.00 3.20 2.67 2.29 2.00 1.78 1.60 1.45 1.33 1.23 1.14 1.07
JUMLAH
x²
(x - x)²
(x - x)³
18,111.65 16,764.52 8,509.59 8,007.10 6,852.13 5,728.75 4,515.27 3,889.16 3,718.45 3,529.59 3,522.95 2,730.62 2,622.61 2,020.21 1,962.02
3,700.12 3,105.49 342.12 247.48 81.48 3.75 42.97 129.68 163.12 205.65 207.26 462.06 508.03 829.68 867.67
225,072.97 173,059.64 6,328.05 3,893.19 735.50 7.27 -281.68 -1,476.80 -2,083.34 -2,949.20 -2,983.83 -9,932.35 -11,450.80 -23,898.44 -25,558.37
92,484.60
10,896.58
328,481.82
xrerata =
73.75
n data =
15.00
Sx =
27.90
xrerata2 =
5,439.20
Sx1 =
305.39
Cx =
1.2468
Sumber : Hasil Perhitungan Kurva Frekuensi Curah Hujan Rencana Metode Gumbell T 1.01 1.05 1.11 1.25 2 5 10 20 25 50 100 200 1000
K -1.9988 -1.5777 -1.3197 -0.9687 -0.1433 0.9672 1.7025 2.4078 2.6315 3.3207 4.0048 4.6865 6.2654
K*Sx -55.7643 -44.0149 -36.8173 -27.0261 -3.9988 26.9839 47.4971 67.1739 73.4156 92.6435 111.7294 130.7456 174.7950
x = x + K*Sx 17.99 29.74 36.93 46.72 69.75 100.73 121.25 140.92 147.17 166.39 185.48 204.50 248.55
Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 12
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Tabel 6.12 : Perhitungan CH rencana (3 harian) D.I. Alo+D.I. Pohu metode Gumbell Curah Hujan (mm) 153.30 144.50 136.73 120.04 112.50 111.43 108.00 105.00 104.60 100.83 99.75 97.05 87.97 87.50 85.90
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Periode Ulang T=(N+1)/M 16.00 8.00 5.33 4.00 3.20 2.67 2.29 2.00 1.78 1.60 1.45 1.33 1.23 1.14 1.07
JUMLAH
x²
(x - x)²
(x - x)³
23,500.89 20,880.25 18,696.00 14,409.60 12,656.25 12,417.39 11,664.00 11,025.00 10,941.16 10,167.36 9,950.06 9,418.70 7,738.13 7,656.25 7,378.81
1,845.52 1,166.88 696.58 94.08 4.66 1.19 5.48 28.52 32.95 90.39 112.16 176.64 500.59 521.69 597.34
79,282.87 39,859.94 18,384.88 912.55 10.07 1.31 -12.82 -152.31 -189.16 -859.30 -1,187.80 -2,347.57 -11,200.00 -11,915.54 -14,599.14
188,499.86
5,874.66
95,987.97
xrerata =
110.34
n data =
15.00
Sx =
20.48
xrerata2 =
12,175.01
Sx1 =
434.65
Cx =
0.9204
Sumber : Hasil Perhitungan Kurva Frekuensi Curah Hujan Rencana Metode Gumbell T 1.01 1.05 1.11 1.25 2 5 10 20 25 50 100 200 1000
K -1.9988 -1.5777 -1.3197 -0.9687 -0.1433 0.9672 1.7025 2.4078 2.6315 3.3207 4.0048 4.6865 6.2654
K*Sx -40.9451 -32.3181 -27.0332 -19.8440 -2.9361 19.8130 34.8749 49.3227 53.9057 68.0238 82.0377 96.0004 128.3439
x = x + K*Sx 69.40 78.02 83.31 90.50 107.40 130.15 145.22 159.66 164.25 178.36 192.38 206.34 238.68
Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 13
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Tabel 6.13 : Perhitungan CH rencana (3 harian) D.I. Huludupitango metode Gumbell Curah Hujan (mm) 176.90 174.00 166.25 150.25 148.75 141.25 135.25 134.40 129.40 126.50 113.25 105.50 104.00 97.40 96.10
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Periode Ulang T=(N+1)/M 16.00 8.00 5.33 4.00 3.20 2.67 2.29 2.00 1.78 1.60 1.45 1.33 1.23 1.14 1.07
JUMLAH
x²
(x - x)²
(x - x)³
31,293.61 30,276.00 27,639.06 22,575.06 22,126.56 19,951.56 18,292.56 18,063.36 16,744.36 16,002.25 12,825.56 11,130.25 10,816.00 9,486.76 9,235.21
1,902.70 1,658.12 1,087.02 287.98 239.32 63.52 3.88 1.25 15.05 45.97 401.20 771.73 857.32 1,287.37 1,382.35
82,995.97 67,518.58 35,839.08 4,887.04 3,702.29 506.26 7.65 1.40 -58.41 -311.67 -8,036.05 -21,438.61 -25,102.28 -46,190.99 -51,395.86
276,458.18
10,004.80
42,924.38
xrerata =
133.28
n data =
15.00
Sx =
26.73
xrerata2 =
17,763.56
Sx1 =
526.47
Cx =
0.1852
Sumber : Hasil Perhitungan Kurva Frekuensi Curah Hujan Rencana Metode Gumbell T 1.01 1.05 1.11 1.25 2 5 10 20 25 50 100 200 1000
K -1.9988 -1.5777 -1.3197 -0.9687 -0.1433 0.9672 1.7025 2.4078 2.6315 3.3207 4.0048 4.6865 6.2654
K*Sx -53.4337 -42.1754 -35.2786 -25.8966 -3.8317 25.8561 45.5120 64.3665 70.3473 88.7716 107.0598 125.2813 167.4897
x = x + K*Sx 79.85 91.10 98.00 107.38 129.45 159.14 178.79 197.65 203.63 222.05 240.34 258.56 300.77
Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 14
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
6.4.
Uji Kesesuaian Distribusi Pemeriksaan uji kesesuaian distribusi ini dimaksudkan untuk mengetahui :
− Apakah data curah hujan tersebut benar-benar sesuai dengan distribusi teoritis yang dipakai (metode Log Pearson Type III dan metode Gumbell) atau tidak. − Apakah hipotesa tersebut dapat digunakan atau tidak. Dalam studi ini digunakan uji kesesuaian distribusi sebagai berikut : 6.4.1. Uji Smirnov-Kolmogorov Uji kesesuaian Smirnov-Kolmogorov ini digunakan untuk menguji simpangan secara mendatar. Uji ini dilakukan dengan tahapan sebagai berikut : 1. Data curah hujan harian diurutkan dari kecil ke besar 2. Menghitung besarnya harga probabilitas dengan persamaan Weibull sebagai berikut : P = [m / (n+1)] x 100 % dimana : P = Probabilitas (%) m = Nomor urut data n = Jumlah data 3. Dari grafik pengeplotan data curah hujan di kertas probabilitas baik untuk distribusi Log Pearson Type III dan untuk distribusi Gumbel didapat perbedaan yang maksimum antara distribusi teoritis dan empiris, yang disebut dengan Δhit. Kemudian dibandingkan dengan Δcr yang didapat dari tabel untuk suatu derajat tertentu (α). Untuk bangunan-bangunan pengairan harga α diambil 5%. 4. Bila harga Δhit < Δcr, maka dapat disimpulkan bahwa penyimpangan yang terjadi masih dalam batas-batas yang dijinkan. Nilai Δcr (tabel) seperti ditunjukkan pada Tabel 6.14. Tabel 6.14 : Nilai kritis (Δcr) dari Smirnov-Kolmogorov n 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Derajat α (%) 20
10
5
1
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
1,07 1,22 1,36 ⎯⎯ ⎯⎯ ⎯⎯ √n √n √n Sumber : M.M.A.Shahin, Statistical Analysis in Hydrology,volume 2, 1976, hal 280 n > 50
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
1,63 ⎯⎯ √n
VI - 15
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
6.4.2. Uji Chi-Kuadrat (X2 - Test) Uji kesesuaian Chi-Kuadrat merupakan suatu ukuran mengenai perbedaan yang terdapat antara frekuensi yang diamati dan yang diharapkan. Uji ini digunakan untuk menguji simpangan secara tegak lurus, yang ditentukan dengan rumus : ∑(Ef - Of)2 X2hit = ⎯⎯⎯⎯⎯ Of dimana : X2hit = Harga uji statistik Ef = Frekuensi yang diharapkan = Frekuensi pengamatan Of Adapun langkah-langkah pengujian adalah sebagai berikut : 1. Memplot data hujan dengan persamaan Weibull. 2. Tarik garis dengan bantuan titik data hujan yang mempunyai periode ulang tertentu. 3. Harga X2cr dicari dari tabel, dengan menentukan taraf signifikan (α) dan derajat kebebasannya (DK), sedangkan derajat kebebasan dapat dihitung dengan persamaan : DK = n - (m + 1) dimana : DK = Harga derajat bebas n = Jumlah data m = Jumlah parameter untuk X2hit (m = 2). 4. Bila harga X2hit < X2cr maka dapat disimpulkan bahwa penyimpangan yang terjadi masih dalam batas-batas yang diijinkan. Nilai X2cr seperti ditunjukkan pada Tabel 6.15. Tabel 6.15 : Nilai (X2cr) dari Chi-Kuadrat Derajat Kebebasan 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
0,950 3.940 4.575 5.226 5.892 6.571 7.062 7.962 8.672 9.390 10.117 10.851
0,800 6.179 6.989 7.807 8.634 9.467 10.307 11.152 12.002 12.857 13.716 14.578
Probabilitas (%) dari x2 0,500 0,200 9.342 13.442 10.341 14.631 11.340 15.812 12.340 16.985 13.339 18.151 14.339 19.311 15.338 20.465 16.338 21.615 17.338 22.760 18.338 23.900 19.337 25.038
0,050 18.307 19.975 21.026 22.362 23.685 24.996 26.296 27.587 28.869 30.144 31.410
0,001 29.588 31.264 32.909 34.528 36.123 37.697 39.252 40.790 42.312 43.820 45.315
Sumber : M.M.A.Shahin, Statistical Analysis in Hydrology,volume 2, 1976, hal 283
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 16
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Hasil rekapitulasi perhitungan uji kesesuaian distribusi seperti ditunjukkan pada Tabel 6.16. Dari hasil tersebut untuk selanjutnya curah hujan rencana yang digunakan untuk perhitungan debit banjir rencana (design flood) dan drainase modul adalah hasil analisis frekuensi dengan metode Gumbell. Tabel 6.16 : Hasil Perhitungan Uji Kesesuaian Distribusi Uji Smirnov-Kolmogorov Tipe DAS Alopohu D.I. Alopohu D.I. Huludupitango
Nilai Δhit Pearson Gumbell 19.16 10.84 18.45 10.24 17.32 9.76
Δcr Tabel 34.00
Uji Chi-Kuadrat Nilai X2hit Pearson 21.24 19.34 15.11
Gumbell 10.47 11.76 12.34
X2cr Tabel 22.36
Sumber : Hasil Perhitungan
6.5.
Kebutuhan Air Drainase (Drainase Modul)
Perhitungan kebutuhan air drainasi pada pekerjaan ini dipergunakan untuk perencanaan kapasitas rencana saluran drainasi (pembuang) pada jaringan irigasi D.I. Alo, Poho, Alopohu dan D.I. Huludupitango. Biasanya tanaman padi tumbuh dalam keadaan tergenang dan dapat bertahan dengan sedikit kelebihan air. Untuk varietas unggul, tinggi air antara 5 sampai 15 cm dapat diijinkan. Dan untuk tinggi air lebih dari 15 cm harus dihindari, hal ini akan menggurangi besarnya hasil panen. Varietas lokal unggul dan lokal biasa kurang sensitif terhadap tinggi muka air. Walau demikian tinggi air > 20 cm harus dihindari. Kelebihan air di dalam petak tersier disebabkan oleh hujan lebat, melimpahnya air irigasi atau buangan yang berlebihan dari jaringan primer atau sekunder ke daerah tersebut dan rembesan atau limpahan kelebihan air irigasi di dalam petak tersier. Modulus pembuang rencana, digunakan curah hujan rencana 3 harian dengan periode ulang 5 tahun seperti dihitung pada analisis frekuensi metode Gumbell di atas. Jumlah kelebihan air yang harus dibuang per satuan luas per satuan waktu disebut modulus pembuang atau koefisien pembuang dan besarnya bergantung : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Curah hujan selama periode tertentu. Pemberian air irigasi pada waktu itu. Kebutuhan air untuk tanaman. Perkolasi tanah. Genangan di sawah-sawah. Luasnya daerah. Sumber-sumber kelebihan air yang lain. Pembuang air permukaan untuk satuan luas dinyatakan :
D(n)
= R(n)T + n(IR - ET - P) - Δs
dimana : n = Jumlah hari berturut-turut. D(n) = Pengaliran air permukaan selama n hari (mm). R(n)T = CH dalam n hari berturut-turut dengan periode ulang T tahun (mm)
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 17
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
IR ET P Δs
= = = =
Pemberian air irigasi (mm/hari). Evapotranspirasi (mm/hari). Perkolasi (mm/hari). Tambahan genangan (mm).
1. D.I. Alo, Pohu dan D.I. Alopohu Data perhitungan pengaliran air permukaan : R(3)5 n IR ET P Δs
= = = = = =
130,15 mm 3 hari 0,00 mm/hari (tanpa adanya pemberian air irigasi) 4,38 mm/hari (ET Minimum) 0 mm 50 mm
sehingga : D(n) = R(n)T + n(IR - ET - P) - Δs D (3) = 130,15 + 3(0,00 - 4,38 - 0) - 50 = 67,00 mm jadi modulus pembuang untuk D.I. Alo, Pohu dan D.I. Alopohu adalah : D(3) = ⎯⎯⎯⎯ (lt/dt.ha.) 3 x 8,64 = 67,00/(3 x 8,64) = 2,59 lt/dt/ha.
Dm
2. D.I. Huludupitango Data perhitungan pengaliran air permukaan : R(3)5 n IR ET P Δs
= = = = = =
159,14 mm 3 hari 0,00 mm/hari (tanpa adanya pemberian air irigasi) 4,38 mm/hari (ET Minimum) 0 mm 50 mm
sehingga : D(n) = R(n)T + n(IR - ET - P) - Δs D (3) = 159,14 + 3(0,00 - 4,38 - 0) - 50 = 95,99 mm jadi modulus pembuang untuk D.I. Alo, Pohu dan D.I. Alopohu adalah : Dm
D(3) = ⎯⎯⎯⎯ (lt/dt.ha.) 3 x 8,64 = 95,99/(3 x 8,64) = 3,70 lt/dt/ha.
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 18
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
6.6.
Debit Banjir Rencana (Design Flood)
6.6.1. Umum Berdasarkan analisis curah hujan rencana dari data curah hujan harian maksimum dapat dihitung besarnya debit banjir rencana dengan kala ulang 1, 2, 5, 10, 25, 50 dan kala ulang 100 tahun ataupun lebih. Perhitungan debit banjir rencana dapat dihitung dengan metode-metode antara lain metode Haspers (A ≥ 100 Km2), Rational (A ≤ 80 Ha), Weduwen (A ≤ 100 Km2), Melchior (A ≥ 100 Km2) dan analisa hidrograf satuan. Pada dasarnya metode Haspers, Weduwen dan Melchior merupakan metode empiris yang dikembangkan untuk keadaan di Indonesia dan didasarkan pada konsep metode Rational untuk menentukan hubungan antara hujan dan banjir sungai. Ketiga metode empiris di atas mempunyai persamaan umum sbb : Q = C.β.R.A Semua metode empiris tersebut didasarkan pada konsep persamaan diatas, namun berbeda dalam hal pengambilan nilai R serta dalam prosedur analisis dan perhitungan. Secara umum harga koefisien limpasan (C), dapat diperkirakan dengan meninjau keadaan daerah pengalirannya. Dalam study ini perhitungan debit banjir rencana digunakan metode metode Haspers, Melchior, hidrograf satuan Gamma I dan metode hidrograf satuan Nakayasu. 6.6.2. Metode Haspers Bentuk persamaan metode Haspers dapat ditulis sebagai berikut : QT = q . f . α . β dimana: QT = q = f = α = β =
Debit maksimum dengan kemungkinan T tahun (m3/dt) Intensitas hujan yang diperhitungkan (m3/km2/dt) Luas daerah pengaliran (km2) Koefisien pengaliran (run off coefisien) dan Koefisien reduksi (reduction coefisien) Langkah-langkah perhitungan :
QT = q . f . α . β α
1 + 0,012 f 0.7 = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 1 + 0,075 f 0.7
1 ⎯ β
t + 3,7 . 100,4 t f 0,75 = 1 + ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ . ⎯⎯ t2 + 15 12
t
= 0,1 L0,8 . I -0,3
I
= ΔH/(0.9 L)
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 19
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
q
R = ⎯⎯⎯ (t dalam jam) 3,6 t R = ⎯⎯⎯ (t dalam hari) 86,4 t
R
t R24maks = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ (t + 1)-0,008 (260-R) (2-t)2
(t < 2 jam)
t R24maks = ⎯⎯⎯⎯⎯ (t + 1)
(2 jam < t < 19 jam)
(t dalam jam dan R24maks dalam mm) = 0,707 R24maks √(t + 1)
(19 jam < t < 30 hari)
(t dalam hari dan R24maks dalam mm) dimana : t = L = I = P = R24maks= ΔH =
duration (dt, jam atau hari). panjang sungai (km). kemiringan rerata sungai. hujan selama t (mm). hujan pertmal (mm). selisih tinggi antara titik-titik pengamatan dan titik sejauh 0.9 L dari titik itu ke hulu sungai (m).
Hasil perhitungan debit banjir rencana pada site bendung Alopohu untuk berbagai kala ulang tertentu dengan metode Haspers seperti dijelaskan berikut dan nilai debit banjir rencana dengan metode Haspers seperti pada Tabel 6.17. Data-data perhitungan : A = 489.15 km2 L = 44.72 km H1 = + 784.00 m H2 = + 18.00 m R24 = Tabel kolom 2
Prosedur perhitungan : I = 0.0190 km/km α = 0.2849 t = 6.8637 jam 1/β = 1.9588 β = 0.8934
Tabel 6.17 : Perhitungan debit banjir rencana metode Haspers Kala Ulang (1) 2 5 10 25 50 100 200 1000
R24 mm (2) 69.75 100.73 121.25 147.17 166.39 185.48 204.50 248.55
R1 mm (3) 112.29 142.57 158.88 176.33 187.46 197.27 206.01 223.09
R2 mm (4) 60.88 87.92 105.83 128.45 145.23 161.89 178.49 216.94
R3 mm (5) 138.29 199.72 240.38 291.77 329.89 367.73 405.43 492.76
R mm (6) 60.88 87.92 105.83 128.45 145.23 161.89 178.49 216.94
q 2 m /km /dt (7) 2.46 3.56 4.28 5.20 5.88 6.55 7.22 8.78 3
QH 3 m /dtk (8) 189.98 274.36 330.23 400.82 453.19 505.17 556.96 676.94
Sumber : Hasil perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 20
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
6.6.3. Metode Melchior Koefisien reduksi menurut Melchior dihubungkan dengan luas elips yang mengelilingi DAS yang dinyatakan dengan persamaan : β
β1 . β2
=
dimana : β1 = koefisien reduksi akibat luas DAS/elips koefisien reduksi akibat durasi hujan. β2 = Bentuk persamaan metode Melchior dapat ditulis sebagai berikut : α.β.R.A
QT = dimana: QT = α = R = β = = A
=
Debit maksimum dengan kemungkinan T tahun (m3/dt) Koefisien pengaliran 0,52 (run off coefisien) Intensitas hujan yang diperhitungkan (m3/km2/dt) Koefisien reduksi (reduction coefisien) Angka perbandingan antara hujan rata-rata dan hujan maksimum yang terjadi pada cathment pada waktu/hari yang sama. Luas daerah pengaliran (km2)
Langkah-langkah perhitungan : QT =
α.β.R.A
1. Lukis ellips yang mengelilingi daerah aliran dengan sumbu panjang ± 1,5 kali sumbu pendek dan hitung luas F = 0,25 ηab, dengan a dan b panjang sumbusumbu ellips. Dari hasil penggambaran ellips, a = 29.73 km dan b = 20.91 km. 2. Hitung luas Daerah Aliran Sungai A (Km2). 3. Hitung kemiringan rata-rata sungai (I). 4. Hitung β1 dengan persamaan : 1970 F = ⎯⎯⎯⎯ - 3960 + 1720 β1 β1 - 0,12 5. Taksir dulu besarnya hujan maksimum sehari (Ri) dengan melihat hubungan F dengan R seperti terlihat pada Tabel 6.18 berikut : Tabel 6.18 : Nilai Taksir Ri (m3/dt/km) terhadap Luas Elips (km2) F 0.14 0.72 1.40 7.20 14 29 72 180
Ri 29.60 22.45 19.00 14.15 11.85 9.00 6.25 5.25
F 144 216 288 360 432 504 576 648
Ri 4.75 4.00 3.60 3.30 3.05 2.85 2.65 2.45
F 720 1080 1440 2160 2880 4320 5760 7200
Ri 2.30 1.85 1.55 1.20 1.00 0.70 0.54 0.48
Sumber : Imam Subarkah, 1980, 70
5. Hitung Q taksir dengan Q = β1 . Ri . A (m3/dt).
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 21
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
6. Hitung kecepatan aliran (V) dengan V = 1.31 (QI2)0.2 m/dt. 7. Hitung waktu konsentrasi (t) dengan t = (10L)/(36V) jam. 8. Dengan diketahuinya t, F dan β1 hitung besarnya koefisien reduksi (β = β1 x β2) β2 merupakan persentasi besarnya hujan ini terhadap hujan maksimum sehari yang dinyatakan hubungannya dengan F seperti pada Tabel 6.19 berikut : Tabel 6.19 : Persentasi β2 (%) Terhadap Nilai F dan Hujan Sehari F Km2 0 10 50 300 ~
1 44 37 29 20 12
2 64 57 45 33 23
3 80 70 57 43 32
4 89 80 66 52 42
5 92 82 70 57 50
Lamanya Hujan 6 8 10 92 93 94 84 87 90 74 79 83 61 69 77 54 66 74
12 95 91 88 85 83
16 96 95 94 93 92
20 98 97 96 95 94
24 100 100 100 100 100
Sumber : Imam Subarkah, 1980, 61
9. Hitung Intensitas hujan yang diperhitungkan (R) dalam m3/dt/km2 dengan : 10 . β . R24 maks R = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 36 t Harga R24 maks ini merupakan hujan maksimum sehari sebesar 200 mm, dan harga R tersebut harus ≈ dengan Ri taksir di atas. 10. Hitung Q dengan Q = Q1 + Q2 R24 Q1 = α . R . A ⎯⎯⎯ (m3/dt). 200 Q2 = Q1 . n dimana : R24 = Curah hujan rencana (mm) dari hasil analisis frekuensi. n = Persentasi penjumlahan yang bergantung dari harga t (Tabel 6.20). Tabel 6.20 : Persentasi nilai n (%) yang bergantung dari nilai t (menit) t (menit) 40 40 – 115 115 – 190 190 – 270 270 – 360 360 – 450 450 – 630 540 – 630 630 – 720 720 – 810 810 – 895
n (%) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
t (menit) 895 – 980 980 – 1070 1070 – 1155 1155 – 1240 1240 – 1330 1330 – 1420 1420 – 1510 1510 – 1595 1595 – 1680 1680 – 1770 1770 – 1860
n (%) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
T (menit) 1860 – 1950 1950 – 2035 2035 – 2120 2120 – 2210 2210 – 2295 2295 – 2380 2380 – 2465 2465 – 2550 2550 – 2640 2640 – 2725 2725 – 2815
n (%) 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
Sumber : Imam Subarkah, 1980, 71
Hasil perhitungan debit banjir rencana metode Melchior seperti dijelaskan pada Tabel 6.21.
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 22
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Data-data perhitungan : a = 29.73 km b = 20.91 km F = 488.25 km2 A = 489.15 km2 L = 44.72 km H1 = + 784.00 m H2 = + 18.00 m c = 0.675 R24 = Tabel kolom 2
Prosedur perhitungan : I = 0.0190 km/km β1 = 0.74 R1 = 2.89 m3/km2/dtk Qm = 1048.28 m3/dtk V = 1.08 m/dtk t = 11.51 jam β2 = 1.00 β = 0.74 R = 3.58 m3/km2/dtk n = 9.67 %
Tabel 6.21 : Perhitungan debit banjir rencana metode Melchior Kala Ulang (1) 2 5 10 25 50 100 200 1000
R24 mm (2) 69.75 100.73 121.25 147.17 166.39 185.48 204.50 248.55
Qm1 3
m /dtk (3) 196.37 283.59 341.34 414.30 468.43 522.16 575.70 699.70
Qm2 % (4) 18.99 27.43 33.02 40.07 45.31 50.51 55.69 67.68
QM 3
m /dtk (5) 215.36 311.02 374.35 454.38 513.74 572.67 631.38 767.38
Sumber : Hasil perhitungan
6.6.4. Metode hidrograf Satuan Nakayasu Metode hidrograf satuan Nakayasu adalah metode yang berdasarkan teori hidrograf satuan yang menggunakan hujan efektif (bagian dari hujan total yang menghasilkan limpasan langsung). Parameter-parameter yang mempengaruhi analisis banjir dengan metode hidrograf satuan Nakayasu adalah : 1. Intensitas Curah Hujan Untuk analisa intensitas curah hujan digunakan rumus Dr. Mononobe yaitu : = R24/24 . (24/T)(2/3) = T . Rt - (T - 1) . R(T - 1)
Rt RT
dimana : Rt T R24 RT R(T - 1)
= = = = =
Rerata hujan dari awal sampai jam ke T (mm/jam) Waktu hujan dari awal sampai jam ke T (jam) Tinggi hujan maksimum dalam 24 jam (mm/jam) Intensitas curah hujan pada jam T (mm/jam) Rerata curah hujan dari awal sampai jam ke (T - 1)
2. Hujan Efektif Re
= f . RT
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 23
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
dimana : Re f RT
= Hujan efektif (mm/jam) = Koefisien pengaliran sungai = Intensitas curah hujan (mm/jam)
3. Hidrograf Satuan (UH) A . RT ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 3,6 . 0,30 . Tp + T0,3
Qmaks = dimana : Qmaks RT A Tp T0,3 Tp T0,3 Tg Tg Tg Tr α L
= = = = = = = = = = = = =
Debit puncak banjir (m3/dt) Intensitas curah hujan (mm/jam) Luas daerah aliran sungai (km2) Waktu permulaan hujan sampai puncak banjir (jam) Waktu dari puncak banjir sampai 0,3 kali debit puncak banjir (jam) Tg + 0,8 Tr α . Tg 0,4 + 0,058 L =Î untuk L < 15 km 0,21 . L0,27 =Î untuk L > 15 km Waktu kosentrasi pada daerah alirah (jam) Satuan waktu dari curah hujan (0,5 - 1,0) . Tg Koefisien ( 1,5 - 3,0) Ruas sungai terpanjang (km)
4. Banjir Rencana Banjir rencana dihitung dengan prinsip superposisi yaitu sebagai berikut : = Re1 . UH1 Q1 Q2 = Re1 . UH2 + Re2 . UH1 Q3 = Re1 . UH3 + Re2 . UH2 + Re3 . UH1 = Re1 . UHn + Re2 . UH(n-1) + Re3 . UH(n-2) + …. + Rn . UH1 Qn dimana : Qn Re1 UH1 Qi
= = = =
Debit pada saat jam ke n (m3/dt) Hujan rencana efektif jam ke 1 (mm/jam) Ordinat hidrograf satuan Total debit banjir pada jam ke i akibat limpasan hujan efektif (m3/dt).
5. Aliran Dasar Aliran dasar dapat didekati sebagai fungsi luas DAS dan kerapatan jaringan sungai, yang dirumuskan sebagai berikut : QB = 0,4751 A0.6444 D0.9430 D = L/A dimana : QB A D L
= = = =
Aliran dasar (m3/dt) Luas DAS (km2) Kerapatan jaringan sungai (km/km2 atau 1/km) Total panjang seluruh sungai dari peta skala 1:50.000 (km)
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 24
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Hasil perhitungan debit banjir rencana (design flood) sungai Alopohu lokasi site bendung Alopohu dengan metode hidrograf satuan Nakayasu untuk berbagai kala ulang seperti ditunjukkan pada Tabel 6.22 dan Gambar 6.1. Dalam perhitungan debit banjir metode hidrograf satuan Nakayasu tersebut, beberapa data dan parameter hitungan ditetapkan sebagai berikut : ¬ A = 489,15 km2 (luas DAS Alopohu) ¬ L = 44,72 km (panjang sungai utama) ¬ α = 2,00 (koefisien untuk hidrograf normal) ¬ QB = 0,4751 A0.6444 D0.9430 (aliran dasar) = 0,4751 (489.15)0.644 x (0.34)0.943 = 5,75 m3/dtk ¬ Tg = 2,99 jam ¬ Tp = 3,79 jam ¬ T0.3 = 5,99 jam ¬ f/c = 0,675 (koefisien pengaliran) ¬ Qp = 12,87 m3/dtk (debit puncak pada hidrograf) ¬ Tp+T0.3 = 9,78 jam ¬ Tp+2T0.3 = 15,77 jam ¬ -Tp+0.5T0.3 = -0,80 jam ¬ -Tp+1,5T0.3 = 5,19 jam ¬ 1,5T0.3 = 8,98 jam ¬ 2T0.3 = 11,98 jam 6.6.5. Metode hidrograf Satuan Gamma I Hidrograf satuan sintetik ini dikembangkan oleh Sri Harto yang diturunkan berdasarkan teori hidrograf satuan sintetik yang dikemukakan oleh Sherman. Hidrograf satuan sintetik Gama-I merupakan persamaan empiris yang diturunkan dengan mendasarkan pada parameter-parameter DAS terhadap bentuk dan besaran hidrograf satuan parameter-parameter DAS tersebut yaitu faktor sumber (SF), frekuensi sumber (SN), faktor lebar (WF), luas relatif (RUA), faktor simetris (SIM) dan jumlah pertemuan sungai. Satuan hidrograf sintetik Gama-I dibentuk oleh tiga komponen dasar yaitu waktu naik (TR), debit puncak (QP), waktu dasar (TB) dengan uraian sbb : *
Waktu naik TR dinyatakan dalam persamaan : TR = 0,43 (L/100 SF)3 + 1,0665 SIM + 1,2775 dimana : TR = waktu naik (jam) L = panjang sungai (km) SF = faktor sumber yaitu perbandingan antara jumlah panjang sungai tingkat I dengan panjang sungai semua tingkat. SIM = faktor simetri ditetapkan sebagai hasil kali antara faktor lebar (WF) dengan luas relatif DAS sebelah hulu (RUA). WF = faktor lebar yaitu perbandingan antara lebar DAS yang diukur dari titik di sungai yang berjarak 3/4 L dan lebar DPS yang diukur dari titik yang berjarak 1/4 L dari tempat pengukuran. PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 25
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Tabel 6.22 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Nakayasu (1/7) Kala ulang = 2 Tahun Waktu (jam)
q (m3/dtk)
R24 = 69.75 mm Ro = Curah hujan rencana (mm) 1 25.91
11.63 mm
2
3
4
5
6
6.73
4.72
3.76
3.18
2.78
Total debit (m3/dtk)
0
0.0000
0.00
1
0.1629
4.22
0.00
2
1.7146
44.43
1.10
0.00
3
4.5370
117.56
11.55
0.77
0.00
4
7.6461
198.11
30.56
8.10
0.61
0.00
5
6.2533
162.03
51.49
21.43
6.45
0.52
0.00
247.67
6
5.1143
132.51
42.11
36.12
17.06
5.45
0.45
239.46
7
4.1827
108.38
34.44
29.54
28.76
14.41
4.76
226.04
8
3.4208
88.63
28.17
24.16
23.52
24.28
12.60
207.11
9
2.7977
72.49
23.04
19.76
19.23
19.86
21.23
181.36
10
2.3219
60.16
18.84
16.16
15.73
16.24
17.36
150.25
11
2.0306
52.61
15.64
13.22
12.87
13.28
14.20
127.56
12
1.7758
46.01
13.68
10.97
10.52
10.86
11.61
109.41
13
1.5530
40.24
11.96
9.59
8.73
8.89
9.50
94.66
14
1.3582
35.19
10.46
8.39
7.64
7.37
7.77
82.57
15
1.1878
30.78
9.15
7.34
6.68
6.45
6.45
72.58
16
0.9469
24.54
8.00
6.42
5.84
5.64
5.64
61.82
17
0.8564
22.19
6.38
5.61
5.11
4.93
4.93
54.90
18
0.7744
20.07
5.77
4.47
4.47
4.31
4.31
49.15
19
0.7004
18.15
5.22
4.05
3.56
3.77
3.77
44.26
20
0.6334
16.41
4.72
3.66
3.22
3.01
3.30
40.06
21
0.5728
14.84
4.27
3.31
2.91
2.72
2.63
36.43
22
0.5180
13.42
3.86
2.99
2.63
2.46
2.38
33.49
23
0.4685
12.14
3.49
2.71
2.38
2.22
2.15
30.84
24
0.4236
10.98
3.15
2.45
2.15
2.01
1.94
28.44
25
0.3831
9.93
2.85
2.21
1.95
1.82
1.76
26.27
26
0.3465
8.98
2.58
2.00
1.76
1.65
1.59
24.31
27
0.3133
8.12
2.33
1.81
1.59
1.49
1.44
22.53
28
0.2834
7.34
2.11
1.64
1.44
1.35
1.30
20.93
29
0.2563
6.64
1.91
1.48
1.30
1.22
1.18
19.47
30
0.2318
6.00
1.73
1.34
1.18
1.10
1.06
18.16
0.00
1.56
1.21
1.07
1.00
0.96
11.54
0.00
1.09
0.96
0.90
0.87
9.58
0.00
0.87
0.81
0.79
8.22
0.00
0.74
0.71
7.20
0.00
0.64
6.39
0.00
5.75
31 32
5.75
33 34 35 36 Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
9.97 51.27 135.62 243.13
VI - 26
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Lanjutan Tabel 6.22 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Nakayasu (2/7) Kala ulang = 5 Tahun Waktu (jam)
q (m3/dtk)
R24 = 100.73 mm Ro = Curah hujan rencana (mm) 1 37.42
16.79 mm
2
3
4
5
6
9.73
6.82
5.43
4.59
4.01
Total debit (m3/dtk)
0
0.0000
0.00
1
0.3248
12.16
0.00
2
1.7146
64.16
3.16
0.00
3
4.5370
169.77
16.68
2.22
0.00
4
7.6461
286.11
44.13
11.70
1.76
0.00
5
6.2533
234.00
74.37
30.95
9.31
1.49
0.00
355.87
6
5.1143
191.37
60.82
52.17
24.64
7.86
1.30
343.92
7
4.1827
156.51
49.74
42.66
41.53
20.81
6.87
323.89
8
3.4208
128.00
40.68
34.89
33.97
35.07
18.19
296.55
9
2.7977
104.69
33.27
28.54
27.78
28.68
30.66
259.36
10
2.3219
86.88
27.21
23.34
22.72
23.46
25.07
214.43
11
2.0306
75.98
22.58
19.09
18.58
19.18
20.50
181.67
12
1.7758
66.45
19.75
15.84
15.20
15.69
16.77
155.45
13
1.5530
58.11
17.27
13.85
12.61
12.83
13.72
134.15
14
1.3582
50.82
15.11
12.12
11.03
10.65
11.22
116.69
15
1.1878
44.45
13.21
10.60
9.65
9.31
9.31
102.27
16
0.9469
35.43
11.55
9.27
8.44
8.15
8.14
86.72
17
0.8564
32.04
9.21
8.10
7.38
7.12
7.12
76.73
18
0.7744
28.98
8.33
6.46
6.45
6.23
6.23
68.43
19
0.7004
26.21
7.53
5.84
5.14
5.45
5.45
61.37
20
0.6334
23.70
6.81
5.28
4.65
4.34
4.76
55.30
21
0.5728
21.43
6.16
4.78
4.21
3.93
3.80
50.05
22
0.5180
19.38
5.57
4.32
3.80
3.55
3.43
45.82
23
0.4685
17.53
5.04
3.91
3.44
3.21
3.10
41.98
24
0.4236
15.85
4.56
3.53
3.11
2.91
2.81
38.52
25
0.3831
14.34
4.12
3.20
2.81
2.63
2.54
35.38
26
0.3465
12.97
3.73
2.89
2.54
2.38
2.30
32.55
27
0.3133
11.72
3.37
2.61
2.30
2.15
2.08
29.99
28
0.2834
10.60
3.05
2.36
2.08
1.94
1.88
27.67
29
0.2563
9.59
2.76
2.14
1.88
1.76
1.70
25.57
30
0.2318
8.67
2.49
1.93
1.70
1.59
1.54
23.67
0.00
2.25
1.75
1.54
1.44
1.39
14.12
0.00
1.58
1.39
1.30
1.26
11.28
0.00
1.26
1.18
1.14
9.32
0.00
1.06
1.03
7.84
0.00
0.93
6.68
0.00
5.75
31 32
5.75
33 34 35 36 Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
17.91 73.07 194.42 349.45
VI - 27
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Lanjutan Tabel 6.22 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Nakayasu (3/7) Kala ulang = 10 Tahun Waktu (jam)
q (m3/dtk)
R24 = 121.25 mm Ro = Curah hujan rencana (mm) 1 45.04
2 11.71
20.21 mm
3
4
5
6
8.21
6.54
5.52
4.83
Total debit (m3/dtk)
0
0.0000
0.00
1
0.3248
14.63
0.00
2
1.7146
77.22
3.80
0.00
3
4.5370
204.35
20.07
2.67
0.00
4
7.6461
344.38
53.11
14.08
2.12
0.00
5
6.2533
281.65
89.51
37.26
11.21
1.79
0.00
427.17
6
5.1143
230.34
73.21
62.79
29.66
9.47
1.57
412.78
7
4.1827
188.39
59.87
51.35
49.99
25.05
8.27
388.67
8
3.4208
154.07
48.97
42.00
40.88
42.21
21.89
355.77
9
2.7977
126.01
40.05
34.35
33.43
34.52
36.90
311.01
10
2.3219
104.58
32.75
28.09
27.34
28.23
30.18
256.93
11
2.0306
91.46
27.18
22.97
22.36
23.09
24.68
217.50
12
1.7758
79.98
23.77
19.07
18.29
18.89
20.18
185.93
13
1.5530
69.95
20.79
16.68
15.18
15.45
16.51
160.29
14
1.3582
61.17
18.18
14.58
13.28
12.82
13.50
139.28
15
1.1878
53.50
15.90
12.75
11.61
11.21
11.20
121.93
16
0.9469
42.65
13.91
11.15
10.15
9.80
9.80
103.21
17
0.8564
38.57
11.09
9.75
8.88
8.57
8.57
91.18
18
0.7744
34.88
10.03
7.78
7.77
7.50
7.49
81.19
19
0.7004
31.54
9.07
7.03
6.19
6.56
6.55
72.70
20
0.6334
28.53
8.20
6.36
5.60
5.23
5.73
65.39
21
0.5728
25.80
7.41
5.75
5.06
4.73
4.57
59.07
22
0.5180
23.33
6.71
5.20
4.58
4.28
4.13
53.97
23
0.4685
21.10
6.06
4.70
4.14
3.87
3.74
49.36
24
0.4236
19.08
5.48
4.25
3.74
3.50
3.38
45.19
25
0.3831
17.26
4.96
3.85
3.39
3.16
3.06
41.42
26
0.3465
15.61
4.49
3.48
3.06
2.86
2.76
38.01
27
0.3133
14.11
4.06
3.15
2.77
2.59
2.50
34.92
28
0.2834
12.76
3.67
2.85
2.50
2.34
2.26
32.13
29
0.2563
11.54
3.32
2.57
2.27
2.12
2.04
29.61
30
0.2318
10.44
3.00
2.33
2.05
1.91
1.85
27.32
0.00
2.71
2.10
1.85
1.73
1.67
15.82
0.00
1.90
1.68
1.56
1.51
12.40
0.00
1.52
1.41
1.37
10.05
0.00
1.28
1.24
8.27
0.00
1.12
6.87
0.00
5.75
31 32
5.75
33 34 35 36 Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
20.38 86.78 232.84 419.44
VI - 28
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Lanjutan Tabel 6.22 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Nakayasu (4/7) Kala ulang = 25 Tahun Waktu (jam)
q (m3/dtk)
R24 = 147.17 mm Ro = Curah hujan rencana (mm) 1
2
54.67
14.21
24.53 mm
3
4
5
6
9.97
7.94
6.70
5.86
0
0.0000
0.00
1
0.3248
17.76
0.00
2
1.7146
93.73
4.62
0.00
3
4.5370
248.03
24.36
3.24
0.00
4
7.6461
417.99
64.47
17.09
2.58
Total debit (m3/dtk) 5.75 23.51 104.10 281.38
0.00
507.88
5
6.2533
341.85
108.65
45.22
13.61
2.18
0.00
517.25
6
5.1143
279.58
88.86
76.21
36.00
11.49
1.90
499.79
7
4.1827
228.66
72.67
62.33
60.67
30.40
10.04
470.52
8
3.4208
187.01
59.43
50.98
49.62
51.24
26.57
430.60
9
2.7977
152.94
48.61
41.69
40.58
41.90
44.79
376.26
10
2.3219
126.93
39.75
34.10
33.19
34.27
36.63
310.62
11
2.0306
111.01
32.99
27.89
27.14
28.03
29.96
262.76
12
1.7758
97.08
28.85
23.14
22.20
22.92
24.50
224.45
13
1.5530
84.90
25.23
20.24
18.42
18.75
20.04
193.33
14
1.3582
74.25
22.07
17.70
16.11
15.56
16.39
167.83
15
1.1878
64.93
19.30
15.48
14.09
13.61
13.60
146.76
16
0.9469
51.77
16.88
13.54
12.32
11.90
11.89
124.05
17
0.8564
46.81
13.46
11.84
10.78
10.41
10.40
109.44
18
0.7744
42.34
12.17
9.44
9.43
9.10
9.10
97.32
19
0.7004
38.29
11.00
8.54
7.51
7.96
7.96
87.01
20
0.6334
34.63
9.95
7.72
6.80
6.35
6.96
78.14
21
0.5728
31.31
9.00
6.98
6.15
5.74
5.55
70.47
22
0.5180
28.32
8.14
6.31
5.56
5.19
5.02
64.28
23
0.4685
25.61
7.36
5.71
5.03
4.69
4.54
58.68
24
0.4236
23.16
6.66
5.16
4.55
4.24
4.10
53.62
25
0.3831
20.94
6.02
4.67
4.11
3.84
3.71
49.04
26
0.3465
18.94
5.44
4.22
3.72
3.47
3.36
44.90
27
0.3133
17.13
4.92
3.82
3.36
3.14
3.03
41.16
28
0.2834
15.49
4.45
3.45
3.04
2.84
2.74
37.77
29
0.2563
14.01
4.03
3.12
2.75
2.57
2.48
34.71
30
0.2318
12.67
3.64
2.82
2.49
2.32
2.24
31.94
0.00
3.29
2.55
2.25
2.10
2.03
17.97
0.00
2.31
2.03
1.90
1.84
13.83
0.00
1.84
1.72
1.66
10.97
0.00
1.55
1.50
8.80
0.00
1.36
7.11
0.00
5.75
31 32 33 34 35
36 Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 29
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Lanjutan Tabel 6.22 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Nakayasu (5/7) Kala ulang = 50 Tahun Waktu (jam)
q (m3/dtk)
R24 = 166.39 mm Ro = Curah hujan rencana (mm) 1
2
61.81
16.07
3 11.27
27.73 mm
4
5
6
8.97
7.58
6.62
0
0.0000
0.00
1
0.3248
20.08
0.00
2
1.7146
105.98
5.22
0.00
3
4.5370
280.43
27.55
3.66
0.00
4
7.6461
472.60
72.89
19.32
2.91
Total debit (m3/dtk) 5.75 25.83 116.95 317.39
0.00
573.48
5
6.2533
386.52
122.84
51.13
15.38
2.46
0.00
584.08
6
5.1143
316.11
100.46
86.17
40.71
12.99
2.15
564.34
7
4.1827
258.53
82.16
70.47
68.60
34.37
11.35
531.25
8
3.4208
211.44
67.20
57.64
56.10
57.93
30.05
486.10
9
2.7977
172.92
54.96
47.14
45.88
47.38
50.64
424.67
10
2.3219
143.51
44.95
38.55
37.53
38.75
41.41
350.45
11
2.0306
125.51
37.30
31.53
30.69
31.69
33.87
296.34
12
1.7758
109.76
32.62
26.17
25.10
25.92
27.70
253.02
13
1.5530
95.99
28.53
22.88
20.83
21.20
22.65
217.84
14
1.3582
83.95
24.95
20.01
18.22
17.59
18.53
189.00
15
1.1878
73.42
21.82
17.50
15.93
15.38
15.38
165.18
16
0.9469
58.53
19.08
15.31
13.93
13.45
13.45
139.50
17
0.8564
52.93
15.21
13.39
12.19
11.77
11.76
122.99
18
0.7744
47.87
13.76
10.67
10.66
10.29
10.29
109.28
19
0.7004
43.29
12.44
9.65
8.50
9.00
8.99
97.62
20
0.6334
39.15
11.25
8.73
7.68
7.17
7.87
87.60
21
0.5728
35.40
10.18
7.89
6.95
6.49
6.27
78.93
22
0.5180
32.02
9.20
7.14
6.28
5.87
5.67
71.93
23
0.4685
28.96
8.32
6.46
5.68
5.31
5.13
65.60
24
0.4236
26.19
7.53
5.84
5.14
4.80
4.64
59.88
25
0.3831
23.68
6.81
5.28
4.65
4.34
4.19
54.70
26
0.3465
21.42
6.16
4.77
4.20
3.92
3.79
50.02
27
0.3133
19.37
5.57
4.32
3.80
3.55
3.43
45.78
28
0.2834
17.51
5.03
3.90
3.44
3.21
3.10
41.95
29
0.2563
15.84
4.55
3.53
3.11
2.90
2.81
38.49
30
0.2318
14.32
4.12
3.19
2.81
2.63
2.54
35.36
0.00
3.72
2.89
2.54
2.37
2.29
19.57
0.00
2.61
2.30
2.15
2.08
14.88
0.00
2.08
1.94
1.88
11.65
0.00
1.76
1.70
9.20
0.00
1.53
7.28
0.00
5.75
31 32 33 34 35
36 Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 30
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Lanjutan Tabel 6.22 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Nakayasu (6/7) Kala ulang = 100 Tahun Waktu (jam)
q (m3/dtk)
R24 = 185.48 mm Ro = Curah hujan rencana (mm) 1
2
68.90
17.91
3 12.56
4 10.00
0
0.0000
0.00
1
0.3248
22.38
0.00
2
1.7146
118.13
5.82
0.00
3
4.5370
312.60
30.71
4.08
0.00
4
7.6461
526.81
81.25
21.54
3.25
30.91 mm
5
6
8.45
7.38
Total debit (m3/dtk) 5.75 28.13 129.70 353.14
0.00
638.60
5
6.2533
430.85
136.93
57.00
17.15
2.74
0.00
650.42
6
5.1143
352.37
111.99
96.05
45.37
14.48
2.40
628.42
7
4.1827
288.19
91.59
78.56
76.47
38.32
12.66
591.52
8
3.4208
235.69
74.91
64.25
62.54
64.57
33.49
541.20
9
2.7977
192.76
61.26
52.54
51.15
52.81
56.45
472.72
10
2.3219
159.98
50.10
42.97
41.83
43.19
46.16
389.99
11
2.0306
139.91
41.58
35.15
34.21
35.32
37.75
329.67
12
1.7758
122.35
36.36
29.17
27.98
28.89
30.88
281.38
13
1.5530
107.00
31.80
25.51
23.22
23.63
25.25
242.17
14
1.3582
93.58
27.81
22.31
20.31
19.61
20.65
210.02
15
1.1878
81.84
24.32
19.51
17.76
17.15
17.14
183.47
16
0.9469
65.24
21.27
17.06
15.53
15.00
14.99
154.85
17
0.8564
59.00
16.96
14.92
13.58
13.12
13.11
136.44
18
0.7744
53.36
15.34
11.90
11.88
11.47
11.46
121.15
19
0.7004
48.26
13.87
10.76
9.47
10.03
10.03
108.16
20
0.6334
43.64
12.54
9.73
8.56
8.00
8.77
96.99
21
0.5728
39.47
11.34
8.80
7.75
7.23
6.99
87.32
22
0.5180
35.69
10.26
7.96
7.00
6.54
6.32
79.52
23
0.4685
32.28
9.28
7.20
6.33
5.91
5.72
72.46
24
0.4236
29.19
8.39
6.51
5.73
5.35
5.17
66.08
25
0.3831
26.40
7.59
5.88
5.18
4.84
4.68
60.31
26
0.3465
23.87
6.86
5.32
4.68
4.37
4.23
55.09
27
0.3133
21.59
6.20
4.81
4.24
3.96
3.82
50.37
28
0.2834
19.52
5.61
4.35
3.83
3.58
3.46
46.11
29
0.2563
17.66
5.07
3.94
3.47
3.24
3.13
42.25
30
0.2318
15.97
4.59
3.56
3.13
2.93
2.83
38.75
0.00
4.15
3.22
2.83
2.65
2.56
21.16
0.00
2.91
2.56
2.39
2.31
15.93
0.00
2.32
2.16
2.09
12.32
0.00
1.96
1.89
9.60
0.00
1.71
7.46
0.00
5.75
31 32 33 34 35
36 Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 31
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Lanjutan Tabel 6.22 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Nakayasu (7/7) Kala ulang = 1000 Tahun Waktu (jam)
q (m3/dtk)
R24 = 248.55 mm Ro = Curah hujan rencana (mm) 1
2
92.33
24.00
3 16.83
4 13.40
0
0.0000
0.00
1
0.3248
29.99
0.00
2
1.7146
158.30
7.80
0.00
3
4.5370
418.89
41.15
5.47
0.00
4
7.6461
705.94
108.88
28.86
4.35
5 11.32
41.43 mm 6 9.89
Total debit (m3/dtk) 5.75 35.74 171.85 471.25
0.00
853.78
5
6.2533
577.35
183.49
76.38
22.98
3.68
0.00
869.62
6
5.1143
472.18
150.07
128.71
60.80
19.40
3.21
840.13
7
4.1827
386.17
122.73
105.27
102.47
51.35
16.96
790.69
8
3.4208
315.83
100.37
86.09
83.80
86.53
44.88
723.26
9
2.7977
258.30
82.09
70.41
68.54
70.77
75.64
631.50
10
2.3219
214.37
67.14
57.58
56.05
57.88
61.86
520.63
11
2.0306
187.48
55.72
47.10
45.84
47.34
50.59
439.81
12
1.7758
163.96
48.73
39.09
37.49
38.71
41.38
375.10
13
1.5530
143.39
42.62
34.18
31.12
31.66
33.84
322.55
14
1.3582
125.40
37.27
29.89
27.21
26.28
27.68
279.47
15
1.1878
109.67
32.59
26.14
23.80
22.98
22.97
243.90
16
0.9469
87.43
28.50
22.86
20.81
20.10
20.09
205.54
17
0.8564
79.06
22.72
20.00
18.20
17.58
17.57
180.88
18
0.7744
71.50
20.55
15.94
15.92
15.37
15.36
160.39
19
0.7004
64.66
18.58
14.42
12.69
13.44
13.44
142.98
20
0.6334
58.48
16.81
13.04
11.48
10.72
11.75
128.01
21
0.5728
52.88
15.20
11.79
10.38
9.69
9.37
115.06
22
0.5180
47.83
13.75
10.66
9.39
8.76
8.47
104.60
23
0.4685
43.25
12.43
9.64
8.49
7.93
7.66
95.15
24
0.4236
39.11
11.24
8.72
7.68
7.17
6.93
86.60
25
0.3831
35.37
10.17
7.89
6.94
6.48
6.27
78.86
26
0.3465
31.99
9.19
7.13
6.28
5.86
5.67
71.87
27
0.3133
28.93
8.31
6.45
5.68
5.30
5.12
65.55
28
0.2834
26.16
7.52
5.83
5.13
4.79
4.63
59.83
29
0.2563
23.66
6.80
5.27
4.64
4.34
4.19
54.65
30
0.2318
21.40
6.15
4.77
4.20
3.92
3.79
49.98
0.00
5.56
4.31
3.80
3.55
3.43
26.40
0.00
3.90
3.43
3.21
3.10
19.39
0.00
3.11
2.90
2.80
14.56
0.00
2.62
2.54
10.91
0.00
2.29
8.04
0.00
5.75
31 32 33 34 35
36 Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 32
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
1,000.00 Q2 900.00
Q5
Debit Banjir (m³/dtk)
800.00
Q10 Q25
700.00
Q50 600.00
Q100 Q1000
500.00 400.00 300.00 200.00 100.00 0.00 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
Waktu (Jam)
Gambar 6.1 : Hidrograf satuan Nakayasu untuk DAS Alopohu *
Debit Puncak (QP) dinyatakan dengan rumus : QP = 0,1836 . A 0,5886 . TR -0,4008 . JN 0,2381 dimana : QP = debit puncak (m3/det) JN = jumlah pertemuan sungai
*
Waktu dasar (TB) dinyatakan dengan rumus : TB = 27,4132 . TR 0,1457 . S -0,0956 . SN 0,7344 . RUA 0,2574 dimana : TB = waktu dasar (jam) TR = waktu naik (jam) S = landai sungai rata-rata SN = frekuensi sumber yaitu perbandingan antara jumlah segmen sungaisungai tingkat I dengan jumlah sungai semua tingkat. RUA = luas relatif DAS hulu.
*
Koefisien Penampungan (K) dinyatakan dengan rumus : K
= 0,5617 . A 0,1798 . S -0,1446 . SF -1,0697 . D 0,0452
dimana : K = koefisien penampungan A = luas DAS (km2) S = landai sungai rata-rata SF = faktor sumber D = kerapatan drainase
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 33
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
*
Recession Curve Qt
= Qp . e -(L/K)
dimana : Qt = debit pada waktu t (m3/det) Qp = debit puncak (m3/det) t = waktu dari saat terjadinya debit puncak (jam) K = koefisien tampungan. *
Aliran Dasar; perhitungannya sama dengan metode hidrograf satuan Nakayasu.
Hasil perhitungan debit banjir rencana pada site bendung Alopohu untuk berbagai kala ulang tertentu dengan metode hidrograf satuan Gamma I seperti ditunjukkan pada Tabel 6.23 dan Gambar 6.2. Dalam perhitungan debit banjir metode hidrograf satuan Gamma I tersebut, beberapa data dan parameter hitungan ditetapkan sebagai berikut : ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬
Luas DAS bendung Alopohu Panjang sungai utama L Wu WL Panjang sungai selain utama Tk Total panjang sungai Kerapatan drainase D Slope sungai Jumlah pertemuan sungai Faktor lebar WF Faktor daerah tangkapan RUA Faktor simetris SIM Faktor sumber SF Jumlah pangsa sungai Tk.1 Jumlah pangsa sungai semua Tk. Frekuensi sumber, SN QB
= = = = = = = = = = = = = = = = = = =
489,15 km2 44,72 km 33,54 km 11,18 km 121,50 km 166,22 km 0,34 km/km2 0,017129 117 tiitk 3,00 1,09 3,26 0,27 3 114 0,026316 0,4751 A0.6444 D0.9430 (aliran dasar) 0,4751 (489.15)0.644 x (0.34)0.943 5,75 m3/dtk
Adapun perhitungan dasar adalah sebagai berikut : ¬ ¬ ¬ ¬ ¬
Waktu naik, TR = 6,73 jam Debit puncak Qp = 10,173 m3/dtk Waktu dasar, TB = 3,818 jam Koefisien tampungan K = 12,263 jam Unit hidrograf adalah : Qt = Qp e -(t/K) =Î untuk hidrograf turun (t > TR) Qt = Qp. (t/TR) =Î untuk hidrograf naik (t ≤ TR)
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 34
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
6.6.6. Pemilihan Metode Perhitungan Debit Banjir Cara untuk memilih metode perhitungan debit banjir antara lain adalah dengan pengecekan kapasitas palung sungai, cara grafis dan banding (berdasarkan grafik) atau dengan pertimbangan lain misalnya faktor keamanan atau faktor ekonomis. Kapasitas palung sungai, yang merupakan kemampuan palung sungai yang ada untuk menampung debit dominan dimana elevasi muka airnya tidak melampaui tebing sungai. Pada umumnya debit dominan ini dianggap sama dengan debit banjir rencana dengan periode ulang 2 tahun (Q2tahun). Perhitungannya adalah dengan rumus Manning. Dalam studi ini, pemilihan metode debit banjir khususnya Q100 dengan nilai yang hampir sama antara beberapa metode tersebut di atas, maka metode yang dipakai adalah dengan memilih nilai debit banjir yang terbesar, hal ini karena mempertimbangkan faktor keamanan dalam perencanaan. Jika dicek dengan kapasitas palung sungai (Q2), maka antara beberapa metode perhitungan debit banjir tersebut mempunyai nilai puncak banjir yang hampir sama. Tabel 6.23 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Gamma I (1/7) Kala ulang = 2 Tahun Waktu (jam) 0 1 2 3 4 5 6 6.73 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
q (m3/dtk) 0.0000 0.8665 1.7329 2.5994 3.4658 4.3323 5.1987 5.8313 3.2953 3.0373 2.7995 2.5803 2.3782 2.1920 2.0204 1.8622 1.7164 1.5820 1.4581 1.3439 1.2387 1.1417 1.0523 0.9699 0.8940 0.8240
R24 = 1 25.91 0.00 22.45 44.90 67.35 89.80 112.25 134.70 151.09 85.38 78.70 72.54 66.86 61.62 56.80 52.35 48.25 44.47 40.99 37.78 34.82 32.10 29.58 27.27 25.13 23.16 21.35
69.75 mm Curah hujan netto (mm) 2 3 4 6.73 4.72 3.76
0.00 5.84 11.67 17.51 23.34 29.18 35.01 39.27 22.19 20.46 18.85 17.38 16.02 14.76 13.61 12.54 11.56 10.65 9.82 9.05 8.34 7.69 7.09 6.53 6.02
0.00 4.09 8.19 12.28 16.37 20.47 24.56 27.55 15.57 14.35 13.23 12.19 11.24 10.36 9.54 8.80 8.11 7.47 6.89 6.35 5.85 5.39 4.97 4.58
0.00 3.26 6.52 9.78 13.03 16.29 19.55 21.93 12.39 11.42 10.53 9.70 8.94 8.24 7.60 7.00 6.46 5.95 5.48 5.05 4.66 4.29 3.96
Ro = 5 3.18
0.00 2.75 5.50 8.26 11.01 13.76 16.51 18.52 10.47 9.65 8.89 8.19 7.55 6.96 6.42 5.91 5.45 5.02 4.63 4.27 3.93 3.63
11.63 mm 6 2.78
0.00 2.41 4.81 7.22 9.62 12.03 14.43 16.19 9.15 8.43 7.77 7.16 6.60 6.09 5.61 5.17 4.76 4.39 4.05 3.73 3.44
Total debit (m3/dtk) 5.75 27.77 56.06 88.44 124.08 162.46 203.26 238.00 189.06 176.70 164.35 150.73 135.62 119.65 110.70 102.45 94.84 87.83 81.37 75.42 69.93 64.87 60.21 55.91 51.95 48.30
Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 35
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Lanjutan Tabel 6.23 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Gamma I (2/7) Kala ulang = 5 Tahun Waktu (jam)
q
0 1 2 3 4 5 6 6.73 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
3
(m /dtk) 0.0000 0.8665 1.7329 2.5994 3.4658 4.3323 5.1987 5.8313 3.2953 3.0373 2.7995 2.5803 2.3782 2.1920 2.0204 1.8622 1.7164 1.5820 1.4581 1.3439 1.2387 1.1417 1.0523 0.9699 0.8940 0.8240
R24 = 1 37.42 0.00 32.42 64.84 97.27 129.69 162.11 194.53 218.21 123.31 113.65 104.75 96.55 88.99 82.02 75.60 69.68 64.23 59.20 54.56 50.29 46.35 42.72 39.38 36.29 33.45 30.83
2 9.73 0.00 8.43 16.85 25.28 33.71 42.14 50.56 56.72 32.05 29.54 27.23 25.10 23.13 21.32 19.65 18.11 16.69 15.39 14.18 13.07 12.05 11.10 10.24 9.43 8.69
100.73 mm Curah hujan netto (mm) 3 4 6.82 5.43
0.00 5.91 11.82 17.73 23.65 29.56 35.47 39.79 22.48 20.72 19.10 17.60 16.23 14.96 13.78 12.71 11.71 10.79 9.95 9.17 8.45 7.79 7.18 6.62
Ro = 5
16.79 mm
4.59
0.00 4.71 9.41 14.12 18.82 23.53 28.24 31.67 17.90 16.50 15.21 14.01 12.92 11.91 10.97 10.11 9.32 8.59 7.92 7.30 6.73 6.20 5.72
Total debit
6
3
4.01
0.00 3.97 7.95 11.92 15.90 19.87 23.84 26.75 15.11 13.93 12.84 11.83 10.91 10.05 9.27 8.54 7.87 7.26 6.69 6.16 5.68 5.24
(m /dtk) 5.75 37.75 78.59 125.36 176.82 232.26 291.18 341.35 270.67 252.82 234.99 215.31 193.50 170.43 157.50 145.59 134.60 124.48 115.15 106.55 98.63 91.32 84.59 78.38 72.66 67.39
0.00 3.47 6.95 10.42 13.90 17.37 20.84 23.38 13.21 12.18 11.22 10.35 9.54 8.79 8.10 7.47 6.88 6.34 5.85 5.39 4.97
Sumber : Hasil Perhitungan
Lanjutan Tabel 6.23 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Gamma I (3/7) Kala ulang = 10 Tahun Waktu (jam) 0 1 2 3 4 5 6 6.73 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
q
3
(m /dtk) 0.0000 0.8665 1.7329 2.5994 3.4658 4.3323 5.1987 5.8313 3.2953 3.0373 2.7995 2.5803 2.3782 2.1920 2.0204 1.8622 1.7164 1.5820 1.4581 1.3439 1.2387 1.1417 1.0523 0.9699 0.8940 0.8240
R24 =
1 45.04 0.00 39.02 78.05 117.07 156.10 195.12 234.15 262.64 148.42 136.80 126.09 116.21 107.11 98.73 91.00 83.87 77.30 71.25 65.67 60.53 55.79 51.42 47.40 43.69 40.26 37.11
121.25 mm Curah hujan rencana (mm) 2 3 4 11.71 8.21 6.54 0.00 10.14 20.29 30.43 40.57 50.72 60.86 68.27 38.58 35.56 32.77 30.21 27.84 25.66 23.65 21.80 20.09 18.52 17.07 15.73 14.50 13.37 12.32 11.35 10.47
0.00 7.12 14.23 21.35 28.46 35.58 42.69 47.89 27.06 24.94 22.99 21.19 19.53 18.00 16.59 15.29 14.09 12.99 11.97 11.04 10.17 9.38 8.64 7.97
0.00 5.66 11.33 16.99 22.66 28.32 33.99 38.12 21.54 19.86 18.30 16.87 15.55 14.33 13.21 12.17 11.22 10.34 9.53 8.79 8.10 7.46 6.88
Ro = 5
20.21 mm Total debit
6 5.52
0.00 4.78 9.57 14.35 19.13 23.92 28.70 32.19 18.19 16.77 15.46 14.24 13.13 12.10 11.15 10.28 9.48 8.73 8.05 7.42 6.84 6.30
3
4.83
0.00 4.18 8.36 12.54 16.73 20.91 25.09 28.14 15.90 14.66 13.51 12.45 11.48 10.58 9.75 8.99 8.28 7.63 7.04 6.49 5.98
(m /dtk) 5.75 44.35 93.52 149.80 211.75 278.48 349.39 409.77 324.70 303.21 281.76 258.08 231.82 204.05 188.49 174.15 160.93 148.75 137.52 127.17 117.63 108.83 100.73 93.26 86.37 80.03
Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 36
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Lanjutan Tabel 6.23 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Gamma I (4/7) Kala ulang = 25 Tahun Waktu (jam)
q
0 1 2 3 4 5 6 6.73 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
3
(m /dtk) 0.0000 0.8665 1.7329 2.5994 3.4658 4.3323 5.1987 5.8313 3.2953 3.0373 2.7995 2.5803 2.3782 2.1920 2.0204 1.8622 1.7164 1.5820 1.4581 1.3439 1.2387 1.1417 1.0523 0.9699 0.8940 0.8240
R24 =
1 54.67 0.00 47.37 94.73 142.10 189.47 236.83 284.20 318.78 180.15 166.04 153.04 141.06 130.01 119.83 110.45 101.80 93.83 86.48 79.71 73.47 67.72 62.41 57.53 53.02 48.87 45.05
147.17 mm Curah hujan rencana (mm) 2 3 4 14.21 9.97 7.94 0.00 12.31 24.62 36.93 49.25 61.56 73.87 82.86 46.82 43.16 39.78 36.66 33.79 31.15 28.71 26.46 24.39 22.48 20.72 19.10 17.60 16.22 14.95 13.78 12.70
0.00 8.64 17.27 25.91 34.55 43.18 51.82 58.12 32.85 30.27 27.90 25.72 23.70 21.85 20.14 18.56 17.11 15.77 14.53 13.40 12.35 11.38 10.49 9.67
0.00 6.88 13.75 20.63 27.50 34.38 41.25 46.27 26.15 24.10 22.21 20.47 18.87 17.39 16.03 14.78 13.62 12.55 11.57 10.66 9.83 9.06 8.35
Ro = 5
24.53 mm Total debit
6 6.70
0.00 5.81 11.61 17.42 23.22 29.03 34.84 39.07 22.08 20.35 18.76 17.29 15.94 14.69 13.54 12.48 11.50 10.60 9.77 9.01 8.30 7.65
3
5.86
(m /dtk) 5.75 52.69 112.37 180.68 255.87 336.87 422.94 496.23 392.97 366.89 340.85 312.11 280.24 246.53 227.65 210.24 194.19 179.41 165.77 153.21 141.63 130.96 121.12 112.05 103.70 95.99
0.00 5.08 10.15 15.23 20.30 25.38 30.45 34.16 19.30 17.79 16.40 15.11 13.93 12.84 11.83 10.91 10.05 9.27 8.54 7.87 7.26
Sumber : Hasil Perhitungan
Lanjutan Tabel 6.23 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Gamma I (5/7) Kala ulang = 50 Tahun Waktu (jam) 0 1 2 3 4 5 6 6.73 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
q
3
(m /dtk) 0.0000 0.8665 1.7329 2.5994 3.4658 4.3323 5.1987 5.8313 3.2953 3.0373 2.7995 2.5803 2.3782 2.1920 2.0204 1.8622 1.7164 1.5820 1.4581 1.3439 1.2387 1.1417 1.0523 0.9699 0.8940 0.8240
R24 =
1 61.81 0.00 53.56 107.11 160.67 214.22 267.78 321.33 360.43 203.68 187.73 173.03 159.49 147.00 135.49 124.88 115.10 106.09 97.78 90.13 83.07 76.56 70.57 65.04 59.95 55.26 50.93
166.39 mm Curah hujan rencana (mm) 2 3 4 16.07 11.27 8.97 0.00 13.92 27.84 41.76 55.68 69.60 83.52 93.68 52.94 48.80 44.98 41.45 38.21 35.22 32.46 29.92 27.57 25.42 23.43 21.59 19.90 18.34 16.91 15.58 14.36
0.00 9.76 19.53 29.29 39.06 48.82 58.59 65.72 37.14 34.23 31.55 29.08 26.80 24.70 22.77 20.99 19.34 17.83 16.43 15.15 13.96 12.87 11.86 10.93
0.00 7.77 15.55 23.32 31.09 38.87 46.64 52.32 29.56 27.25 25.12 23.15 21.34 19.67 18.13 16.71 15.40 14.19 13.08 12.06 11.11 10.24 9.44
Ro = 5
27.73 mm Total debit
6 7.58
0.00 6.56 13.13 19.69 26.26 32.82 39.39 44.18 24.97 23.01 21.21 19.55 18.02 16.61 15.31 14.11 13.00 11.99 11.05 10.18 9.38 8.65
3
6.62
0.00 5.74 11.48 17.21 22.95 28.69 34.43 38.62 21.82 20.11 18.54 17.09 15.75 14.52 13.38 12.33 11.37 10.48 9.66 8.90 8.20
(m /dtk) 5.75 58.88 126.35 203.59 288.61 380.19 477.50 560.37 443.62 414.13 384.69 352.19 316.16 278.05 256.69 237.01 218.87 202.15 186.74 172.53 159.44 147.37 136.25 126.00 116.55 107.84
Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 37
Perencanaan Rehabilitasi dan Peningkatan Daerah Irigasi Alo, Pohu, Alopohu dan Huludupitango
Lanjutan Tabel 6.23 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Gamma I (6/7) Kala ulang = 100 Tahun Waktu (jam)
q
0 1 2 3 4 5 6 6.73 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
3
(m /dtk) 0.0000 0.8665 1.7329 2.5994 3.4658 4.3323 5.1987 5.8313 3.2953 3.0373 2.7995 2.5803 2.3782 2.1920 2.0204 1.8622 1.7164 1.5820 1.4581 1.3439 1.2387 1.1417 1.0523 0.9699 0.8940 0.8240
R24 =
1 68.90 0.00 59.70 119.40 179.09 238.79 298.49 358.19 401.78 227.05 209.27 192.88 177.78 163.86 151.03 139.20 128.30 118.26 109.00 100.46 92.60 85.35 78.66 72.50 66.83 61.60 56.77
185.48 mm Curah hujan rencana (mm) 2 3 4 17.91 12.56 10.00 0.00 15.52 31.03 46.55 62.07 77.58 93.10 104.43 59.01 54.39 50.13 46.21 42.59 39.26 36.18 33.35 30.74 28.33 26.11 24.07 22.18 20.45 18.85 17.37 16.01
0.00 10.88 21.77 32.65 43.54 54.42 65.31 73.26 41.40 38.16 35.17 32.41 29.88 27.54 25.38 23.39 21.56 19.87 18.32 16.88 15.56 14.34 13.22 12.18
0.00 8.67 17.33 26.00 34.66 43.33 51.99 58.32 32.96 30.38 28.00 25.80 23.78 21.92 20.21 18.62 17.17 15.82 14.58 13.44 12.39 11.42 10.52
Ro = 5
30.91 mm Total debit
6 8.45
0.00 7.32 14.64 21.95 29.27 36.59 43.91 49.25 27.83 25.65 23.64 21.79 20.09 18.51 17.06 15.73 14.50 13.36 12.31 11.35 10.46 9.64
3
7.38
(m /dtk) 5.75 65.02 140.24 226.34 321.10 423.18 531.66 624.03 493.89 461.02 428.20 391.97 351.81 309.33 285.53 263.59 243.37 224.73 207.55 191.71 177.12 163.67 151.27 139.84 129.31 119.60
0.00 6.40 12.79 19.19 25.59 31.98 38.38 43.05 24.33 22.42 20.67 19.05 17.56 16.18 14.91 13.75 12.67 11.68 10.76 9.92 9.14
Sumber : Hasil Perhitungan
Lanjutan Tabel 6.23 : Debit banjir rencana metode Hidrograf Satuan Gamma I (7/7) Kala ulang = 1000 Tahun Waktu (jam) 0 1 2 3 4 5 6 6.73 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
q
3
(m /dtk) 0.0000 0.8665 1.7329 2.5994 3.4658 4.3323 5.1987 5.8313 3.2953 3.0373 2.7995 2.5803 2.3782 2.1920 2.0204 1.8622 1.7164 1.5820 1.4581 1.3439 1.2387 1.1417 1.0523 0.9699 0.8940 0.8240
R24 =
1 92.33 0.00 80.00 159.99 239.99 319.99 399.98 479.98 538.39 304.24 280.42 258.46 238.23 219.57 202.38 186.53 171.93 158.47 146.06 134.62 124.08 114.37 105.41 97.16 89.55 82.54 76.08
248.55 mm Curah hujan rencana (mm) 2 3 4 24.00 16.83 13.40 0.00 20.79 41.59 62.38 83.17 103.96 124.76 139.94 79.08 72.89 67.18 61.92 57.07 52.60 48.48 44.69 41.19 37.96 34.99 32.25 29.73 27.40 25.25 23.28 21.45
0.00 14.59 29.17 43.76 58.34 72.93 87.51 98.16 55.47 51.13 47.13 43.44 40.03 36.90 34.01 31.35 28.89 26.63 24.55 22.62 20.85 19.22 17.71 16.33
0.00 11.61 23.22 34.83 46.45 58.06 69.67 78.15 44.16 40.70 37.52 34.58 31.87 29.38 27.08 24.96 23.00 21.20 19.54 18.01 16.60 15.30 14.10
Ro = 5 11.32
0.00 9.81 19.61 29.42 39.22 49.03 58.83 65.99 37.29 34.37 31.68 29.20 26.91 24.81 22.86 21.07 19.42 17.90 16.50 15.21 14.02 12.92
41.43 mm Total debit
6
3
9.89
0.00 8.57 17.14 25.71 34.28 42.86 51.43 57.69 32.60 30.05 27.69 25.52 23.53 21.68 19.99 18.42 16.98 15.65 14.42 13.29 12.25
(m /dtk) 5.75 85.32 186.11 301.48 428.47 565.26 710.63 834.40 660.01 615.97 571.98 523.44 469.62 412.70 380.80 351.40 324.30 299.33 276.31 255.09 235.53 217.51 200.89 185.58 171.47 158.46
Sumber : Hasil Perhitungan
PT. MAXITECH UTAMA INDONESIA
Engineering and Management Consultants
VI - 38