Analisis Curah Hujan - Perhitungan Debit Aliran Saluran Drainase

design note.

Design Note pekerjaan MP&DED drainase perkotaan Kabupaten Ngawi analisis curah hujan, perhitungan debit aliran saluran drainase, contoh analisis alternatif pematusan

Daftar Isi 1.

2.

3.

Analisis Curah Hujan. 2

1.1.

Pengisian Data Hujan yang kosong. ............................................................................................................................. 3

1.2.

perhitungan curah hujan areal....................................................................................................................................... 8

1.3.

analisis frekwensi kejadian hujan. ................................................................................................................................. 8

Perhitungan debit aliran di ruas-ruas saluran drainase. ..................................... 10 2.1.

Perhitungan debit aliran dengan Metoda Rasional. .................................................................................................... 10

2.2.

perhitungan debit aliran dengan model komputer EPA SWMM ................................................................................. 38

2.2.1.

Input Program EPA SWMM. ................................................................. 38

2.2.2.

Output Program EPA SWMM. .............................................................. 42

Perhitungan untuk analisis alternatif pematusan ( lahan parkir air atau pompa ) 42

design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 1

design note. Design Note pekerjaan MP&DED drainase perkotaan Kabupaten Ngawi terdiri bahasan tentang: 1. analisis curah hujan : a. pengisian data hujan yang kosong, b. perhitungan curah hujan areal, c. analisis frekwensi kejadian hujan 2. Perhitungan debit aliran di ruas-ruas saluran drainase, a. perhitungan debit aliran dengan metoda rational, b. perhitungan debit aliran dengan model komputer EPA SWMM 3. Perhitungan untuk analisis alternatif pematusan ( lahan parkir air atau pompa )

1. Analisis Curah Hujan. Data hujan dipakai dalam pekerjaan ini sebagai input data untuk perhitungan besar debit aliran drainase di setiap ruas saluran drainase yang ada. Data hujan yang dipakai untuk keperluan ini adalah data hujan harian maximum tahunan. Data curah hujan yang dipakai untuk Master Plan dan DED Drainase Perkotaan Kabupaten Ngawi adalah stasiun-stasiun pengamat hujan seperti tertulis dalam tabel 1 dibawah ini :. tabel 1. daftar stasiun pengamat hujan Stasiun Hujan Elevasi Ngawi + 51 Sk/N + 50 Ngale + 55 Paron + 55 M.Asri + 63 Padas + 63 Sb.Roto + 67 Data hasil pengamatan curah hujan di stasiun-stasiun seperti tersebut dalam tabel 1 dalam perioda waktu 1989 s.d. 2009 diperlihatkan dalam tabel 2. Tabel 2. Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan /R maks.Tahunan Kabupaten NGAWI, Jawa Timur, tahun 1989 s.d. 2009 (mm). Stasiun Hujan Elevasi Tahun

Ngawi

Sk/N

Ngale

Paron

M.Asri

Padas

Sb.Roto

+ 51

+ 50

+ 55

+ 55

+ 63

+ 63

+ 67

(2)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(19)


halaman - 2

design note. 1989 108 115 103 97 92 104 1990 71 89 124 126 100 129 1991 37 86 88 97 85 118 1992 95 161 118 115 92 1993 68 131 99 122 128 38 1994 139 82 97 81 81 124 1995 107 135 117 79 84 62 1996 95 137 122 150 162 82 1997 145 132 177 127 130 68 1998 116 94 79 115 99 98 1999 96 98 105 111 105 78 2000 100 80 115 110 90 105 2001 131 120 124 45 100 107 2002 125 90 115 131 130 89 2003 132 90 108 133 131 86 2004 117 95 90 161 158 41 2005 67 100 107 101 104 2006 83 95 132 120 130 2007 98 112 91 115 115 50 2008 66 160 101 110 106 R 2009 103 85 122 91 136 34 Sumber : Dinas PU.Pengairan dan Pertambangan Kabupaten Ngawi,tahun 2009. Keterangan : R = alat Rusak = tidak ada data

117 144 73 90 112 115 91 85 69 151 212 81 50 62 62 80 80 116 103 75

1.1. Pengisian Data Hujan yang kosong. Dalam tabel 2 diatas dapat dilihat bahwa ada data pengamatan yang “kosong” sbb. : 1. data curah hujan maksimum tahunan sta. Ngawi tahun 1992, 2. data curah hujan maksimum tahunan sta. Sambiroto tahun 2001, 3. data curah hujan maksimum tahunan sta. Padas tahun 2005,2006,dan 2008 “Pengisian” data hujan yang “kosong” dilakukan dengan mengaplikasikan persamaan sbb : r = 1/n {( R/R1)r1 + (R/R2)r2 + (R/R3)r3 + .................... + (R/Rn)rn } dimana : r = angka curah hujan (yang datanya tidak ada) R = curah hujan rata2 di sta. yang akan “diisi” Ri = curah hujan rata2 di sta. “pengisi” ri = curah hujan di sta. “pengisi” design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 3

design note. n = jumlah sta. “pengisi”

pengisian data kosong 1, data hujan harian maksimum sta. Sambiroto thn 2001 sta. sta. yang datanya dipakai untuk pengisian data : Sk/N 1 2 Ngale 3 Paron 4 M.Asri 5 Padas seri data lengkap yang dipakai untuk “pengisian data” : Stasiun Hujan Elevasi Tahun 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

ratarata

2001

Sk/N

Ngale

Paron

M.Asri

Padas

Sb.Roto

+ 50

+ 55

+ 55

+ 63

+ 63

+ 67

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(19)

115 89 86 95 131 82 135 137 132 94 98 80

103 124 88 161 99 97 117 122 177 79 105 115

97 126 97 118 122 81 79 150 127 115 111 110

92 100 85 115 128 81 84 162 130 99 105 90

104 129 118 92 38 124 62 82 68 98 78 105

117 144 73 90 112 115 91 85 69 151 212 81

R1

R2

R3

R4

R5

R

106

116

111

106

92

112

R/R1 1.052

R/R2 0.966

R/R3 1.005

R/R4 1.054

R/R5 1.220

r1 120

r2 124

r3 45

r4 100

r5 107

r

data kosong yang akan diisi = r , akan dihitung dengan persamaan "


halaman - 4

design note. r = 1/5 {( R/R1)r1 + (R/R2)r2 + (R/R3)r3 + (R/R4)r4 + (R/R5)r5 } (R/R1)r1 (R/R2)r2 (R/R3)r3 (R/R4)r4 (R/R5)r5 126 120 45 105 131

r 105

pengisian data kosong 2, data hujan harian maksimum sta. Ngawi thn 1992 sta. sta. yang datanya dipakai untuk pengisian data : Sk/N 1 2 Ngale 3 Paron 4 M.Asri 5 Padas 6 Sb.Roto seri data lengkap yang dipakai untuk “pengisian data”: Stasiun Ngawi Sk/N Ngale Paron M.Asri Hujan + 51 + 50 + 55 + 55 + 63 Elevasi (2) (12) (13) (14) (15) Tahun 1989 108 115 103 97 92 1990 71 89 124 126 100 1991 37 86 88 97 85 1993 68 131 99 122 128 1994 139 82 97 81 81 1995 107 135 117 79 84 1996 95 137 122 150 162 1997 145 132 177 127 130 1998 116 94 79 115 99 1999 96 98 105 111 105 2000 100 80 115 110 90 2001 131 120 124 45 100 2002 125 90 115 131 130 2003 132 90 108 133 131 2004 117 95 90 161 158

ratarata

Sb.Roto

+ 63

+ 67

(16)

(19)

104 129 118 38 124 62 82 68 98 78 105 107 89 86 41

117 144 73 112 115 91 85 69 151 212 81 105 50 62 62

R

R1

R2

R3

R4

R5

R6

106

105

111

112

112

89

102

R/R1 1.008

R/R2 0.954

R/R3 0.942

R/R4 0.947

R/R5 1.194

R/R6 1.038

r1 95

r2 161

r3 118

r4 115

r5 92

r6 90

r 1992

Padas


halaman - 5

design note. data kosong yang akan diisi = r , akan dihitung dengan persamaan : r = 1/6 {( R/R1)r1 + (R/R2)r2 + (R/R3)r3 + (R/R4)r4 + (R/R5)r5 + (R/R6)r6 } r 112

(R/R1)r1 (R/R2)r2 (R/R3)r3 (R/R4)r4 (R/R5)r5 (R/R6)r6 96 154 111 109 110 93

pengisian data kosong 3, data hujan harian maksimum 2005,2006,2008

sta. Padas thn

sta. sta. yang datanya dipakai untuk pengisian data : 1 Ngawi Sk/N 2 3 Ngale 4 Paron 5 M.Asri 6 Sb.Roto seri data lengkap yang dipakai untuk “pengisian data”: Stasiun Padas Ngawi Sk/N Ngale Paron Hujan + 63 + 51 + 50 + 55 + 55 Elevasi (16) (2) (12) (13) (14) Tahun 1989 104 108 115 103 97 1990 129 71 89 124 126 1991 118 37 86 88 97 1992 92 112 95 161 118 1993 38 68 131 99 122 1994 124 139 82 97 81 1995 62 107 135 117 79 1996 82 95 137 122 150 1997 68 145 132 177 127 1998 98 116 94 79 115 1999 78 96 98 105 111 2000 105 100 80 115 110 2001 107 131 120 124 45 2002 89 125 90 115 131 2003 86 132 90 108 133 2004 41 117 95 90 161 2007 50 98 112 91 115 2009 34 103 85 122 91

ratarata

M.Asri

Sb.Roto

+ 63

+ 67

(15)

(19)

92 100 85 115 128 81 84 162 130 99 105 90 100 130 131 158 115 136

117 144 73 90 112 115 91 85 69 151 212 81 105 50 62 62 116 75

R

R1

R2

R3

R4

R5

R6

84

106

104

113

112

113

101


halaman - 6

design note.

r 2005 2006 2008

R

R/R1 0.792

R/R2 0.807

R/R3 0.739

R/R4 0.749

R/R5 0.737

R/R6 0.831

r1 67 83 66

r2 100 95 160

r3 107 132 101

r4 101 120 110

r5 104 130 106

r6 80 80 103

data kosong yang akan diisi = r , akan dihitung dengan persamaan : r = 1/6 {( R/R1)r1 + (R/R2)r2 + (R/R3)r3 + (R/R4)r4 + (R/R5)r5 + (R/R6)r6 }

2005 2006 2008

r 72 82 84

(R/R1)r1 (R/R2)r2 (R/R3)r3 (R/R4)r4 (R/R5)r5 (R/R6)r6 53 81 79 76 77 67 66 77 98 90 96 67 52 129 75 82 78 86

Dengan pengisian “data kosong” seperti yang diuraikan diatas maka data hujan harian maksimum tahunan seperti diperlihatkan dalam tabel 2 , menjadi lengkap ( tidak ada data kosong) seperti diperlihatkan dalam tabel 3 dibawah ini . Tabel 3. Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan /R maks.Tahunan Kabupaten NGAWI, Jawa Timur, tahun 1989 s.d. 2009 (mm). ( setelah data “kosong” diisi)/ Stasiun Ngawi Sk/N Ngale Paron M.Asri Padas Sb.Roto rata-rata Hujan + 51 + 50 + 55 + 55 + 63 + 63 + 67 Elevasi (2) (12) (13) (14) (15) (16) (19) Tahun 1989 108 115 103 97 92 104 117 105 1990 71 89 124 126 100 129 144 112 1991 37 86 88 97 85 118 73 83 1992 112 95 161 118 115 92 90 112 1993 68 131 99 122 128 38 112 100 1994 139 82 97 81 81 124 115 103 1995 107 135 117 79 84 62 91 96 1996 95 137 122 150 162 82 85 119 1997 145 132 177 127 130 68 69 121 1998 116 94 79 115 99 98 151 107 1999 96 98 105 111 105 78 212 115 2000 100 80 115 110 90 105 81 97 2001 131 120 124 45 100 107 105 105 2002 125 90 115 131 130 89 50 104 2003 132 90 108 133 131 86 62 106 2004 117 95 90 161 158 41 62 103 design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 7

design note. 2005 67 100 107 101 104 72 80 2006 83 95 132 120 130 82 80 2007 98 112 91 115 115 50 116 2008 66 160 101 110 106 84 103 2009 103 85 122 91 136 34 75 Sumber : Dinas PU.Pengairan dan Pertambangan Kabupaten Ngawi,tahun 2009. Keterangan : = data kosong "diisi"

90 103 100 104 92

1.2. perhitungan curah hujan areal. Data hujan yang diperoleh dikenal sebagai “point rainfall” atau hujan yang jatuh di titik lokasi tertentu. Untuk keperluan pekerjaan diperlukan apa yang dikenal sebagai areal rainfall ( hujan areal ), dalam hal ini hujan areal untuk areal perkotaan kabupaten Ngawi. Ke tujuah stasiun pengamatan hujan yang disebut dalam tabel 1 adalah stasiunstasiun pengamatan hujan yang berlokasi di dalam dan/atau disekitar ( berdekatan dengan ) areal perkotaan Kabupaten Ngawi. Untuk memperoleh hujan areal dari beberapa “point rainfall station” ada beberapa cara yang lazim dilakukan, diantaranya : 1. metoda “thysen polygon”, 2. metoda isohyet, 3. metoda rata-rata aritmatik. Untuk keperluan pekerjaan ini dilakukan perhitungan areal rainfall dengan metoda rata-rata aritmatik, dan telah dilakukan pada “spread sheet” tabel 3 dengan hasil seperti yang tercantum dalam kolom 9 tabel 3. 1.3. analisis frekwensi kejadian hujan. Untuk perencanaan saluran drainase dalam pekerjaan ini akan dipakai debit aliran akibat hujan dengan periode ulang 5 tahunan (Q5) . Q5 akan dihitung dengan metoda rasional memakai nilai hujan maksimum 5 tahunan (R5) dan R5 akan dihitung melalui analisis frekwensi kejadian hujan dengan menerapkan metoda Gumbel sbb. XT r

=

σ + K.Sx

dimana :

XT r

:

besarnya curah hujan untuk periode tahun berulang, Tr tahun (mm)

σ

:

besarnya

curah

hujan

maksimum

rata-rata

selama

tahun

pengamatan (mm) design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 8

design note. Sx

:

standar deviasi

K

:

faktor frekuensi

Besarnya faktor frekuensi K, dalam metode ini adalah :

(YTr K =

-

Yn) Sn

Adapun :

Sn

dan =

fungsi dari kebanyakan data.

Yn YT r

=

reduced variate, yang dapat dihitung dengan rumus : YTr = - ln [ - ln (1-1/Tr) ]

Penerapan metoda gumbel terhadap data yang tercantum dalam tabel 3 adalah sebagai berikut : Diperoleh rata-rata curah hujan maksimum tahunan selama periode pengamatan σ = 104 mm, dan standar diviasi Sx = 9.153 Perhitungan R2, R5, R10, R20, R25, R50, R100 diperlihatkan dalam tabel dibawah ini : Rt = x + {(Yt-Yn) / Sn } * Sx Periode Ulang t (tahun) 2 5 10 20 25 50 100

X

Yt

Yn

Sn

Sx

Rt

104 104 104 104 104 104 104

0.367

0.525

1.070

1.500

0.525

1.070

2.250

0.525

1.070

2.970

0.525

1.070

3.199

0.525

1.070

3.902

0.525

1.070

4.600

0.525

1.070

9.153 9.153 9.153 9.153 9.153 9.153 9.153

102 112 119 125 127 133 139


halaman - 9

design note.

2. Perhitungan debit aliran di ruas-ruas saluran drainase. Dalam pekerjaan ini , perhitungan debit aliran di ruas-ruas saluran drainase dilakukan dengan 2 cara , yaitu : 1. perhitungan debit aliran dengan metoda Rational, dan 2. perhitungan debit aliran dengan menggunakan program komputer EPA SWMM. Perhitungan debit aliran dengan metoda Rational adalah cara perhitungan yang banyak diterpakan untuk keperluan praktis yang memiliki keterbatasan dalam aplikasinya. Metoda ini dipandang cukup layak untuk diterapkan untuk luasan areal terbatas dan homogen, dan memiliki banyak kelemahan apabila dipakai untuk perhitungan aliran untuk banyak ruas-ruas aliran dalam suatu sistem jaringan saluran. Perhitungan debit dengan menggunakan program komputer EPA SWMM dapat menanggulangi keterbatasan penggunaan metoda ratioanal. Dua cara dipakai dalam pekerjaan ini sehubungan dengan keadaan bahwa : input data ( khususnya data klimatologi dan hidrologi ) yang diperlukan untuk dapat melaksanakan perhitungan dengan komputer model ketersediaannya tidak lengkap dan kurang rinci, karenanya perlu “di-asumsi”/diperkirakan. Agar asumsi/perkiraan menjadi layak , maka terlebih dahulu dihitung debit aliran dengan metoda rasional ( khususnya untuk sub-catchment area di bagian-bagian terhulu) , kemudian angka-angka debit ini dipakai untuk keperluan kalibrasi program komputer EPA SWMM ( khususnya memperkirakan hidrograf hujan harian dan tingkat infiltrasi ),

2.1. Perhitungan debit aliran dengan Metoda Rasional. Perhitungan debit rencana menggunakan rumus rasional adalah sebagai berikut : Q = 0,278 C.I.A Adapun : Q

= Debit Rencana [m3/detik]

C

= Koeffisien Pengaliran/Limpasan

I

= Intensitas Hujan [ mm/jam ]

A

= Luas Daerah Pengaliran [ km2 ]

Untuk menghitung harga koefisien pengaliran [C], dipakai pedoman pada Tabel 4.1


halaman - 10

design note. TABEL : 4.1 HARGA KOEFISIEN PENGALIRAN (C) PADA BERBAGAI KONDISI TANAH DAN TYPE DAERAH ALIRAN TYPE DAERAH PENGALIRAN 1. Rerumputan

KONDISI

C

Tanah Pasir Datar, 2% Tanah Pasir Rata-rata, 2 – 7% Tanah Pasir Curam, 7% Tanah Gemuk Datar, 2% Tanah Gemuk Rata-rata, 2 – 7% Tanah Gemuk Curam, 7% Daerah Kota Lama Daerah Pinggiran Daerah “Single Family” “Multi Unit” Terpisah-pisah “Multi Unit” Tertutup “Sub Urban” Daerah Rumah Apartemen Daerah Ringan Daerah Berat

2. Business 3. Perumahan

4. Industri 5. Pertamanan, Kuburan 6. Tempat Bermain 7. Halaman Kereta Api 8. Daerah Yang Tidak Dikerjakan 9. Jalan

0,05 – 0,10 0,10 – 0,15 0,15 – 0,20 0,13 – 0,17 0,18 – 0,22 0,25 – 0,35 0,75 – 0,95 0,50 – 0,70 0,30 – 0,50 0,40 – 0,60 0,60 – 0,75 0,25 – 0,40 0,20 – 0,70 0,60 – 0,80 0,60 – 0,90 0,10 – 0,25 0,20 – 0,35 0,20 – 0,40 0,10 – 0,30 0,70 – 0,95 0,80 – 0,95 0,70 – 0,95 0,75 – 0,85 0,75 – 0,95

Beraspal Beton Batu

10. Untuk Berjalan dan Naik Kuda 11. Atap

Sumber : Iman Subarkah Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air. Intensitas hujan rencana atau probabilitas intensitas hujan maksimum yang terjadi pada periode ulang tertentu dihitung dengan menggunakan rumus Mononobe :

I=

R24  24    24  t c 

2/3

Adapun : I

= Intensitas hujan (mm/jam)

R24 = Curah hujan maksimum yang terjadi selama 24 jam dalam [mm] tc

= Waktu konsentrasi (Time of Concentration)

Waktu konsentrasi dihitung dengan rumus : tc = t0 + td design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 11

design note. t0 = (108.n.L

½

)/ S

0,2

td = L / V, V = 72 ( H/L) 0,6 Adapun : tc

= Waktu konsentrasi (menit).

L

= Panjang sungai/saluran [ m ]

S

= Kemiringan saluran

PERHITUNGAN DEBIT RENCANA Dibawah ini akan diperlihatkan detail perhitungan debit rencana untuk areal sekitar : jln. joko tingkir – jln. diponegoro- gg. Sadewa - jln. Untung Suropati - gg. Mawar Taman Makam Pahlawan – seperti tergambar dalam peta situasi yang disajikan dalam gambar 1.

gambar 1. peta situasi sekitar jln. joko tingkir – jln. diponegoro- gg. Sadewa - jln. Untung Suropati - gg. Mawar - Taman Makam Pahlawan design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 12

design note.

perhitungan debit rencana ruas saluran

s 1.211

di kawasan Dari interpretasi dan digitasi peta rupabumi skala 1:25000 diperoleh Lo = 6.00 m (panjang pengaliran) , Elv.awal = 45.12 m , Elv.akhir = 45.00 m Ho = Elv.awal - Elv.akhir = 0.12 m (beda tinggi) So = Ho / Lo =2.00 % (kemiringan medan aliran) n = 0.012 koefisien Manning's ( diasumsikan melalui medan/saluran beton atau dipoles dg semen)

t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 2.05 menit

di saluran Dari interpretasi dan digitasi peta rupabumi skala 1:25000 diperoleh Lsal, = 269.66 m , Elv.awal = 45.00 m , Elv.akhir = 44.50 m 0,6

H = Elv.awal - Elv.akhir = 0.50 m , V = 72 ( H/Lsal.) = 0.46 m/detik td = Lsal. / V = 9.78 menit --------------> tc = to + td = 0.20 jam dari digitasi peta rupa bumi diperoleh A = 0.1618 Ha C = 0.70 (koefisien pengaliran untuk daerah perumahan/gedung yang akan berkembang diasumsikan sebagai perumahan multy unit tertutup koef.0,60-0,75)

dari analisis frekwensi kejadian hujan telah diperoleh bahwa R5 = 112 mm ,

I=

R24  24    24  t c 

2/3

,-----------> I5 = 115 mm/jam (Intensitas hujan dg periode ulang 5 tahun) Q5 = 0,278 C.I5.A = 0.036 m3/detik (Debit rencana saluran dg periode ulang 5 tahun)


s 1.21


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 11.35 menit

di saluran


halaman - 13

design note. Dari interpretasi dan digitasi peta rupabumi skala 1:25000 diperoleh Lsal, = 204.10 m , Elv.awal = 44.50 m , Elv.akhir = 44.00 m 0,6



I=

R24  24    24  t c 

2/3

,-----------> I5 = 88 mm/jam (Intensitas hujan dg periode ulang 5 tahun) Q5 = 0,278 C.I5.A = 0.153 m3/detik (Debit rencana saluran dg periode ulang 5 tahun) perhitungan debit rencana ruas saluran

s 1.22


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 1.42 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



halaman - 14

design note.

g 1.2

perhitungan debit rencana ruas saluran di kawasan

Dari interpretasi dan digitasi peta rupabumi skala 1:25000 diperoleh Lo = 578.51 m (panjang pengaliran) , Elv.awal = 45.12 m , Elv.akhir = 44.00 m Ho = Elv.awal - Elv.akhir = 1.12 m (beda tinggi) So = Ho / Lo =0.19 % (kemiringan medan aliran) n = 0.012 koefisien Manning's ( diasumsikan melalui medan/saluran beton atau dipoles dg semen)

t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 14.96 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 1.1


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 8.99 menit

di saluran


halaman - 15




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 1.


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 15.23 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3

,-----------> I5 = 97 mm/jam (Intensitas hujan dg periode ulang 5 tahun) Q5 = 0,278 C.I5.A = 0.888 m3/detik (Debit rencana saluran dg periode ulang 5 tahun) design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 16

design note.


s 2.2221


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 1.63 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 2.2222


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 4.71 menit


halaman - 17

design note. di saluran Dari interpretasi dan digitasi peta rupabumi skala 1:25000 diperoleh Lsal, = 62.71 m , Elv.awal = 47.50 m , Elv.akhir = 46.50 m 0,6



I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 2.2223


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 4.18 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3

,-----------> I5 = 222 mm/jam (Intensitas hujan dg periode ulang 5 tahun) design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 18

design note. Q5 = 0,278 C.I5.A = 0.024 m3/detik (Debit rencana saluran dg periode ulang 5 tahun)


s 2.222


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 5.87 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 2.22111



halaman - 19

design note. t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 6.30 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 2.22112


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 6.34 menit





I=

R24  24    24  t c 

2/3

halaman - 20

design note. ,-----------> I5 = 106 mm/jam (Intensitas hujan dg periode ulang 5 tahun) Q5 = 0,278 C.I5.A = 0.315 m3/detik (Debit rencana saluran dg periode ulang 5 tahun)


s 2.2211


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 10.85 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 2.2212

di kawasan Dari interpretasi dan digitasi peta rupabumi skala 1:25000 diperoleh Lo = 57.86 m (panjang pengaliran) , Elv.awal = 48.00 m , Elv.akhir = 47.50 m Ho = Elv.awal - Elv.akhir = 0.50 m (beda tinggi) So = Ho / Lo =0.86 % (kemiringan medan aliran) n = 0.012 koefisien Manning's ( diasumsikan melalui medan/saluran beton atau dipoles dg semen) design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 21

design note. t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 5.15 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 2.221


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 10.68 menit




halaman - 22

design note. dari analisis frekwensi kejadian hujan telah diperoleh bahwa R5 = 112 mm ,

I=

R24  24    24  t c 

2/3



g 2.22


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 11.99 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 2.21

di kawasan Dari interpretasi dan digitasi peta rupabumi skala 1:25000 diperoleh Lo = 12.00 m (panjang pengaliran) , Elv.awal = 48.00 m , Elv.akhir = 47.88 m


halaman - 23

design note. Ho = Elv.awal - Elv.akhir = 0.12 m (beda tinggi) So = Ho / Lo =1.00 % (kemiringan medan aliran) n = 0.012 koefisien Manning's ( diasumsikan melalui medan/saluran beton atau dipoles dg semen)

t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 2.96 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 2.2


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 12.04 menit


H = Elv.awal - Elv.akhir = 1.38 m , V = 72 ( H/Lsal.) = 3.16 m/detik td = Lsal. / V = 0.16 menit --------------> tc = to + td = 0.20 jam dari digitasi peta rupa bumi diperoleh A = 7.3079 Ha


halaman - 24

design note. C = 0.70 (koefisien pengaliran untuk daerah perumahan/gedung yang akan berkembang diasumsikan sebagai perumahan multy unit tertutup koef.0,60-0,75)


I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 2.1


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 4.62 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 2.

di kawasan


halaman - 25

design note. Dari interpretasi dan digitasi peta rupabumi skala 1:25000 diperoleh Lo = 684.85 m (panjang pengaliran) , Elv.awal = 49.00 m , Elv.akhir = 43.00 m Ho = Elv.awal - Elv.akhir = 6.00 m (beda tinggi) So = Ho / Lo =0.88 % (kemiringan medan aliran) n = 0.012 koefisien Manning's ( diasumsikan melalui medan/saluran beton atau dipoles dg semen)

t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 11.70 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 3.1


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 1.63 menit


H = Elv.awal - Elv.akhir = 6.00 m , V = 72 ( H/Lsal.) = 3.80 m/detik td = Lsal. / V = 0.42 menit --------------> tc = to + td = 0.03 jam


halaman - 26

design note. dari digitasi peta rupa bumi diperoleh A = 0.0287 Ha C = 0.70 (koefisien pengaliran untuk daerah perumahan/gedung yang akan berkembang diasumsikan sebagai perumahan multy unit tertutup koef.0,60-0,75)


I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 3.211111


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 2.05 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3




g 3.21111 halaman - 27

design note. di kawasan Dari interpretasi dan digitasi peta rupabumi skala 1:25000 diperoleh Lo = 52.43 m (panjang pengaliran) , Elv.awal = 46.12 m , Elv.akhir = 45.00 m Ho = Elv.awal - Elv.akhir = 1.12 m (beda tinggi) So = Ho / Lo =2.14 % (kemiringan medan aliran) n = 0.012 koefisien Manning's ( diasumsikan melalui medan/saluran beton atau dipoles dg semen)

t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 4.16 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 3.2111


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 6.89 menit

di saluran Dari interpretasi dan digitasi peta rupabumi skala 1:25000 diperoleh Lsal, = 49.31 m , Elv.awal = 45.50 m , Elv.akhir = 45.00 m H = Elv.awal - Elv.akhir = 0.50 m ,

V = 72 ( H/Lsal.)


0,6

= 1.27 m/detik halaman - 28

design note. td = Lsal. / V = 0.65 menit --------------> tc = to + td = 0.13 jam dari digitasi peta rupa bumi diperoleh A = 0.0580 Ha C = 0.70 (koefisien pengaliran untuk daerah perumahan/gedung yang akan berkembang diasumsikan sebagai perumahan multy unit tertutup koef.0,60-0,75)


I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 3.211


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 6.11 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



halaman - 29

design note. perhitungan debit rencana ruas saluran

s 3.21


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 9.39 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 3.22


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 1.04 menit

di saluran


halaman - 30




I=

R24  24    24  t c 

2/3



g 3.2


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 8.29 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3

,-----------> I5 = 145 mm/jam (Intensitas hujan dg periode ulang 5 tahun) Q5 = 0,278 C.I5.A = 0.514 m3/detik (Debit rencana saluran dg periode ulang 5 tahun) design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 31

design note.


s 3.3


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 1.69 menit




I=

R24  24    24  t c 

2/3



s 3.


t0 = (108.n.Lo ½)/ So

0,2

= 8.35 menit


halaman - 32

design note. di saluran Dari interpretasi dan digitasi peta rupabumi skala 1:25000 diperoleh Lsal, = 38.00 m , Elv.awal = 37.95 m , Elv.akhir = 35.00 m 0,6



I=

R24  24    24  t c 

2/3

,-----------> I5 = 143 mm/jam (Intensitas hujan dg periode ulang 5 tahun) Q5 = 0,278 C.I5.A = 0.570 m3/detik (Debit rencana saluran dg periode ulang 5 tahun) Resume hasil perhitungan debit rencana saluran , baik yang telah disajikan rincian perhitungannya seperti diatas, dan juga yang tidak disajikan rincian perhitungannya, disajikan dalam Tabel 4.2. Tabel 4.2. Resume Hasil Perhitungan Debit Rencana saluran. Dikawasan /medan, saluran

Disaluran

elevasi

s 2.2221 s 2.2222 s 2.2223 s 2.222 s 2.22111 s 2.22112 s 2.2211 s 2.2212 s 2.221 g 2.22 s 2.21 s 2.2 s 2.1 s 2.

Lo

awal

akhir

Lsal

(m)

(m)

(m)

(m)

elevasi ttk awal

ttk akhir

(N)

(N+1)

Q design (m3/dtk)

Kumulatif

jln. joko tingkir jln. diponegoro

s 1.211 s 1.21 s 1.22 g 1.2 s 1.1 s 1.

keterangan Lokasi

Luas catchment area (Ha)

6.00 275.66 3.00 578.51 166.65 621.47

45.12 45.12 45.12 45.12 44.40 45.12

45.00 44.50 45.00 44.00 43.88 43.88

269.66 204.10 219.24 6.00 127.75 42.96

45.00 44.50 45.00 44.00 44.00 43.88

44.50 44.00 44.00 43.88 43.88 35.00

0.1618 0.8943 1.1257 2.0200 0.3137 4.7212

0.036 0.153 0.394 0.385 0.057 0.888

gg. Sadewa - jln. Untung Suropati - jln. Diponegoro gg. Mawar - Taman Makam Pahlawan

Ruas Saluran

A=

3.00 48.86 50.60 111.57

47.56 48.00 48.00 48.00

47.50 47.50 47.00 46.50

62.71 62.71 25.12 380.62

47.50 47.50 47.00 46.50

46.50 46.50 46.50 44.50

0.0188 0.1459 0.0551 1.4094

0.013 0.055 0.024 0.292

109.48 128.89 458.08 57.86 464.08

49.00 49.00 49.00 48.00 49.00

48.00 47.50 46.00 47.50 45.64

154.65 329.19 6.00 327.41 178.77

48.00 47.50 46.00 47.50 45.64

46.00 46.00 45.64 45.64 44.50

0.4633 1.5221 1.9854 1.0078 5.4924

0.134 0.315 0.469 0.233 1.110

642.85 12.00

49.00 48.00

44.50 47.88

12.00 333.43

44.50 47.88

44.38 44.38

6.9018 0.4001

1.516 0.124

654.85 30.00 684.85

49.00 43.65 49.00

44.38 43.50 43.00

30.00 266.73 30.00

44.38 43.50 43.00

43.00 43.00 35.00

7.3079 1.1643 8.4722

1.601 0.230 1.902


halaman - 33

s 3.22 g 3.2 s 3.3 s 3. s 4.111 s 4.112 g 4.11 s 4.1 s 4.2111 s 4.211 s 4.212 g 4.21 s 4.2 s 4.

44.06

44.00

95.59

44.00

38.00

0.0287

0.021

joko tingkir - diponegoro ronggolawe

s 3.1 s 3.211111 g 3.21111 s 3.2111 s 3.211 s 3.21

3.00 6.00 52.43 58.43 107.74 306.41

46.12 46.12 45.50 46.12 46.12

46.00 45.00 45.38 45.00 44.00

46.43 6.00 49.31 198.67 95.59

46.00 45.55 45.50 45.00 44.00

45.55 45.50 45.00 44.00 38.00

0.0279 0.0285 0.0580 0.6646 1.3346

0.017 0.017 0.018 0.165 0.338

3.00 402.00 3.00 408.00

45.55 46.12 45.05 46.12

45.00 38.00 45.00 37.95

242.06 6.00 110.67 38.00

45.00 38.00 45.00 37.95

38.00 37.95 37.95 35.00

0.4912 1.8258 0.1896 2.0440

0.292 0.514 0.131 0.570

jln. Diponegoro - jln. Ronggolawe - gg. Pelem II - gg. Pelem III - gg. I Kel. Pelem

design note.

46.43 3.00 241.39 247.39

46.00 46.05 46.00 46.00

45.50 46.00 44.50 44.45

194.96 162.22 6.00 155.34

45.50 46.00 44.50 44.45

44.50 44.50 44.45 37.40

0.4442 0.2654 0.7096 1.2862

0.125 0.124 0.191 0.327

6.00 46.13 3.00 232.14 238.14 402.73

47.06 47.06 47.06 47.06 47.06 46.00

47.00 46.00 47.00 44.50 44.45 37.40

40.13 162.22 229.14 6.00 155.34 15.00

47.00 46.00 47.00 44.50 44.45 37.40

46.00 44.50 44.50 44.45 37.40 35.00

0.0282 0.3370 0.3667 0.7037 1.0207 2.3069

0.017 0.017 0.156 0.206 0.280 0.656

Tabel 4.2. Resume Hasil Perhitungan Debit Rencana saluran (lanjutan 1). Dikawasan /medan, saluran

Disaluran

elevasi

s 5.11 s 5.1211 s 5.121 s 5.1221 s 5.122 g 5.12 s 5.1 s 5.2211112 s 5.2211111 g 5.221111 s 5.22111212 s 5.22111211 g 5.2211121 s 5.2211122 s 5.221112 g 5.22111 s 5.2211 s 5.221 s 5.2221 s 5.222

keterangan Lokasi

jln. Diponegoro - gg Pelem III - jln Kyai Mojo - jln. Monginsidi - gg. Pelem Lama - gg. Makam - gg. Premban - gg. Kenanga - jln. Rd. Patah - jln. Mangkubumi - gg. Wijayakusuma

Ruas Saluran

Lo

awal

akhir

Lsal

(m)

(m)

(m)

(m)

elevasi ttk awal

ttk akhir

(N)

(N+1)

A= Luas catchment area (Ha)

Q design (m3/dtk)

Kumulatif

3.00

44.05

44.00

66.97

44.00

43.75

0.0201

0.011

3.00 190.49

47.05 47.05

47.00 45.00

187.49 123.44

47.00 45.00

45.00 43.80

0.0562 1.1628

0.026 0.312

3.00 120.61 378.04

47.05 47.05 47.05

47.00 46.00 43.80

117.61 257.43 6.00

47.00 46.00 43.80

46.00 43.80 43.75

0.0353 0.2377 1.4005

0.018 0.058 0.357

384.04

47.05

43.75

312.87

43.75

37.50

2.5105

0.543

84.45 50.60 168.21

48.00 48.00 48.00

47.50 47.00 46.06

82.09 117.61 6.00

47.50 47.00 46.06

46.06 46.06 46.00

0.3770 0.2582 0.6352

0.119 0.091 0.201

181.52 128.89 334.21 65.24 340.21

49.00 49.00 49.00 48.50 49.00

48.00 48.50 47.56 48.00 47.50

152.69 25.76 6.00 152.69 82.09

48.00 48.50 47.56 48.00 47.50

47.56 47.56 47.50 47.50 46.00

1.0639 0.1157 1.1797 0.5651 1.7940

0.229 0.033 0.282 0.147 0.411

422.30 428.30 803.46

49.00 49.00 49.00

46.00 45.94 43.75

6.00 375.16 62.67

46.00 45.94 43.75

45.94 43.75 42.00

2.4292 4.6676 5.1486

0.589 0.811 1.052

6.00 218.80

46.05 46.05

46.00 45.00

212.80 361.95

46.00 45.00

45.00 42.00

0.1277 3.2611

0.041 0.640


halaman - 34

s 5.223 s 5.224

3.00 368.37

45.05 45.00

45.00 43.00

361.95 84.36

45.00 43.00

42.00 42.00

0.2282 1.9652

0.072 0.448

g 5.22 s 5.2.

580.75 586.75

46.05 46.05

42.00 41.94

6.00 324.49

42.00 41.94

41.94 37.50

5.4545 8.7988

1.230 1.666

s5

911.24

49.00

37.50

30.00

37.50

35.00

11.3093

2.494

s 6.221 s 6.22 s 6.21 g 6.2 s 6.1 s6

jln. Diponegoro jl. Patiunus - jl. Kyai mojo

6.00 141.96 369.43 560.31 3.00 566.31

47.05 47.05 47.05 47.05 43.05 47.05

47.00 44.00 43.00 42.00 43.00 41.95

135.96 418.35 79.51 6.00 79.51 340.92

47.00 44.00 43.00 42.00 43.00 41.95

44.00 42.00 42.00 41.95 41.95 35.00

0.0816 1.9601 0.8373 2.7974 0.0239 4.7634

0.041 0.385 0.209 0.658 0.015 0.958

sebelah selatan jln. Patiunus

design note.

142.53 560.88 279.91 610.02 3.00 3.00 616.02 3.00 3.00 249.81 841.26 3.00 77.23 185.03 847.26

45.00 45.00 45.00 45.00 42.05 42.05 45.00 42.05 42.05 42.05 45.00 41.05 41.50 41.50 45.00

43.75 42.00 42.00 41.00 42.00 42.00 40.95 42.00 42.00 40.50 40.00 41.00 41.00 40.50 39.90

418.35 49.14 55.62 6.00 47.92 54.45 225.24 251.03 246.81 100.78 6.00 47.02 107.80 100.78 164.57

43.75 42.00 42.00 41.00 42.00 42.00 40.95 42.00 42.00 40.50 40.00 41.00 41.00 40.50 39.90

42.00 41.00 41.00 40.95 40.95 40.95 40.00 40.00 40.50 40.00 39.90 39.90 40.50 39.90 35.00

1.4816 2.1427 0.7778 2.9205 0.0144 0.0163 5.8063 0.0753 0.0740 0.1043 5.9859 0.0141 0.4072 0.9279 7.5476

0.268 0.462 0.211 0.646 0.010 0.011 1.021 0.028 0.026 0.026 1.219 0.010 0.116 0.230 1.462

s 7.22211 s 7.2221 s 7.2222 g 7.222 s 7.221 s 7.223 s 7.22 s 7.21 s 7.231 s 7.23 g 7.2 s 7.1 s 7.3.1 s 7.3 s7


Disaluran

elevasi Ruas Saluran

keterangan Lokasi

Lo

awal

akhir

Lsal

(m)

(m)

(m)

(m)

elevasi ttk awal

ttk akhir

(N)

(N+1)


Q design (m3/dtk)

Kumulatif

5125.29

48.00

39.00

827.10

39.00

35.00

186.2717

16.267

s 8.211 s 8.21 s 8.22 g 8.2 s 8.1 s 8.3 s8

3.00 251.64 45.83 329.75 3.00 3.00 335.75

42.05 42.05 41.50 42.05 41.05 39.05 42.05

42.00 40.50 39.00 38.05 41.00 39.00 38.00

248.64 78.11 164.73 6.00 184.80 164.03 59.37

42.00 40.50 39.00 38.05 41.00 39.00 38.00

41.00 38.05 38.05 38.00 38.00 38.00 37.00

0.0746 1.1459 0.3691 1.5151 0.5280 0.0492 2.7652

0.023 0.296 0.125 0.416 0.265 0.021 0.729

s 9.111 s 9.112 g 9.11

45.20 3.00 159.18

41.50 42.05 42.05

39.00 42.00 38.55

113.98 117.11 6.00

39.00 42.00 38.55

38.55 38.55 38.50

0.2721 0.5156 0.7877

0.097 0.326 0.275

g 9.121 g 9.122 g 9.12 s 9.13 s 9.1 s 9.2 s 9.3

280.72 106.83 397.83 3.00 403.83 3.00 3.00

45.00 45.00 45.00 45.00 45.00 44.30 42.05

42.00 44.00 38.55 44.95 38.50 44.25 42.00

117.11 244.72 6.00 244.72 120.14 231.31 231.31

42.00 44.00 38.55 44.95 38.50 44.25 42.00

38.55 38.55 38.50 38.50 38.00 38.00 38.00

1.6209 1.3808 3.0017 0.0734 5.1140 0.9127 0.0694

0.430 0.394 0.822 0.037 1.174 0.472 0.033

jln. Kushartoyo - jln. Kyai mojo - gg. Ketonggo III - jln. Teuku umar

gg. Semak

saluran kluncing


halaman - 35

design note. 43.85 43.00 43.85 42.05 43.85

43.80 41.00 40.05 42.00 40.00

202.65 97.99 6.00 137.95 47.64

43.80 41.00 40.05 42.00 40.00

40.05 40.05 40.00 40.00 37.50

0.7219 0.5487 1.2705 0.0414 1.7076

0.361 0.164 0.388 0.022 0.511

s 11

184.57

43.00

39.00

123.99

39.00

37.50

1.2963

0.384

s 12.12121 s 12.12122 g 12.1212 s 12.1211 s 12.121

220.62 119.74 491.79 3.00 497.79

44.30 44.30 44.30 43.85 44.30

43.80 44.00 41.55 43.00 41.50

271.17 96.70 6.00 271.17 89.35

43.80 44.00 41.55 43.00 41.50

41.55 41.55 41.50 41.50 39.00

1.6820 0.5778 2.2598 1.0279 3.6193

0.328 0.153 0.513 0.359 0.796

68.33 3.00 255.01 587.14 60.32 652.54 691.39

44.15 41.00 44.15 44.30 42.00 44.30 44.30

44.00 39.50 39.05 39.00 39.00 38.85 38.80

186.68 47.19 6.00 65.40 29.59 6.00 100.57

44.00 39.50 39.05 39.00 39.00 38.85 38.80

39.05 39.05 39.00 38.85 38.85 38.80 37.50

0.6751 0.0142 0.6892 4.4891 5.1783 9.6674 10.1201

0.188 0.013 0.214 0.936 2.285 2.175 2.183

s k01.111 s k01.112 g k01.11 s k01.1 s k01.2 s k01

110.52 107.93 270.61 276.61 19.61 298.04

48.10 48.10 48.10 48.10 48.00 48.10

48.00 48.00 47.90 47.85 47.85 47.75

160.09 141.31 6.00 21.43 147.08 6.00

48.00 48.00 47.90 47.85 47.85 47.75

47.90 47.90 47.85 47.75 47.75 47.70

0.5728 0.6032 1.1761 1.3481 0.0681 1.4162

0.087 0.098 0.233 0.268 0.014 0.292

s k02.111 s k02.112 g k02.11 s k02.1

141.62 78.96 239.05 245.05

48.02 48.02 48.02 48.02

47.90 48.00 47.85 47.75

92.77 160.09 6.00 21.43

47.90 48.00 47.85 47.75

47.85 47.85 47.75 47.70

0.6558 0.6189 1.2747 1.3709

0.110 0.096 0.259 0.284

s k02

304.04

48.10

47.70

176.66

47.70

47.65

3.9545

0.447

s 12.1221 s 12.1222 g 12.122 s 12.12 s 12.11 g 12.1 s 12

ujung barat jln. Teuku Umar

3.00 142.06 240.05 3.00 246.05

areal sebelahtimur jln. R. Saleh

s 10.21 s 10.22 g 10.2 s 10.1 s 10


Disaluran

elevasi Ruas Saluran

keterangan Lokasi

Lo

awal

akhir

Lsal

(m)

(m)

(m)

(m)

elevasi ttk awal

ttk akhir

(N)

(N+1)


Q design (m3/dtk)

Kumulatif

s k03.11211 s k03.11212 g k03.1121 s k03.112

93.83 141.64 223.58 229.58

47.95 47.95 47.95 47.95

47.90 47.90 47.85 47.80

122.41 81.94 6.00 22.15

47.90 47.90 47.85 47.80

47.85 47.85 47.80 47.65

0.5576 0.5796 1.1372 1.2279

0.084 0.095 0.220 0.245

s k03.11111 s k03.11112 g k03.1111 s k03.111

77.09 77.28 199.69 205.69

47.95 47.95 47.95 47.95

47.90 47.90 47.85 47.80

80.93 122.41 6.00 22.15

47.90 47.90 47.85 47.80

47.85 47.85 47.80 47.65

0.3052 0.3831 0.6883 1.0714

0.058 0.059 0.139 0.222

s k03.11

480.70

48.10

47.65

54.12

47.65

47.15

6.2538

1.097

s k03.1211 s k03.1212 g k03.121 s k03.12

75.92 50.88 364.87 370.87

47.80 47.80 47.80 47.80

47.70 47.70 47.40 47.35

93.24 313.99 6.00 20.55

47.70 47.70 47.40 47.35

47.40 47.40 47.35 47.15

0.3409 1.4066 1.7475 1.8951

0.082 0.198 0.342 0.371


halaman - 36

design note. s k03.1

534.82

48.10

47.15

52.00

47.15

47.00

8.1489

1.473

s k03.211 s k03.212 g k03.21 s k03.2

37.10 259.79 430.28 436.28

47.65 47.65 47.65 47.65

47.60 47.40 47.35 47.30

167.63 170.49 6.00 26.67

47.60 47.40 47.35 47.30

47.35 47.35 47.30 47.00

0.3521 1.3658 1.7178 1.7619

0.073 0.158 0.305 0.315

s k03

586.82

48.10

47.00

156.67

47.00

46.55

10.5561

1.691

s k04.211 s k04.212 g k04.21 s k04.2

37.10 19.99 224.72 230.72

47.65 47.65 47.65 47.65

47.60 47.60 47.55 47.50

187.62 71.48 6.00 14.80

47.60 47.60 47.55 47.50

47.55 47.55 47.50 46.45

0.3629 0.0854 0.8536 0.9320

0.045 0.022 0.165 0.188

s k04.1 s k04

743.49 790.04

48.10 48.10

46.55 46.45

188.69 214.61

46.55 46.45

46.45 46.35

11.2371 12.9436

1.335 1.426

s k05.1112221 s k05.1112222 g k05.111222

103.99 90.76 211.10

51.20 51.20 51.20

49.50 51.00 49.05

107.11 108.01 6.00

49.50 51.00 49.05

49.05 49.05 49.00

0.5567 0.4881 1.0448

0.163 0.132 0.309

s k05.111221 s k05.11122

3.00 217.10

49.55 51.20

49.50 49.00

107.11 134.75

49.50 49.00

49.00 47.55

0.0321 1.7949

0.015 0.466

s k05.11121 g k05.1112 s k05.1111 s k05.111 g k05.11 s k05.1

137.71 351.85 3.00 357.85 458.62 464.62

49.50 51.20 48.05 48.05 48.05 48.05

48.00 49.00 48.00 47.50 46.55 46.50

115.24 6.00 115.24 100.77 6.00 19.22

48.00 47.55 48.00 47.50 46.55 46.50

47.55 47.50 47.50 46.55 46.50 46.35

0.8152 2.6102 0.0346 3.2218 3.2218 3.2218

0.215 0.648 0.015 0.622 0.692 0.685


halaman - 37

design note.

2.2. perhitungan debit aliran dengan model komputer EPA SWMM EPA = Environmental Protection Agency. SWMM = Storm Water Management Model.

The EPA Storm Water Management Model (SWMM) is a dynamic rainfall-runoff simulation model used for single event or long-term (continuous) simulation of runoff quantity and quality from primarily urban areas.

EPA Storm Water Management Model (SWMM) adalah model simulasi ( dalam bentuk program kompeter ) dinamika hujan-aliran, baik untuk suatu saat tertentu maupaun untuk kejadian dalam kurun waktu panjang yang menerus , program komputer ini mensimulasi dinamika kuantitas dan kualitas aliran , terutama , areal perkotaan. 2.2.1. Input Program EPA SWMM. Untuk pelaksanaan pekerjaan ini , hanya sebagian saja fasilitas program yang dipakai, yakni sebatas yang diperlukan untuk perhitungan debit aliran. Komponen air tanah dan komponen kualitas air tidak diaktifkan. design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 38

design note. Input program EPA SWMM (dalam pekerjaan MP&DED drainase perkotaan Kab. Ngawi) adalah sebagai berikut : 1. file jpg berskala , sebagai “back drop image” yang dipakai dalam menjalankan program – untuk keperluan perhitungan panjang dan luas areal secara otomatis ( setelah digitasi node(simpul) dan batas sub-catchment dilakukan ), 2. hidrograf hujan di masing-masing sub-catchment yang ditinjau, 3. tingkat infiltrasi air ke dalam tanah di masing-masing sub-catchment yang ditinjau, 4. persentase areal kedap air dan tidak kedap air di masing-masing subcatchment yang ditinjau, 5. kemiringan lahan rata-rata di masing-masing sub-catchment yang ditinjau, 6. (digitasi) posisi dan elevasi node ( simpul ) dalam jaringan sistem drainase yang ditinjau, 7. (digitasi) batas catchment area ( diatas back drop image ), 8. (digitasi) lintasan ruas saluran ( diatas back drop image ). Setelah ke-8 proses “inputting” data itu selesai dilakukan maka proses perhitungan siap dilakukan dengan kondisi input data seperti contoh dibawah ini : 2.2.1.1. backdrop image. contoh potongan sebagian backdrop image.


halaman - 39

design note. contoh gambar sistem jaringan ( berskala ) yang dihasilkan program EPA SWMM setelah proses digitasi diatas backdrop image dilakukan.

contoh overlay ( superimpose) gambar sistem jaringan ( berskala ) diatas backdrop image ( peta rupabumi skala 1 : 25000)

2.2.1.2. data sub catchment. design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 40

design note. subcatch. id.

data hujan

outlet node

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8

R1 R1 R1 R1 R1 R1 R1 R1

j5 j4 j3 j1 j9 j6 j13 j7

luas sub. catch (ha) 1.25 2.41 0.38 0.76 0.64 0.41 0.67 0.57

% imp.

25 25 25 25 25 25 25 25

lebar kemirinangan karakteristik lahan ratarata 98.96 2 139.65 2 60.69 2 72.34 2 49.58 2 65.2 2 64.08 2 69.14 2

2.2.1.3. data elevasi node. node J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9

elevasi 43 42 43 41.97 42 48 47 45 44.97

2.2.1.4. data saluran. id. sal. C3.1 C3.2 C3.3 C3.4 C3.5 C3.6 C3.7 C3.8 C3.9

node awal J5 J3 J1 J2 J6 J9 J4 J13 J7

node akhir J4 J2 J2 J4 J9 J2 J10 J8 J8

panjang manning n 148.35 0.012 186.34 0.012 118.98 0.012 11.53 0.012 105.15 0.012 177.00 0.012 283.90 0.012 113.67 0.012 97.92 0.012

bentuk RECT_OPEN RECT_OPEN RECT_OPEN RECT_OPEN RECT_OPEN RECT_OPEN RECT_OPEN RECT_OPEN RECT_OPEN

h 0.5 0.4 0.4 0.5 0.4 0.4 0.5 0.4 0.4

b 0.7 0.4 0.4 0.5 0.4 0.4 0.5 0.4 0.4

2.2.1.5. data koordinat node ( simpul ) Node J1 J2 J3

X-Coord 470.819 475.077 428.240


Y-Coord 1295.541 1414.336 1283.619 halaman - 41

design note. J4 J5 J6 J7 J8 J9 J11 J12

475.929 328.606 585.357 710.539 616.865 604.092 618.004 617.559

1425.833 1443.290 1235.079 1370.054 1341.526 1338.546 1354.250 1373.827

2.2.2. Output Program EPA SWMM. Beragam output program dapat di-generate setelah eksekusi program EPA SWMM, dibawah ini akan disajikan beberapa contoh yang dipakai dalam pekerjaan MP & DED drainase perkotaan kabupaten Ngawi . 2.2.2.1. debit aliran maximun di masing-masing ruas saluran drainase. no.

no. sal.

panjang (m)

1 2 3 4 5

C1 C2 C3 C6 C7

141.31 160.09 6.00 21.43 400.00

B (m)

b (m)

h (m) 30 20

30.00 250.00

50 80 30 100 300

50 100

Q max. (m3/det)

V max. (m/det)

0.055 0.059 0.127 0.143 0.014

0.42 0.43 0.61 0.94 0.20

2.2.2.2. hidrograf aliran di masing-masing ruas saluran.

3. Perhitungan untuk analisis alternatif pematusan ( lahan parkir air atau pompa ) design note – MP&DED drainase perkotaan kabupaten Ngawe

halaman - 42

design note. Alternatif penanggulangan genangan/banjir akibat pintu-pintu klep tertutup adalah sbb. : 1. mengalokasikan lahan “PARKIR AIR” yang memadai, 2. menyediakan instalasi pompa sesuai dengan kapasitas yang diperlukan, 3. kombinasi penyediaan lahan “PARKIR AIR” dan penyediaan instalasi pompa. Jadi dalam analisis alternatif pematusan pertanyaan2 yang perlu dijawab adalah pertanyaan pertanyaan sebagai berikut : 1. seandainya tidak menggunakan pompa , berapa luas lahan yang perlu dialokasikan sebagai lahan “PARKIR AIR”, 2. seandainya untuk pematusan air dipakai pompa dengan kapasitas x m3/detik , apakah masih perlu pengalokasian lahan sebagai lahan “PARKIR AIR” , kalau masih perlu lahan “PARKIR AIR” seberapa luaskah ?? Untuk dapat menjawab ini maka input utama perhitungan analisis adalah hidrograf aliran yang dihasilkan dari perhitungan dengan menggunakan program komputer EPA SWMM seperti contoh berikut dibawah ini :


halaman - 43

design note. 0.0 60579

volume genangan max. (m3)

6.0

luas genangan max. (ha)

Dari hidrograf ini dapat dihitung volume genangan yang terjadi. Cara perhitungan diperlihatkan dalam contoh “spreadsheet” disamping.

menit ke

Q (m3/det)

volume (m3)

vol. kom. (m3)

kolom 1 dan kolom 2 adalah angka-angka hidrograf aliran dengan time step 15 menit.

0

0.00

0

0

15

1.50

675.00

675

30

5.89

3325.50

4001

kolom 3 dihitung dengan rumus V = Q x t , sehingga dalam hal ini ( time step = 15 menit ) nilai kolom 3 = nilai kolom 2 x 15 x 60.

45

6.81

5715.00

9716

60

7.15

6282.00

15998

75

6.71

6237.00

22235

90

6.43

5913.00

28148

105

5.70

5458.50

33606

120

5.26

4932.00

38538

135

4.48

4383.00

42921

150

3.97

3802.50

46724

165

3.21

3231.00

49955

180

2.68

2650.50

52605

195

1.98

2097.00

54702

210

1.43

1534.50

56237

225

1.01

1098.00

57335

240

0.68

760.50

58095

255

0.49

526.50

58622

270

0.38

391.50

59013

285

0.30

306.00

59319

300

0.24

243.00

59562

315

0.20

198.00

59760

330

0.17

166.50

59927

345

0.15

144.00

60071

360

0.13

126.00

60197

375

0.11

108.00

60305

390

0.09

90.00

60395

405

0.07

72.00

60467

420

0.05

54.00

60521

435

0.03

36.00

60557

450

0.01

18.00

60575

465

0.00

4.50

60579

480

0.00

0.00

60579

495

0.00

0.00

60579

kolom 4 adalah jumlah komulatif setiap baris pada kolom 3. nilai maximum di kolom 4 = volume genangan maximum yang akan terjadi akibat pintu klep tertutup. dengan volume genangan sebanyak ini , berapakah luas areal yang tergenang ?? untuk menjawab ini dipakai cara pendekatan seperti yang diuraikan dibawah ini : • • •

volume genangan = 0 maka luas genangan =0 s.d. elevasi 37.5 di desa tegalrejo volume genangan = 31899 m3 dan luas genangan = 35000 m2 s.d. elevasi 37.5 di ujung kali jrubong volume genangan = 289778 dan luas genangan = 130000 m2

dari angka-angka seperti disebutkan dalam 3 butir diatas dibuat kurva dengan bentuk sbb. :

Dengan kurva ini maka setiap terhitung volume genangan maka luas genangan dapat diperkirakan


halaman - 44

design note. 0.0

1.0

60579

44060

6.0

5.0

kapasitas pompa volume genangan max. (m3) luas genangan max. (ha)

spread sheet disamping memperlihatkan apa yang akan terjadi bila untuk pematusan dipakai pompa dengan kapasitas 1 m3/detik

menit ke

Q (m3/det)

volume (m3)

vol. kom. (m3)

VQ-VP

vol. kom. (m3)

0

0.00

0

0

0

0

15

1.50

675.00

675

0

0

30

5.89

3325.50

4001

2426

2426

45

6.81

5715.00

9716

4815

7241

60

7.15

6282.00

15998

5382

12623

75

6.71

6237.00

22235

5337

17960

90

6.43

5913.00

28148

5013

22973

105

5.70

5458.50

33606

4559

27531

120

5.26

4932.00

38538

4032

31563

135

4.48

4383.00

42921

3483

35046

150

3.97

3802.50

46724

2903

37949

165

3.21

3231.00

49955

2331

40280

180

2.68

2650.50

52605

1751

42030

195

1.98

2097.00

54702

1197

43227

210

1.43

1534.50

56237

635

43862

225

1.01

1098.00

57335

198

44060

240

0.68

760.50

58095

0

44060

255

0.49

526.50

58622

0

44060

270

0.38

391.50

59013

0

44060

285

0.30

306.00

59319

0

44060

300

0.24

243.00

59562

0

44060

315

0.20

198.00

59760

0

44060

330

0.17

166.50

59927

0

44060

345

0.15

144.00

60071

0

44060

360

0.13

126.00

60197

0

44060

375

0.11

108.00

60305

0

44060

390

0.09

90.00

60395

0

44060

405

0.07

72.00

60467

0

44060

420

0.05

54.00

60521

0

44060

435

0.03

36.00

60557

0

44060

450

0.01

18.00

60575

0

44060

465

0.00

4.50

60579

0

44060

480

0.00

0.00

60579

0

44060

495

0.00

0.00

60579

0

44060


kolom VQ – VP = angka di kolom 3 dikurangi dengan VP = kapasitas pompa (m3/detik) x 15 x 60. perhitungan dalam spread sheet disamping memperlihatkan bahwa : apabila tidak memakai pompa maka perlu dialokasikan LAHAN PARKIR AIR seluas 6 ha , kemudian , apabila dipakai pompa dengan kapasitas 1 1 m3/detik, maka LAHAN PARKIR AIR yang perlu dialokasikan berkurang menjadi 5 ha . Di halaman setelah ini disajikan spread sheet perhitungan untuk berbagai alternatif kapasitas pompa .

halaman - 45

PT. INDAH KARYA (Persero) KONSULTAN ENJINERING & MANAJEMEN kapasita pompa m3/det volume genangan max. (m3) luas genangan max. (ha)

design note.

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

6.5

60579

44060

32427

22280

13923

7538

2606

882

6.0

5.0

3.5

2.5

1.5

1.0

0.3

0.1

menit ke

Q (m3/det)

volume (m3)

vol. kom. (m3)

VQ-VP

vol. kom. (m3)

VQ-VP

vol. kom. (m3)

VQ-VP

vol. kom. (m3)

VQ-VP

vol. kom. (m3)

VQ-VP

vol. kom. (m3)

VQ-VP

vol. kom. (m3)

VQ-VP

vol. kom. (m3)

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 375 390 405 420

0.00 1.50 5.89 6.81 7.15 6.71 6.43 5.70 5.26 4.48 3.97 3.21 2.68 1.98 1.43 1.01 0.68 0.49 0.38 0.30 0.24 0.20 0.17 0.15 0.13 0.11 0.09 0.07 0.05

0 675.00 3325.50 5715.00 6282.00 6237.00 5913.00 5458.50 4932.00 4383.00 3802.50 3231.00 2650.50 2097.00 1534.50 1098.00 760.50 526.50 391.50 306.00 243.00 198.00 166.50 144.00 126.00 108.00 90.00 72.00 54.00

0 675 4001 9716 15998 22235 28148 33606 38538 42921 46724 49955 52605 54702 56237 57335 58095 58622 59013 59319 59562 59760 59927 60071 60197 60305 60395 60467 60521

0 0 2426 4815 5382 5337 5013 4559 4032 3483 2903 2331 1751 1197 635 198 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 2426 7241 12623 17960 22973 27531 31563 35046 37949 40280 42030 43227 43862 44060 44060 44060 44060 44060 44060 44060 44060 44060 44060 44060 44060 44060 44060

0 0 1526 3915 4482 4437 4113 3659 3132 2583 2003 1431 851 297 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 1526 5441 9923 14360 18473 22131 25263 27846 29849 31280 32130 32427 32427 32427 32427 32427 32427 32427 32427 32427 32427 32427 32427 32427 32427 32427 32427

0 0 626 3015 3582 3537 3213 2759 2232 1683 1103 531 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 626 3641 7223 10760 13973 16731 18963 20646 21749 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280 22280

0 0 0 2115 2682 2637 2313 1859 1332 783 203 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 2115 4797 7434 9747 11606 12938 13721 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923 13923

0 0 0 1215 1782 1737 1413 959 432 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1215 2997 4734 6147 7106 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538 7538

0 0 0 315 882 837 513 59 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 315 1197 2034 2547 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606 2606

0 0 0 0 432 387 63 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 432 819 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882 882


halaman - 46

PT. INDAH KARYA (Persero) KONSULTAN ENJINERING & MANAJEMEN 435 450 465 480 495

0.03 0.01 0.00 0.00 0.00

36.00 18.00 4.50 0.00 0.00

60557 60575 60579 60579 60579

0 0 0 0 0

design note. 44060 44060 44060 44060 44060

0 0 0 0 0

32427 32427 32427 32427 32427

0 0 0 0 0

22280 22280 22280 22280 22280

0 0 0 0 0

13923 13923 13923 13923 13923

0 0 0 0 0

7538 7538 7538 7538 7538

0 0 0 0 0

2606 2606 2606 2606 2606

0 0 0 0 0

882 882 882 882 882

Resume Alternatif penanggulangan genangan ( pd saat pintu klep tertutup) biaya terkait instalasi pompa sub catchment area 1 alternatif ke

kapasitas pompa (m3/det)

1 2 3 4 5 6 7 8

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 6.5

volume genangan max. (m3) 60579 44060 32427 22280 13923 7538 2606 882

luas genangan max. (ha)

biaya pengadaan pembebasan pompa lahan

6.0 5.0 3.5 2.5 1.5 1.0 0.3 0.1


………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ……….

………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ……….

pembangunan rumah pompa

pengadaan gen. set

……….

……….

……….

biaya O&P tahunan

………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ……….

………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ……….

………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ……….

………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ……….

………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ……….

………. ………. ………. ………. ………. ………. ………. ……….

halaman - 47

Analisis Curah Hujan - Perhitungan Debit Aliran Saluran Drainase

Recommend Documents