26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 4.1 Anal Analisi isiss Hidrol Hidrologi ogi 4.1. 4.1.1 1
Data ata Cur Curah ah Hujan ujan
Data Data curah curah hujan hujan merupa merupakan kan data data yang yang sangat sangat pentin penting g dalam dalam analisi analisiss hidrologi, karena data ini merupakan input (masukan) air di suatu wilayah atau daerah aliran aliran sungai. Data hujan sangat sangat dibutuhkan dibutuhkan dalam dalam perancangan perancangan debit untuk menentukan dimensi saluran drainase. Dalam perencanaan perencanaan ini digunakan data curah hujan harian dari 1 (satu) stasi stasiun un hujan hujan terde terdeka katt deng dengan an loka lokasi si studi studi yait yaitu u stasi stasiun un BMKG BMKG Sela Selapa paran rang. g. Dalam hal ini data hujan dari stasiun BMKG dianggap dapat dijadikan acuan dalam tugas akhir ini dikarenakan data hujan stasiun terdekat lainnya yaitu stasiun Ampena Ampenan n sudah sudah tidak tidak tersed tersedia. ia. Data Data hujan hujan yang yang dipero diperoleh leh adalah adalah data data hujan hujan hari hari
la
10
hu
it
dari dari
hu
2000 2000
ai
hu
2009 2009 Un k
27
4.1. 4.1.2 2
Uji Uji Kons Konsist isten ensi si Data Data Hu Hujan jan
Untuk uji konsistensi digunakan data curah hujan tahunan. Metode yang digunakan untuk uji konsistensi data adalah metode Rescaled Adjusted Partial Sums (RAPS). (RAPS). Hasil perhitunga perhitungan n uji konsistensi konsistensi data hujan ditunjukk ditunjukkan an pada tabel 4.2. Tabel 4.2 Uji RAPS Stasiun Selaparang (Data Curah Hujan) Hujan (y)
(y-ŷ)
Sk*
Dy2=((y-ŷ)^2)/n)
No.
Tahun
Sk**
I Sk** I
1
2000
1341,000
-188,100
-188,100
3538,161
-1,759
1,759
2
2001
1565,000
35,900
-152,200
128,881
-1,423
1,423
3
2002
1562,000
32,900
-119,300
108,241
-1,115
1,115
4
2003
1657,000
127,900
8,600
1635,841
0,080
0,080
5
2004
1721,000
191,900
200,500
3682,561
1,875
1,875
6
2005
1510,000
-19,100
181,400
36,481
1,696
1,696
7
2006
1542,000
12,900
194,300
16,641
1,817
1,817
8
2007
1407,000
-122,100
72,200
1490,841
0,675
0,675
9
2008
1441,000
-88,100
-15,900
776,161
-0,149
0,149
10
2009
1545 000
15 900
0 000
25 281
0 000
0 000
27
4.1. 4.1.2 2
Uji Uji Kons Konsist isten ensi si Data Data Hu Hujan jan
Untuk uji konsistensi digunakan data curah hujan tahunan. Metode yang digunakan untuk uji konsistensi data adalah metode Rescaled Adjusted Partial Sums (RAPS). (RAPS). Hasil perhitunga perhitungan n uji konsistensi konsistensi data hujan ditunjukk ditunjukkan an pada tabel 4.2. Tabel 4.2 Uji RAPS Stasiun Selaparang (Data Curah Hujan) Hujan (y)
(y-ŷ)
Sk*
Dy2=((y-ŷ)^2)/n)
No.
Tahun
Sk**
I Sk** I
1
2000
1341,000
-188,100
-188,100
3538,161
-1,759
1,759
2
2001
1565,000
35,900
-152,200
128,881
-1,423
1,423
3
2002
1562,000
32,900
-119,300
108,241
-1,115
1,115
4
2003
1657,000
127,900
8,600
1635,841
0,080
0,080
5
2004
1721,000
191,900
200,500
3682,561
1,875
1,875
6
2005
1510,000
-19,100
181,400
36,481
1,696
1,696
7
2006
1542,000
12,900
194,300
16,641
1,817
1,817
8
2007
1407,000
-122,100
72,200
1490,841
0,675
0,675
9
2008
1441,000
-88,100
-15,900
776,161
-0,149
0,149
10
2009
1545 000
15 900
0 000
25 281
0 000
0 000
28
Tabel 4.3 Analisis Distribusi Frekuensi
No
(Xi-Xr)
2
Xi 64 67
3
1
(Xi-Xr)2
(Xi-Xr)3
(Xi-Xr)4
-23
529
-12167
2.79841E+05
-20
400
-8000
160000
77
-10
100
-1000
10000
4 5
80
-7
49
-343
2401
83
-4
16
-64
256
6
89
2
4
8
16
7
90
3
9
27
81
8
91
4
16
64
256
9
114
27
729
19683
531441
10
115
28
784
21952
614656
2636
20160
1598948
Jumlah
Rata-rata
a. Nila Nilaii rer rerat ataa n
∑
870
87.0
29
Cv = 0.197
d. Koefisien Kepencengan n
n × ∑ ( X i − X ) Cs =
Cs =
3
i =1
( n − 1) ( n − 2) S 3 10 x 20160 (10 −1) x (10 − 2) x17.114 3
Cs = 0.5586035
e. Koefisien Kurtosis n
n × ∑ ( X i − X ) 2
Ck =
Ck =
4
i =1
( n − 1)( n − 2)( n − 3) × S 4 10 2 x159890 − 48 (10 −1)(10 − 2)(10 − 3) x17.114 4
30
4.
Lo g Pe ar so n Ti pe III
Agihan yang dipilih adalah Log Normal
Hasil analisis pemilihan jenis agihan hujan pada tabel di atas menunjukkan bahwa jenis agihan yang dipilih mendekati persyaratan Log Pearson tipe III. 4.1.4
Uji Kecocokan
Untuk mengetahui data tersebut benar sesuai dengan jenis sebaran teoritis yang dipilih sebelumnya maka perlu dilakukan pengujian kecocokan sebelum
31
= 64+ (2,5 x 5,1) = 76,5 Interval kelas II
= batas akhir kelas I + (Ef × Ik) =76,5 + (2,5 x 5,1) = 89,5
Interval kelas III
= batas akhir kelas II + (Ef × Ik) = 89,5+ (2,5 x 5,1 ) = 102,25
Interval kelas IV
= batas akhir kelas III + (Ef × Ik) = 102,5 + (2,5x 5,1) = 115
•
Derajat kebebasan Dk = k – (P + 1)
32
0,3
< 3,841
Kesimpulan : Hipotesa Log Normal diterima. b. Uji Smirnov-Kolmogorov
Selain pengujian kecocokan Chi-Kuadrat maka perlu juga dilakukan pengujian kecocokan Smirnov-Kolmogorov, sebelum dilakukan pengujian data diurutkan dari yang terbesar sampai yang terkecil kemudian digambarkan pada kertas probabilias dengan cara Weibull. Langkah selanjutnya memploting data pada kertas kementakan dengan peluang teoritis (P) sebagai sumbu X dan curah hujan (log X) sebagai sumbu Y. Kemudian mencari peluang data pengamatan (P1) dengan cara menarik garis horisontal untuk nilai peluang teoritis (P) terhadap garis ekstrapolasi. Gambar kertas peluang distribusi Log Person tipe III dapat lihat pada lampiran Gambar. Setelah penggambaran pada kertas kementakan didapat maka selanjutnya perlu dilakukan pengujian kecocokan metode yang digunakan dengan uji Smirnov
33
n
= 10
Do
= 41 % (tabel)
Maka, syarat : D maks < Do 38,591 % < 41 % Kesimpulan : Hipotesa Log Normal diterima. 4.1.5 Curah Hujan Rancangan
Curah hujan rancangan atau curah hujan rencana merupakan besaran hujan dengan kala ulang tertentu, misal X5 merupakan besaran hujan dengan kala ulang 5 tahun dengan pengertian bahwa hujan sebesar itu atau lebih akan terjadi sekali selama kurun waktu 5 (lima) tahun. Perhitungan parameter statistik untuk curah hujan rancangan dengan metode Log Normal disajikan pada tabel di bawah : Tabel 4.7 Parameter statisik curah hujan
34
Log X =
LogX =
1
n
n
∑ Log X
i
i =1
19321 10
= 1,932
Standar deviasi n
∑ ( Log X − Log X )
2
i
S =
S =
i =1
n −1 0,064 10 −1
= 0,084
Menghitung curah hujan rancangan dengan metode log normal : R 2th = Log X2 = 1,932+0 x 0,084 = 1,932
35
berdasarkan skema pola aliran (Gambar 4.1 - lampiran) dan peta topografi (lampiran) dari daerah yang ditinjau. Tata nama dan luas daerah tangkapan saluran drainase daerah kajian dapat dilihat pada Gambar 4.2 (lampiran). 4.1.8 Koefisien Pengaliran
Harga koefisien pengaliran ditentukan berdasarkan penggunaan tanah daerah yang ditinjau. Dari lampiran tabel 4-10 menunjukkan nilai koefisien pengaliran berbeda untuk setiap tipe daerah pengaliran, karena itu pada analisis ini nilai koefisien pengaliran yang diambil untuk beberapa tipe daerah pengaliran adalah sebagai berikut: −
Perumahan(R)
: 0,75
−
Sawah (S)
: 0,25
−
Jalan Aspal (ASp)
: 0,85
−
Jalang Paving (Pav)
: 0,5
36
4.1.9 Waktu Konsentrasi
Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan membedakan dua komponen, yaitu waktu yang diperlukan air untuk mengalir di permukaan lahan sampai saluran terdekat (t0) dan waktu perjalanan dari pertama masuk saluran sampai titik keluaran (td) yang dapat ditulis sebagai berikut:
tc = to + td
2 n to = x3,28 xLx S 3 td = Ls / (60V)
menit
Berikut ini contoh perhitungan waktu konsentrasi pada Ruas 1 : Panjang lintasan aliran di dalam saluran (Ls)
= 478,74 m
Panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (L)
= 73,64 m
37
Bentuk saluran :
= Segi Empat
b
= 0,8 m
h
= 0, m
Luas tampang basah
:
A
= bxh = 0,8 X 0,5 = 0,4 m 2
Keliling basah
: P
= b + 2h = 0,8 + 2 x 0,5 = 1,8 m
Jari – jari hidrolis : R
=A / P = 0,56 / 2,2
= 0,222 m V
=
1
R 2 / 3 S 1 / 2 A
38
4.1.10 Analisis Intensitas Hujan Dengan Menggunakan Kurva IDF
Analisis intensitas hujan dihitung menggunakan kurva IDF berdasarkan curah hujan rancangan dengan kala ulang 2 tahun dan 5 tahun.
39
Ruas 13 Ruas 14 Ruas 15 Ruas 16 Ruas 17 Ruas 18 Ruas 19 Ruas 20 Ruas 21 Ruas 22 Ruas 23 Ruas 24 Ruas 25 Ruas 27 Ruas 28a Ruas 28b Ruas 29a Ruas 29b Ruas 30 Ruas 31 Ruas 33
85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 100,46 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506
0,990 0,410 1,406 2,938 1,456 1,796 3,291 1,872 1,945 2,140 2,027 1,637 0,273 1,034 0,599 0,592 0,739 0,527 0,843 0,316
29,85 53,40 23,67 14,55 23,13 23,66 15,86 19,59 19,11 17,94 21,84 21,41 69,79 28,99 41,57 41,90 36,18 45,23 33,18 63,37
85 506
0 548
44 08
Ruas 72 Ruas 73 Ruas 74 Ruas 75 Ruas 76 Ruas 77 Ruas 78 Ruas 79 Ruas 80 Ruas 81 Ruas 82 Ruas 83 Ruas 84 Ruas 85 Ruas 86 Ruas 87 Ruas 88 Ruas 89 Ruas 90 Ruas 91 Ruas 92
85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 100,46 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506 85,506
0,905 0,662 0,934 0,508 1,837 0,723 0,526 0,754 0,402 0,410 0,670 0,580 0,168 1,132 1,048 0,846 0,660 0,712 1,124 0,671
31,65 38,91 31,01 46,32 19,84 36,72 45,29 35,71 54,08 53,39 38,62 42,46 96,13 32,07 28,74 33,11 38,99 37,09 27,43 38,58
100 46
1 767
23 92
40
Ruas 48
85,506
4,428
11,10
Ruas 105
100,46
1,358
28,46
Ruas 49
85,506
1,167
26,76
Ruas 106
85,506
1,461
27,11
Ruas 50
85,506
2,444
16,44
Ruas 107
85,506
3,251
15,99
Ruas 51
85,506
1,624
21,52
Ruas 108
85,506
0,528
53,04
Ruas 52
100,46
2,361
19,75
Ruas 109
85,506
0,994
34,95
Ruas 53
85,506
0,542
44,43
Ruas 110
85,506
1,629
25,23
Ruas 55
85,506
0,470
48,77
Ruas111
85,506
1,515
26,47
Ruas 56
85,506
6,947
8,25
Ruas 112
85,506
0,585
49,59
Ruas 57
85,506
2,885
14,73
RUas 113
85,506
1,298
29,32
Ruas 58
85,506
0,748
35,89
Ruas 114
85,506
0,719
43,28
Ruas 59
85,506
0,418
52,73
Sumber : Hasil Analisis
4.1.11 Analisis Pertumbuhan Penduduk
Karena data jumlah penduduk pada tahun 2009 belum didapat maka diproyeksikan dengan cara perhitungan geometris. Data diperoleh dari Badan Pusat Statistik (BPS) Kota Mataram .
41
Maka : 2
49897
= 49600 ( 1 + r )
ln 49897
= ln 49600 + 2 ln ( 1 + r )
10,817
= 10.811 + 2 ln ( 1 + r )
r Pn
= 0,003 = 49897 x ( 1 + 0,003 )
2
=50196 jiwa Jadi, jumlah penduduk pada tahun 2011 sebesar 50196 jiwa. 4.1.12 Debit Air Limbah Rumah Tangga
Pemantauan daerah dalam kajian ini ditujukan untuk tempat pemukiman, Karena tidak diketahui jumlah penduduk pada suatu pemukiman (blok), maka persamaan yang dipakai untuk menghitung debit air limbah adalah : Qal =
Pn ×1,1.10 −3 Al
×q
42
= 0,2002 m 3/dt Hasil analisis debit pengaliran untuk masing-masing saluran disajikan pada tabel 4.13 (lampiran).
4.1.14 Debit Banjir Saluran
Debit banjir saluran adalah total dari debit air limbah dan debit air hujan dalam satu saluran. Berikut ini contoh perhitungan debit banjir saluran pada ruas 1. Qsal = Qal + Q Qsal = 2,7. 10-5+ 0,2002 Qsal = 0,2002 m 3/dt Hasil analisis debit banjir saluran pada masing-masing saluran disajikan pada tabel 4.14 (lampiran).
43
Untuk mengetahui debit yang bisa ditampung oleh saluran drainase existing yang ada di Sekarbela maka diperlukan data-data saluran existing berupa dimensi, bentuk penampang, kemiringan, kecepatan. Berikut adalah contoh perhitungan daya tampung saluran drainase untuk : a.
Ruas 1 : Bentuk saluran
: Segi empat
Debit (QBanjir)
: 0,2002 m 3/det
Kekasaran Manning (n)
: 0,025
Kemiringan dasar saluran (s)
: 0,002
Lebar saluran (b)
: 0.8 m
Tinggi air (h)
: 0,5 m
Luas tampang basah :
A
= bxh = 0,8 x 0,5 = 0,4 m 2
44
b.
Ruas 23 : Bentuk saluran
: Trapesium
Debit (QBanjir)
: 3,5245 m3/det
Kekasaran Manning (n)
: 0,025
Kemiringan dasar saluran (s) : 0,001 Lebar saluran (b)
: 2,5 m
Tinggi air (h)
: 1,4 m
m
: 0,03
Luas tampang basah
: A
= (b+mh)h = (2,5+0.03 x 1,4)x1,4 = 3,5588 m 2
Keliling basah
: P
=
b
=
2,5
+
2 (h +
1 +m 2 )
2 (1,4
= 5,301 m
1 + 0,03 2 )
45
QBanjir lebih kecil atau sama dengan dari Q kapasitas, ini membuktikan bahwa saluran existing
masih
mampu
mengalirkan debit
optimal,
Perhitungan
selanjutnya dengan langkah yang sama dapat dilihat pada tabel 4.16 dibawah ini :
45
Tabel 4.16 Kapasitas Saluran Drainase Eksisting Nama Saluran Ruas 1 Ruas 2 Ruas 3 Ruas 4 Ruas 5 Ruas 6 Ruas 7 Ruas 8 Ruas 9 Ruas 10 Ruas 11 Ruas 12 Ruas 13 Ruas 14 Ruas 15 Ruas 16`
Bentuk Saluran
Debit (Q) Banjir(m3/det)
segiempat
n
b
0,2002
0,02 5
0,8
0,2058
0,02 5
0,3020
0,02 5
0,5764
0,02 5
0,6809
0,02 5
segiempat
0,6789
0,02 5
1,4
trapesium
1,0780
0,02 5
3,2
1,4498
0,02 5
2
segiempat
0,3688
0,02 5
1,2 8
-
segiempat
0,2640
0,02 5
1,2 8
-
2,3179
0,02 5
0,7320
0,02 5
0,0827
0,02 5
1,2
0,2390
0,02 5
1,2 8
0,1020
0,02 5
1,1
0,1575
0,02 5
1,2 8
segiempat segiempat segiempat segiempat
trapesium
trapesium segiempat segiempat segiempat segiempat segiempat
1,4 1,4 1,4 1,4
b' 3,4 6 2,2
5 1
h eksisting (m) 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 1,58 1,3 0,64 0,64 3,2
-
0,8 1 1,1 0,7 0,64
h Jagaan (m) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
V (m/det )
Q kapasitas (m3/det)
Evaluasi
0,00 2
0,5961
0,2385
Memenuhi
0,29 2
0,00 5
1,2393
0,8675
Memenuhi
0,7
2,40 0
0,29 2
0,00 3
0,9990
0,6993
Memenuhi
0,7
2,40 0
0,29 2
0,00 3
0,9990
0,6993
Memenuhi
0,7
2,40 0
0,29 2
0,00 5
1,2392
0,8674
Memenuhi
0,29 2
0,00 9
1,6731
1,1712
Memenuhi
P (m)
R (m)
S
0,4
1,80 0
0,22 2
0,7
2,40 0
h
m
A (m2)
0,5
-
0,5 0,5 0,5 0,5
-
0,5
-
0,7
2,40 0
1,3 8
0,0 8
4,56835 2
5,96 9
0,76 5
0,00 2
1,4871
6,7937
Memenuhi
1,1
0,0 7
2,20847
4,20 0
0,52 6
0,00 2
1,2167
2,6871
Memenuhi
0,26 1
0,00 2
0,7480
0,4213
Memenuhi
0,2
0,4 4
-
0,5632
2,16 0
0,2
0,4 4
-
0,5632
2,16 0
0,26 1
0,00 5
1,2058
0,6791
Memenuhi
15
2,16 0
6,94 4
0,00 1
4,1983
62,9750
Memenuhi
0,6
2,20 0
0,27 3
0,00 8
1,5323
0,9194
Memenuhi
0,96
2,80 0
0,34 3
0,00 4
1,2129
1,1644
Memenuhi
1,152
3,08 0
0,37 4
0,00 4
1,3826
1,5927
Memenuhi
0,55
2,10 0
0,26 2
0,00 6
1,2931
0,7112
Memenuhi
0,5632
2,16 0
0,26 1
0,00 5
1,1922
0,6714
Memenuhi
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
3 0,6 0,8 0,9 0,5 0,4 4
-
46
Lanjutan Tabel 4.16 Ruas 17
segiempat
0,2782
0,025
1,28
-
0,64
0,2
0,44
0,5632
2,160
0,261
0,005
1,1584
0,6524
Ruas 18
trapesium
1,1434
0,025
1,45
1,5
1,2
0,2
1
0,02
1,45
3,450
0,420
0,006
1,7283
2,5061
Memenuhi
Ruas 19
trapesium
1,7639
0,025
1,7
1,89
1,5
0,25
1,25
0,06
2,21875
4,204
0,528
0,004
1,5624
3,4666
Memenuhi
Ruas 20
segiempat
0,2231
0,025
1,28
-
0,64
0,2
0,44
-
0,5632
2,160
0,261
0,002
0,8100
0,4562
Memenuhi
Ruas 21
segiempat
0,4940
0,025
1,26
-
0,88
0,2
0,68
0,8568
2,620
0,327
0,007
1,5637
1,3398
Memenuhi
Ruas 22
segiempat
0,6490
0,025
1
1,2
0,2
1
1
1,000
1,000
0,006
3,0986
3,0986
Memenuhi
Ruas 23
segiempat
3,5245
0,025
2,5
2,6
1,6
0,2
1,4
3,5588
5,301
0,671
0,001
1,0840
3,8576
Memenuhi
Ruas 24
segiempat
0,1412
0,025
1,28
-
0,64
0,2
0,44
0,5632
2,160
0,261
0,001
0,5163
0,2908
Memenuhi
Ruas 25
segiempat
0,2142
0,025
0,79
0,64
0,2
0,44
0,3476
1,670
0,208
0,012
1,5095
0,5247
Memenuhi
Ruas 27
segiempat
0,1036
0,025
1,28
0,64
0,2
0,44
0,5632
1,670
0,337
0,006
1,5292
0,8612
Memenuhi
Ruas 28a
segiempat
0,0223
0,025
1,28
-
0,7
0,2
0,5
0,64
2,280
0,281
0,003
0,9393
0,6011
Memenuhi
0,03
Memenuhi
Ruas 28b
segiempat
0,1518
0,025
1,26
0,7
0,2
0,5
0,63
2,260
0,279
0,003
0,9349
0,5890
Memenuhi
Ruas 29a
segiempat
0,0402
0,025
1,26
-
0,63
0,2
0,43
0,5418
2,120
0,256
0,002
0,7204
0,3903
Memenuhi
Ruas 29b
segiempat
0,0305
0,025
1,26
-
0,63
0,2
0,43
0,5418
2,120
0,256
0,002
0,7204
0,3903
Memenuhi
Ruas 30
segiempat
0,0321
0,025
1,26
-
0,68
0,2
0,48
0,6048
2,220
0,272
0,005
1,1886
0,7189
Memenuhi
Ruas 31
segiempat
0,0543
0,025
1,3
-
1,1
0,2
0,9
1,17
3,100
0,377
0,005
1,4772
1,7283
Memenuhi
Ruas 33
segiempat
0,0581
0,025
0,9
0,4
0,2
0,2
0,18
1,300
0,138
0,004
0,6771
0,1219
Memenuhi
Ruas 34
segiempat
0,2021
0,025
1,26
0,63
0,2
0,43
0,5418
2,120
0,256
0,005
1,1391
0,6171
Memenuhi
-
Lanjutan Tabel 4.16
`
47
Ruas 35
`
trapesium
1,888 1
0,02 5
1,4
1,5
1
0,3
0,7
1,428
2,86 0
0,653
0,001
1,346 4
1,922 7
Memenuhi
48
Ruas 36 Ruas 37 Ruas 38 Ruas 39 Ruas 40 Ruas 41 Ruas 42 Ruas 43 Ruas 44 Ruas 45 Ruas 46 Ruas 47 Ruas 48 Ruas 49
`
segiempat
0,962 1
0,02 5
1,2
1,1
0,2
0,9
1,08
3,00 0
0,360
0,015
2,479 2
2,677 5
Memenuhi
segiempat
0,095 0
0,02 5
1,2 6
0,6 3
0,2
0,4 3
0,5418
2,12 0
0,256
0,005
1,139 1
0,617 1
Memenuhi
trapesium
6,542 8
0,02 5
3,2045
5,00 3
0,003
1,627 9
6,663 4
Memenuhi
segiempat
0,200 3
0,02 5
1,2
0,3
3,80 0
0,01
1,012 5
0,453 9
Memenuhi
segiempat
0,095 1
0,02 5
0,9 4
0,2538
1,48 0
0,002
0,572 6
0,145 3
Memenuhi
segiempat
0,069 2
0,02 5
1,0 8
0,009
1,334 9
0,490 2
Memenuhi
trapesium
3,524 5
0,02 5
2,2
0,002
1,296 7
3,922 0
Memenuhi
segiempat
0,247 4
0,02 5
1,0 6
0,003
0,886 3
0,469 7
Memenuhi
segiempat
0,424 5
0,02 5
1,0 6
0,006
1,330 6
0,846 2
Memenuhi
segiempat
0,232 3
0,02 5
1,0 6
0,006
1,330 6
0,846 2
Memenuhi
segiempat
0,446 1
0,02 5
1,4
0,778 8
Memenuhi
segiempat
0,199 8
0,02 5
1,0 6
segiempat
0,052 2
0,02 5
1,0 8
segiempat
0,171 1
0,02 5
0,9 8
2,4
2,5
1,3
-
0,4 5
-
0,4 7
-
0,5 4
2,3 -
1,6 0,7 0,8 0,8
-
0,7 0,7 0,5 4 0,8
0,3
1
0,2
0,2 5
0,2
0,2 7
0,2
0,3 4
0,2 5
1,3 5
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
0,0 5
0,640 0,411 0,171
0,3672
1,76 0
3,02467 5
4,90 1
0,53
2,06 0
0,636
2,26 0
0,636
2,26 0
0,5
0,7
2,40 0
0,292
0,004
1,112 6
0,5
0,53
2,06 0
0,257
0,000
0,000 0
0,826 0
Memenuhi
0,3672
1,76 0
0,001
0,445 0
0,163 4
Memenuhi
0,588
2,06 0
0,001
0,548 4
0,322 4
Memenuhi
0,5 0,6 0,6
0,3 4 0,6
0,0 3
0,209 0,617 0,257 0,281 0,281
0,209 0,285
49
Ruas 50 Ruas 51 Ruas 52 Ruas 53 Ruas 55 Ruas 56
segiempat
0,271 7
0,02 5
1,1
segiempat
0,335 4
0,02 5
1
trapesium
8,977 2
0,02 5
segiempat
0,142 8
0,02 5
0,7
segiempat
0,225 9
0,02 5
0,9 8
0,026 8 0,232 1
0,02 5 0,02 5
trapesium
Ruas 57
trapesium Sumber : Hasil Analisis
Nama Saluran
Ruas 58 Ruas 59 Ruas 60 Ruas 61
`
Bentuk Saluran
Debit (Q) Banjir (m3/det )
segiempat
0,1185
segiempat
0,1912
segiempat segiempat
0,1531 1,3520
n
0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02
1,6
b'
1,4 4
-
0,8 1,2
1,3 2
0,2
1,1 2
1,232
3,34 0
0,369
0,001
0,650 6
0,801 5
Memenuhi
-
1,1 5
0,2
0,9 5
0,95
2,90 0
0,328
0,002
0,850 1
0,807 6
Memenuhi
1,7
3,61 0
0,003
2,099 4
3,568 9
Tdk Memenuhi
0,28
1,50 0
0,003
0,715 6
0,200 4
Memenuhi
0,2842
1,56 0
0,011
1,348 2
0,383 2
Memenuhi
0,179 3 1,394 5
0,145 2 1,044 2
1,8 -
-
1,3 0,6 0,4 9
0,9 1,4 4
b
0,6
-
1,1 0,7 2
h eksisting (m)
0,72 0,9 0,7 0,47
0,3 0,2 0,2 0,2 0,2
1 0,4 0,2 9 0,9 0,5 2
h jagaan (m)
h (m)
0,2 0,2 0,2 0,2
0,1
0,81 0,7488
2,70 0 2,48 0
0,938 0,187 0,182 0,300
0,000
0,302
0,006
A (m2)
P (m)
R (m)
S
0,5 2
0,748 8
0,7
0,42
0,5 0,2
0,4 0,96
2,48 0 2,00 0 1,80 0 2,80
0,30 2 0,21 0 0,22 2 0,34
0,00 6 0,01 0 0,00 8 0,00
m
Memenuhi Memenuhi
V (m/det )
Q kapasitas (m3/det)
Evaluasi
1,3945
1,0442
Memenuhi
1,4132
0,5935
Memenuhi
1,3126 1,8589
0,4513 1,7845
Memenuhi Memenuhi
50
Ruas 62
segiempat
Ruas 63 Ruas 64 Ruas 65 Ruas 66 Ruas 67 Ruas 68 Ruas 69 Ruas 70 Ruas 71 Ruas 72 Ruas 73
trapesium
0,0906
trapesium
0,0506
segiempat
0,0203
segiempat
0,1197
segiempat
0,2451
segiempat
0,0301
segiempat
0,2801
segiempat
0,0190
segiempat
0,2367
segiempat
0,1309
segiempat Sumber : Hasil Analisis
`
0,0576
0,1193
5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5
7 0,7 1,8 1,8 0,9 0,8 1,3 6 1,5 1,5 1,2 1,4 0,6 0,6
2 2 -
0,7 1,1 0,8 0,8 0,6 0,9 1,03 1,5 0,8 0,75 0,74 0,74
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
0,5 0,9 0,6
0,0 9 0,1 2
0,35 1,692 9 1,123 2
0,6
0,54
0,4
0,32
0,7 0,8 3
0,952 1,245
1,3
1,95
0,6 0,5 5 0,5 4 0,5 4
0,72 0,77 0,324 0,324
0 1,70 0 3,60 7 3,00 9 2,10 0 1,60 0 2,76 0 3,16 0 4,10 0 2,40 0 2,50 0 1,68 0 2,08 0
3 0,20 6 0,46 9 0,37 3 0,25 7 0,20 0 0,34 5 0,39 4 0,47 6 0,30 0 0,30 8 0,19 3 0,15 6
9 0,00 6 0,00 4 0,00 5 0,00 0 0,00 2 0,00 3 0,01 6 0,00 1 0,00 4 0,00 5 0,00 8 0,00 6
1,0803
0,3781
Memenuhi
1,5278
2,5864
Memenuhi
1,4665
1,6471
Memenuhi
0,1617
0,0873
Memenuhi
0,6118
0,1958
Memenuhi
1,0776
1,0258
Memenuhi
2,7192
3,3854
Memenuhi
0,7707
1,5029
Memenuhi
1,1337
0,8163
Memenuhi
1,2900
0,9933
Memenuhi
1,1943
0,3869
Memenuhi
0,8970
0,2906
Memenuhi
51
Lanjutan tabel 4.16 Ruas 74 Ruas 75 Ruas 76 Ruas 77 Ruas 78 Ruas 79 Ruas 80 Ruas 81 Ruas 82 Ruas 83 Ruas 84 Ruas 85 Ruas 86 Ruas 87 Ruas 88 Ruas 89 Ruas 90 Ruas 91
`
segiempat
0,1054
0,025
0,6
trapesium
0,1672
0,025
1,4
segiempat segiempat segiempat segiempat
0,0210 0,0774 0,4745 0,1185
0,025 0,025 0,025 0,025
segiempat
0,0184
0,025
segiempat
0,0251
0,025
0,9 0,5 0,5 0,6 0,5 5 0,6 9
segiempat segiempat
0,0063 0,0529
0,025 0,025
1,2 0,6
segiempat
0,1931
0,025
0,6
1, 6
-
0,73 0,5 0,72 0,6 0,4 0,7 0,6 0,8
-
3
0,48 0,7 0,68
trapesium segiempat segiempat
9,9613 0,1318 0,4395
0,025 0,025 0,025
2,9 0,6 1
segiempat
0,5784
0,025
1,5
0,47
segiempat segiempat segiempat
0,1059 1,0032 0,1267
0,025 0,025 0,025
0,6 1,3 0,5
0,54 0,4 0,7
-
-
0,8 0,7 0,5
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
0,5 3
0,318
1,660
0,192
0,006
1,0296
0,3274
Memenuhi
0,73
2,420
0,302
0,008
1,6093
1,1748
Memenuhi
0,468 0,2 0,1 0,3
1,940 1,300 0,900 1,600
0,241 0,154 0,111 0,188
0,006 0,004 0,013 0,007
1,2007 0,7264 1,0541 1,0963
0,5619 0,1453 1,4310 0,3289
Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi
0,4
0,22
1,350
0,163
0,008
1,0674
0,2348
Memenuhi
0,6 0,2 8 0,5 0,4 8
0,414
1,890
0,219
0,002
0,6500
0,2691
Memenuhi
0,336 0,3
1,760 1,600
0,191 0,188
0,013 0,002
1,5121 0,5860
0,5081 0,1758
Memenuhi Memenuhi
0,288
1,560
0,185
0,012
1,4207
0,4092
Memenuhi
3,392 0,3 0,3
3,701 1,600 1,600
0,916 0,188 0,188
0,003 0,006 0,003
2,0670 1,0150 0,7177
7,0113 0,3045 0,2153
Tdk Memenuhi Memenuhi Tdk Memenuhi
0,405
2,040
0,199
0,010
1,3613
0,5513
Tdk Memenuhi
0,204 0,26 0,25
1,280 1,700 1,500
0,159 0,153 0,167
0,005 0,003 0,007
0,8314 0,6266 1,0135
0,1696 0,1629 0,2534
Memenuhi Tdk Memenuhi Memenuhi
0,3 0,5 2 0,4 0,2 0,5
0,4 0,5 0,3 0,2 7 0,3 4 0,2 0,5
0,2
0,0 6
52
Ruas 92 Ruas 93 Ruas 94 Ruas 95 Ruas 96
segiempat
0,1641
0,025
1,5
trapesium
1,8494
0,025
3,5
segiempat
0,2240
0,025
segiempat
0,1403 12,045 6
0,025
1,5 1,3 6
trapesium
Ruas 97
segiempat Ruas 98a segiempat Ruas 98b segiempat Sumber : Hasil Analisis
0,5136 0,0969 0,1222
0,025 0,025 0,025 0,025
4 1,5 0,7 1
0,94 3, 6 3, 6 4, 1 -
0,7
0,2 0,2 5
0,65
0,2
0,5 0,9 1,44 0,9 1
0,2 0,4 0,2 0,2 0,2
0,7 4 0,4 5 0,4 5
0,0 7
0,3 0,5 1,2 4 0,7 0,8
0,1
1,11 1,58917 5
2,980
0,372
0,002
0,9261
1,0279
Memenuhi
4,402
0,361
0,001
0,8010
1,2729
Tdk Memenuhi
0,675
2,400
0,281
0,002
0,7679
0,5183
Memenuhi
0,408
1,960
0,208
0,002
0,6283
0,2564
Memenuhi
2,025
5,005
0,405
0,004
1,3839
2,8024
Tdk Memenuhi
1,86 0,49 0,8
3,980 2,100 2,600
0,467 0,233 0,308
0,003 0,003 0,002
1,3194 0,8304 0,8153
2,4541 0,4069 0,6522
Memenuhi Memenuhi Memenuhi
0,003
1,1342
1,2590
Memenuhi
0,003
0,7156
0,2004
Memenuhi
0,003
0,7156
0,2004
Memenuhi
0,002
0,7052
0,3491
Memenuhi
0,008
2,2388
4,4328
Memenuhi
0,002
1,0442
1,7228
Memenuhi
Lanjutan Tabel 4.16 Ruas 99 Ruas 100a Ruas 100b Ruas 101 Ruas 102 Ruas 103
`
segiempat
0,1968
segiempat
0,0579
segiempat
0,0930
segiempat
0,0930
segiempat
1,4564
segiempat
0,0305
0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5
1,5
-
0,7 0,7 0,9 1,8 1,5
0,9 4 0,6
-
0,6 0,7 5 1,3 1,3
0, 2 0, 2 0, 2 0, 2 0, 2 0, 2
0,7 4
1,11
2,980
0,4
0,28
1,500
0,4 0,5 5
0,28
1,500
0,495
2,000
1,1
1,98
4,000
1,1
1,65
3,700
0,37 2 0,18 7 0,18 7 0,24 8 0,49 5 0,44 6
53
Ruas 104 Ruas 105 Ruas 106 Ruas 107
segiempat segiempat
0,1183 12,769 0
segiempat
0,1738
segiempat
0,2753
trapesium
1,1405
trapesium
0,1026
trapesium
0,0591
segiempat
0,1848
segiempat
0,1931
segiempat
0,3240
segiempat Sumber : Hasil Analisis
0,2389
Ruas 108 Ruas 109 Ruas 110 Ruas 111 Ruas 112 Ruas 113 Ruas 114
`
0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5 0,02 5
1,3 4,8 1,0 8 1,3
5
0,8 2 1,6
1, 5
1,3
1 1,4 9
1,5
0,8
1,5 0,9 8
0,7
1,5 1,5 1,5
-
0,7 0,6 1,1 0,9
0, 2 0, 4 0, 2 0, 2 0, 2 0, 2 0, 2 0, 2 0, 2 0, 2 0, 2
0,6
0,78
2,500
7,808
8,004
1,512
3,880
1,104
3,310
1,677
3,880
0,6
0,9
2,700
0,5
0,75
2,500
0,5
0,49
1,980
0,4
0,6
2,300
0,9
1,35
3,300
0,7
1,05
3,300
1,6
0,0 5
1,4 0,8 1,2 9
0,1
0,31 2 0,97 6 0,39 0 0,33 4 0,43 2 0,33 3 0,30 0 0,24 7 0,26 1 0,40 9 0,31 8
0,005
1,3011
Memenuhi
2,1550
1,0149 16,826 1
0,003 0,002
0,9544
1,4430
Memenuhi
0,003
1,0537
1,1633
Memenuhi
0,001
0,7231
1,2126
Memenuhi
0,003
1,0533
0,9479
Memenuhi
0,003
0,9818
0,7364
Memenuhi
0,001
0,4986
0,2443
Memenuhi
0,010
1,6331
0,9799
Memenuhi
0,002
0,9858
1,3308
Memenuhi
0,002
0,8337
0,8754
Memenuhi
Memenuhi
51
4.3 Bangunan Penunjang 4.3.1. Gorong-gorong
Berdasarkan daerah tangkapan yang ditinjau untuk mengevaluasi, jenis bentuk penampang gorong-gorong yang dipakai, yaitu penampang berbentuk segi empat. Berikut adalah contoh perhitungan kapasitas gorong-gorong yaitu Gr - 10: Bentuk saluran
: Segi empat
Debit (QBanjir )
: 2,1898 m3/det
Kekasaran Manning (n)
: 0,025
Kemiringan dasar saluran (i)
: 0,005
Lebar saluran (b)
: 1,3 m
Tinggi air (h)
: 1,1 m
Luas tampang basah :
A
= bxh = 1,3 x 1,1 = 1,43 m2
52
Jadi 2,227 ≤ 2,189 m 3/det ........Memenuhi ! QBanjir lebih kecil atau sama dengan dari Q kapasitas, ini membuktikan bahwa saluran existing masih mampu mengalirkan debit secara optimal. Perhitungan selanjutnya dengan langkah yang sama dapat dilihat pada tabel 4.17 (Lampiran).
4.3 Pembahasan 4.4.1 Evaluasi kapasitas saluran yang tidak memenuhi
Berdasarkan hasil analisis pada tabel 4.16 terdapat beberapa saluran yang tidak memenuhi syarat. Berikut adalah saluran – saluran yang kapasitasnya tidak memenuhi:
53
Tabel 4.18 Ruas Saluran Yang Tidak Memenuhi Kapasitas Tampung Nama Saluran
Bentuk Saluran
Q Banjir (m3/det)
h ekstisting
h jagaan
Ruas 52
trapesium
8,9772
1,3
0,3
Ruas 61
segiempat
1
0,47
0,2
0,27
Ruas 85
3
0,8
0,4
0,4
1
-
0,5
0,2
0,3
0,025
2,9
3
0,8
0,4
0,4
0,025
1,3
-
0,4
0,2
0,2
1,8494
0,025
3,5
3,6
0,7
0,25
0,45
12,0456
0,025
4
4,1
0,9
0,4
0,5
b
b'
0,025
1,6
1,3520
0,025
1,2
1,8 -
trapesium
9,9613
0,025
2,9
Ruas 87
segiempat
0,4395
0,025
Ruas 88
segiempat
0,5784
Ruas 90
segiempat
1,0032
Ruas 93
trapesium
Ruas 96
trapesium
`
n
h
m 0,1
A (m2)
P (m)
R (m)
S
V (m/det)
Q kapasitas (m3/det)
Evaluasi
Solusi Penanganan Perbaikan Sistem
1,7
3,610
0,938
0,003
2,0994
3,5689
Tdk Memenuhi
0,324
1,740
0,186
0,009
1,2374
0,4009
Tdk Memenuhi
Normalisasi
0,06
3,392
3,701
0,916
0,003
2,0670
7,0113
Tdk Memenuhi
Perbaikan Sisitem
0,3
1,600
0,188
0,003
0,7177
0,2153
Tdk Memenuhi
Normalisasi
0,06
3,392
3,701
0,916
0,002
1,6877
0,5513
Tdk Memenuhi
Normalisasi
0,26
1,700
0,153
0,003
0,6266
0,1629
Tdk Memenuhi
Normalisasi
0,07
1,589
4,402
0,361
0,001
0,8010
1,2729
Tdk Memenuhi
Normalisasi
0,1
2,025
5,005
0,405
0,004
1,3839
2,8024
Tdk Memenuhi
Perbaikan Sistem
54
Untuk saluran pada ruas 52, ruas 85, dan ruas 96, tidak memungkinkan untuk dilakukan redimensi saluran. Karena kondisi tata guna lahan pada saluran saluran tersebut sudah sangat padat pemukiman penduduk. Untuk itu diperlukan solusi penanganan untuk mengatasi permasalahan kelebihan debit tersebut dengan cara membuat saluran baru yang . Sedangkan untuk saluran pada ruas 61, ruas 87, ruas 88, ruas 90 , ruas 93 hanya diperlukan normalisasi berupa pengerukan sedimentasi karena adanya pengendapan sedimentasi yang cukup tinggi. Hal ini menyebabkan aliran air pada saluran saluran tersebut tersumbat.
4.4.2 Analisis Perbaikan Saluran drainase yang tidak memenuhi kapasitas
4.4.2.1 Normalisasi Saluran Drainase Hal pertama yang dapat dilakukan untuk penanganan masalah drainase ini adalah normalisasi saluran, yaitu mengembalikan kondisi saluran ke kondisi semula dengan cara pengerukan sedimen-sedimen pada saluran dan pembersihan
56
Dari hasil tabel 4.20 diatas, diperoleh Qkapasitas lebih besar dari Q banjir, ini Tabel 4.20 Kapasitas Saluran Setelah Normalisasi N o
1 2 3 4 5
Nama Saluran
Ruas 61 Ruas 87 Ruas 88 Ruas 90 RUas 93
Bentuk Saluran
segiempa t segiempa t segiempa t segiempa t Trapesiu m
Debit (Q) Banjir (m3/det)
1.3520 0,4395 0,5784 1,0032 1,8494
n
0.02 5 0.02 5 0.02 5 0.02 5 0.02 5
b
A (m2)
h
m
0,8
-
1.8
1,2
1
-
1.8
1.5
0,8
-
1.5
1.2
1.3 3.7
b'
-
3.8
1 1.3
0.0 3
1.95 5.61 7
P (m)
R (m)
S
4.20 0 3.90 0 3.50 0 4.30 0 6.70 1
0.42 9 0.42 9 0.42 9 0.45 3 0.84 2
0.00 9 0.00 3 0.01 0 0.00 3 0.00 1
Sumber : Hasil Analisis
membuktikan bahwa hasil evaluasi telah memenuhi kapasitas tampung.
4.4.2.2 Perbaikan Sistem Dengan Membuat Saluran Baru.
Untuk saluran pada ruas 52, ruas 85,
dan ruas 96 setelah dilakukan
normalisasi, kapasitas tampungannya tetap tidak dapat memenuhi, akan tetapi juga
V (m/det)
Q kap (m3/
2.1571
1
1.3085
1
2.2737
2
1.2932
1
0.8010
3
57
Ruas 5
0,6809
5
0,6809
Ruas 6
0,1025
6+Qtot4
0,6789
Ruas 7
0,6944
7+50%Qtot8
1,0780
Ruas 8
0,5632
8+Qtot5+Qtot2
1,4498
Ruas 9
0,1686
9+Qtot1
0,3688
Ruas 10
0,2640
10
0,2640
Ruas 11
0,2439
11+Qtot7+Qtot12+Qtot10
2,3179
Ruas 12
0,0531
12+Qtot6
0,7320
Ruas 13
0,0827
13
0,0827
Ruas 14
0,1563
14+Qtot13
0,2390
Lanjutan Tabel 4.21 Nama Saluran
Qsal 3
(m /dt)
Uraian
Qtot (m3/dt)
Ruas 15
0,1020
15
0,1020
Ruas 16
0,1575
16
0,1575
Ruas 17
0,1761
17+Qtot15
0,2782
Ruas 18
0,2335
18+Qtot16+Qto9+50%Qtot8
1,1434
58
Untuk bentuk dan dimensi sudetan, disesuaikan dengan dimensi saluran berdasarkan catchment area. Bentuk saluran
: Trapesium
Debit (QBanjir )
: 6,5428 m3/det
Kekasaran Manning (n)
: 0,025
Kemiringan dasar saluran (s) : 0,001 m
: 0,57
Tinggi air (h)
: 2m
Berdasarkan h yang digunakan makan diperoleh nilai : Lebar saluran (b)
= =
2
h 3
3 2 3
x 2 x 3
= 2,309 m Luas tampang basah A
h2
3
59
Jadi 6,5428 ≤ 8,763 m 3/det ........Memenuhi! Karena Q banjir lebih kecil atau sama dengan dari Q kapasitas , maka dimensi saluran yang baru yang direncanakan memenuhi kapasitas tampung. Berdasarkan hasil evaluasi terhadap saluran yang memerlukan perbaikan sistem, menunjukkan bahwa kapasitas tampung saluran yang sebelumnya tidak memenuhi kapasitas, sudah dapat memenuhi kapasitas tampung. Hasil dari perbaikan sistem dengan merencanakan saluran baru di lingkungan Pesongoran dapat mengurangi debit air yang masuk ke saluran pada ruas yang tidak memenuhi kapasitas yaitu pada ruas 52, ruas 85 dan ruas 96. Berikut adalah tabel perubahan debit sebelum dan setelah normalisasi dan perbaikan sistem :
