Log Pearson III

Pemanfaatan Metode Log Pearson III dan Mononobe Untuk Jaringan Drainase Perumahan Puri Edelweis Probolinggo

1

PEMANFAATAN METODE LOG PEARSON III DAN MONONOBE UNTUK JARINGAN DRAINASE PERUMAHAN PURI EDELWEIS PROBOLINGGO Ir. Sri Utami Setyowati, MT ABSTRAK

Drainase adalah saluran untuk mengalirkan air kotor yang berasal dari rumah – rumah dan air hujan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merencanakan dimensi dan jaringan saluran setelah menghitung intensitas air hujan dan debit air kotor yang nantinya akan masuk ke dalam saluran. Jika dimensinya sudah cukup lebar dan sesuai, maka tidak akan terjadi banjir dan juga genangan. Data yang digunakan dalam merencanakan saluran drainase adalah peta situasi beserta topograpinya untuk menentukan arah aliran. Kemudian data c urah hujan diambil dari stasiun Wonoasih, Triwung, dan Jorongan dalam 10 tahun terakhir. Selanjutnya dihitung dan uji konsistensi serta homogenitasnya, setelah itu dihitung juga curah hujan maksimum dengan metode rata – rata aljabar dan curah hujan rencana dengan dengan metode log person tipe III. Setelah itu hitung intensitas curah hujan dengan rumus Mononobe, debit air saluran dengan rumus rasional, dan mencari dimensi dengan rumus Manning. Dari perhitungan, didapatkan dimensi yang berbentuk persegi dengan 5 ukuran berbeda yaitu b = 1 m dan h = 0,5 m, b = 0,8 m dan h = 0,4 m, b = 0,7 dan h = 0,35 m, b = 0,6 m dan 0,3 m. Selain itu didapa didapatkan tkan juga juga gorong gorong – gorong gorong dengan dengan diameter diameter 0,60 m; 0,70 m; 0,90 m; 1,00 m. Kata kunci : Drainase, Log Pearson III, Mononobe

PENDAHULUAN Latar Belakang Dalam pembuatan tempat tinggal dan perumahan, perlu diperhatikan saluran yang akan dibuat. Saluran drainase merupakan suatu jaringan untuk menampung limpasan permukaan dan limbah rumah tangga. Perumahan Puri Edelweis dimana perumahan ini merupakan salah satu perumahan besar di kota Probolinggo, masih memiliki kekurangan dalam hal saluran drainase terutama saluran primernya. Masih banyak terjadi kerusakan pada dinding salurannya dan dimensi salurannya kurang sesuai dengan perencanaan.Berdasarkan uraian sebelumnya, maka akan direncanakan jaringan drainase yang sesuai dengan daerah tersebut sehingga sehingga nantinya dapat dapat berfungsi dengan baik dan tidak merugikan mayarakat sekitar. Rumusan Masalah Permasalahan dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut : 1. Berapa debit air air kotor kotor yang yang berasal berasal dari perumah perumahan an Puri Puri Edelweis? Edelweis? 2. Berapa besar kapasitas kapasitas saluran saluran dapat dapat menampun menampung g air hujan hujan dan air kotor kotor yang ada di perumahan Puri Edelweis? 3. Bagaimana Bagaimana dimensi dimensi saluran saluran yang yang digunaka digunakan n dalam jaringa jaringan n drainase drainase di perumahan Puri Edelweis?

2

NEUTRON, NEUTRON, VOL.9, VOL.9, NO.1, FEBRUARI FEBRUARI 2009 : 20-31 20-31

TINJAUAN PUSTAKA Drainase Drainase atau disebut juga saluran pembuangan memiliki fungsi sebagai saluran untuk mengalirkan air buangan atau air kotor dan juga limbah yang berasal dari rumah. Dalam bidang ketekniksipilan, secara umum drainase diartikan sebagai suatu tindakan untuk mengurangi kelebihan air baik dari air hujan, rembesan, maupun irigasi. Macam-macam Macam-macam Drainase 1. Menurut Asalnya, menurut asalnya drainase dibedakan menjadi saluran alam (natural ) dan saluran buatan ( artificial ). 2. Menurut Letak Saluran 1. Drai Draina nase se Per Permu muka kaan an a. Draina Drainase se Memanjan Memanjang g b. Drainas Drainasee Melintan Melintang g 2. Drai Draina nase se Baw Bawah ah Perm Permuk ukaa aan n Drainase bawah permukaan mempunyai fungsi utama yaitu untuk menampung dan membuang air yang masuk ke dalam strukur jalan, sehingga tidak sampai menimbulkan kerusakan pada jalan (Suripin, 2004:272). 3. Macam Macam Drain Drainase ase Menuru Menurutt Kons Konstru truksi ksi  Saluran terbuka  Saluran tertutup 4. Menurut Fungsi Drainase a) Single Purpose b) Multi Purpose Syarat – Syarat Perencanaan Perencanaan Syarat itu meliputi tegangan geser, kecepatan ijin, tegangan geser, jenis aliran, dan banjir rencana. Data-data yang Dibutuhkan Data-data yang dibutuhkan dalam perencanaan saluran drainase tersebut meliputi: 1. Data hidrologi hidrologi,, yaitu data data curah hujan hujan dari stasiun stasiun hujan hujan yang terdekat terdekat dengan dengan lokasi lokasi 2. Peta Peta topo topogr graf afii 3. Peta situa tuasi Lay Out Jaringan Jaringan Drainase Drainase Penentuan lay out sistem sistem drainase permukaan permukaan didesain didesain berdasarkan berdasarkan hasil hasil akhir peta kontur. Analisis Hidrologi Penyiapan Data Curah Hujan Data curah hujan yang digunakan dalam perencanaan drainase adalah data curah hujan harian maksimum minimal 10 tahun terakhir dari 3 stasiun hujan terdekat. (Loebis, 1984:8) Uji Konsistensi Uji konsistensi adalah suatu pengujian yang dilakukan untuk mengecek konsisten dan tidak konsistennya suatu data hujan yang akan digunakan dalam suatu perencanaan (Soemarto, 1987:38). Agar data hujan tersebut konsisten, maka harus dikalikan dengan dengan faktor koreksi. Rumus yang dipakai adalah : tanβ tanβ fk  ………………. ..................................(2.a) ..................................(2.a) (Soemarto, 1987 : 38) tanγ tanγ Keterangan :


3

fk = Faktor koreksi. tanβ = Arah garis lurus sebagai trend baru. tanγ = Arah garis lurus sebagai trend lama. Uji Homogenitas Setelah uji konsistensi dilakukan maka dilanjutkan dengan uji homogenitas yaitu suatu pengujian yang dilakukan untuk mengecek homogen atau tidak homogennya suatu data yang akan digunakan dalam perencanaan. Suatu kumpulan data yang akan dianalisis harus homogen. Uji homogenitas dilakukan dengan meninjau apakah plot titik (N, TR) pada kertas grafik homogenitas berada pada batas yang homogen. Keterangan : N = Jumlah data. R TR ’ = 10 .x.T R sebagai ordinat. ..........................(Soemarto, 1987 : 38) R R 10 = Curah hujan rancangan dengan kala ulang 10 tahun. R = Rata-rata curah hujan. TR = Kala ulang untuk R. Curah Hujan Daerah Curah hujan daerah merupakan curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan dan bukan curah hujan pada suatu titik tertentu. Tinggi rata-rata curah hujan didapatkan dengan mengambil harga rata-rata hitung ( arithmetic mean ) karena data yang digunakan adalah curah hujan harian pada penakar hujan dalam areal tersebut. Jadi : n d1 .  .d 2 .  .d 3 ................  d n d1 …….. (2.b) (Soemarto, 1987 : 31) d  n n 1 Keterangan : d = Tinggi curah hujan rata-rata areal d1, d2, d3…….dn = Tinggi curah hujan pada pos penakar 1, 2, 3……n n = Banyaknya pos penakar Pengolahan Data Curah Hujan Rancangan Metode yang digunakan dalam menghitung curah hujan rancangan adalah Log Pearson tipe III a. Ubah data ke dalam bentuk logaritmis, X = log X b. Hitung harga rata-rata :



n

 logXi Log X =

il

…………………. (2.c) n c. Hitung harga simpangan baku : Si =

 (logXi  logX)

2

………………… (2.d) n 1 d. Hitung koefisien kepencengan. Cs =

 (logXi  logX)

n.

2

………………… (2.e) (n  1)(n  2)Si 3 e. Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ualang dengan rumus

4

NEUTRON, VOL.9, NO.1, FEBRUARI 2009 : 20-31

f. Log X = Log X + G. S…………………… (2.f) g. Harga G tergantung dari koefisien skew (Cs) dan tingkat probabilitasnya, pada tabel yang merupakan nilai – nilai distribusi log pearson III . h. Menghitung harga curah hujan rancangan dengan periode ulang tertentu dengan antilog X. i. X = Invers log X Uji kecocokan Penguji parameter digunakan untuk menguji kecocokan distribusi frekuensi sampel data terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan dapat menggambarkan atau mewakili distribusi frekuensi tersebut. Pengujian parameter yang sering dipakai adalah uji Chi-Kuadrat dan Smirnov-Kolmogorov . Uji Chi-Kuadrat Pengambilan keputusan dari uji ini menggunakan parameter X 2, yang dapat dihitung dengan rumus berikut : G

X Σ 2 h

O i  E i 2

……………….. (2.g) (Suripin, 2004:57) Ei Keterangan : X 2h = Parameter C hi-Kuadrat terhitung. G = Jumlah sub kelompok. Oi = Jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok i. Ei = Jumlah nilai teoritis pada sub kelompok i. Interpretasi hasil uji adalah sebagai berikut: 1. Apabila peluang lebih dari 5%, maka persamaan distribusi yang digunakan dapat diterima. 4. Apabila peluang kurang dari 1%, maka persamaan distribusi yang digunakan tidak dapat diterima. 5. Apabila peluang berada diantara 1-5%, maka tidak mungkin mengambil keputusan, misal perlu data tambahan. Uji Smirnov-Kolmogorov Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering disebut juga uji kecocokan non-parametric , karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Prosedur pelaksanaannya adalah sebagai berikut : 1. Urutkan data (dari besar ke kecil atau sebaliknya) dan tentukan besarnya peluang dari masing-masing data tersebut X1 = P(X1) X2 = P(X2) X3 = P(X3), dan seterusnya. 2. Urutkan nilai masing-masing peluang teoritis dari hasil penggambaran data (persamaan distribusinya) X1 = P(X1) X2 = P(X2) X3 = P(X3), dan seterusnya 3. Dari kedua nilai tersebut, tentukan selisih terbesarnya antar peluang pengamatan dengan peluang teoritis. D = maksimum (P(Xn) – P’(Xn)) 4. Berdasarkan tabel nilai kritis (Smirnov-kolmogorov test ) tentukan harga Do. i 1


5

Intensitas Curah Hujan Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu. Intensitas Curah Hujan dapat dibuat dengan Rumus Mononobe , rumus ini digunakan apabila data hujan jangka pendek tidak tersedia, yang ada hanya data hujan harian. Rumus yang digunakan adalah: 2

R  24  3 I  24   ……………….(2.h) (Suripin, 2004 : 67) 24  t  Keterangan : I = Intensitas curah hujan (mm/jam). R24 = Curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm). t = Lamanya curah hujan (jam). Perhitungan Waktu Konsentrasi Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan untuk mengalir dari titik terjauh pada suatu daerah pengaliran menuju titik tertentu yang ditinjau sehingga akan didapatkan debit yang maksimum. Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan membedakannya menjadi dua komponen yaitu waktu konsentrasi terdiri dari waktu yang dibutuhkan oleh air hujan untuk mengalir diatas permukaan tanah ke saluran yang terdekat (to) dan waktu yang diperlukan air hujan mengalir di dalam saluran (td), sehingga : t c  .t o .  .t d (Suripin,2004 : 82) Untuk to dapat dihitung dengan rumus :

 2 n  to   .x.3,28.x.L.x. (Suripin, 2004 : 82)  menit …………(2.i) 3 S   Sedangkan untuk td dapat dihitung dengan rumus : Ls td  menit………………………….. (2.j) (Suripin, 2004 : 82) 60V Keterangan : tc = Waktu konsentrasi dalam jam. to = Waktu limpasan menuju saluran (menit). td = Waktu aliran pada saluran dari satu titik ke titik lainnya (menit). n = Angka kekasaran Manning S = Kemiringan lahan. L = Panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (m). Ls = Panjang lintasan lahan di dalam saluran/sungai (m). V = Kecepatan aliran di dalam saluran (m/detik). Debit Banjir Rancangan Besarnya debit banjir rencana air hujan diatas permukaan tanah (limpasan hujan) ke saluran air hujan air hujan yang ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu : 1. Luas permukaan daerah aliran. 2. Jenis permukaan tanah. 3. Intensitas hujan yang terjadi. 4. Nilai koefisien kekasaran pengaliran Perhitungan ini menggunakan rumus sebagai berikut : Q = C x I x A ……………..(2.k) (Suripin, 2004:79) Keterangan :

6


Q = Debit banjir rencana (m/dt) C = Koefisien pengaliran (tabel) I = Intensitas curah hujan (mm/jam) A = Daerah pengaliran (m 2) Jika A dalam Ha maka : Q = 0,00278 x C x I x A…………..(2.l) (Suripin, 2004:79) Debit Air Kotor Debit air kotor adalah debit yang berasal dari buangan aktivitas penduduk seperti mandi, cuci dan lain-lain baik dari lingkungan rumah tangga, bangunan (fasilitas) umum atau instansi, bangunan komersial, dan sebagainya. Tabel 1: Pembuangan Limbah Cair Rata-Rata Per Orang Setiap Hari Jenis Bangunan Daerah Perumahan : - Rumah besar untuk keluarga tunggal. - Rumah tipe tertentu untuk keluarga tunggal. - Rumah untuk keluarga ganda (rumah susun). - Rumah kecil ( cottage). (Jika dipasang penggilingan sampah, kalikan BOD dengan faktor 1,5) Perkemahan dan Motel : - Tempat peristirahatan mewah. - Tempat parkir rumah berjalan (mobile home). - Kemah wisata dan tempat parkir trailer. - Hotel dan motel. Sekolah : - Sekolah dengan asrama. - Sekolah siang hari dengan kafetaria. - Sekolah siang hari tanpa kafetaria. Restoran : - Tiap pegawai. - Tiap langganan. - Tiap makanan yang disajikan. Terminal transportasi : - Tiap pegawai. - Tiap penumpang. Rumah sakit. Kantor Teater mobil (drive in theatre),per tempat duduk. Bioskop, per tempat duduk. Pabrik, tidak termasuk limbah cair industri dan cafeteria. Sumber : Soeparman dan Suparmin, 2001:30

Volume Limbah Cair (liter/orang/hari)

Beban BOD (gram/orang/hari)

400 300 240 – 300 200

100 80 80 80

400 – 600 200 140 200

100 80 70 50

300 80 60

80 30 20

120 25 – 40 15

50 20 15

60 20 600 - 1200 60 20 10 - 20 60 - 120

25 10 30 25 10 10 25

Analisis Hidrolika Bentuk-bentuk Saluran Drainase Dalam perencanaan ini, bentuk yang digunakan adalah : 1. Segiempat/persegi


7

Gambar 1: Penampang Persegi

2. Lingkaran

D h

Gambar 2: Penampang Lingkaran Perencanaan Dimensi Saluran Rumus kecepatan rata-rata pada perhitungan dimensi penampang saluran menggunakan rumus Manning , karena rumus ini mempunyai bentuk yang sederhana tetapi memberikan hasil yang memuaskan. Untuk menghitung saluran dapat dihitung dengan menggunakan rumus-rumus sebagai berikut : Manning

V= R=

1 n A

2

1

3

R . S 2 …………………….(2.m)

…………………………….(2.n) P Q= V . A ………………………......(2.o) Keterangan : V = Kecepatan rata-rata dalam saluran (m/detik) Q = Debit banjir rencana (m3/dtk) n = Koefisien kekasaran R = Radius hidrolik S = Kemiringan saluran A = Luas saluran (m2) P = Keliling basah saluran (m) Tinggi Jagaan (Free Board ) Jagaan suatu saluran adalah jarak vertikal dari puncak saluran ke permukaan air pada kondisi rencana. (Chow 1985:158 ) Kecepatan Maksimum dan Minimum yang Diijinkan 1. Kecepatan Maksimum adalah kecepatan rata-rata terbesar yang tidak akan menimbulkan erosi pada tubuh saluran. (Chow 1984:164) Kecepatan-kecepatan maksimum pada aliran sub kritis, dalam pemakaiannya dianjurkan seperti dalam KP-03, 1986:39, sebagai berikut : - Pasangan batu : 2 m/dt : 3 m/dt - Pasangan beton 2. Kecepatan Minimum adalah kecepatan terendah yang tidak akan menimbulkan sedimentasi dan mendorong pertumbuhan tanaman air dan ganggang. Untuk

8


kecepatan rata-rata yang diizinkan kurang dari 0,6 m/det biasanya cukup untuk mencegah tumbuhnya tanaman air yang dapat menurunkan kapasitas angkut atau kapasitas hantaran suatu saluran (KP-03, 1986:79). Jenis Aliran Aliran dikatakan kritis apabila kecepatan aliran sama dengan kecepatan kritis ( kecepatan yang diijinkan ). Jika kecepatan aliran lebih kecil daripada kecepatan kritis (Fr < 1), maka alirannya disebut subkritis, sedangkan jika kecepatan alirannya lebih besar daripada kecepatan kritis, maka alirannya disebut superkritis (Fr > 1).(Anggrahini,1997:47) Parameter yang menentukan ketiga jenis aliran tersebut adalah bilangan Froude (Fr) yaitu perbandingan antara kecepatan dengan gaya gravitasi. Bilangan Froude untuk saluran didefinisikan sebagai : V (Anggrahini,1997:47) Fr  g.x.h Keterangan : V = Kecepatan aliran (m/dt), h = Kedalaman aliran (m), g = Percepatan gravitasi (m/dt2) Jenis-jenis Pasangan Banyak bahan yang dapat dipakai untuk pasangan saluran. Tetapi pada prakteknya di Indonesia hanya ada tiga bahan yang dianjurkan pemakaiannya: - Pasangan batu - Beton, dan - Tanah (KP-03, 1986:36). Bangunan Pelengkap Gorong-gorong x y

r

D d

Gambar 3: Gorong-gorong

9


Metode Penelitian START

Pengumpulan Data

Peta Topografi

Data Curah Hujan

Jumlah Penduduk

Uji Konsistensi dan Homegenitas Gambar Lay Out Jaringan

Perhitungan Debit Kotor

Perhitungan Curah Hujan Daerah

Perhitungan Curah Hujan rancangan Perhitungan Luas Area

Perhitungan Intensitas Curah Hujan

Perhitungan Waktu Konsentrasi

Perhitungan Debit Banjir Rencana

Perhitungan Dimensi Saluran

Gambar

Metode Pelaksanaan

FINISH

Gambar 4: Metode Penelitian PEMBAHASAN Analisis hidrologi Penyiapan data hujan Data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan bulanan maksimum tiap tahun yaitu jumlah hujan harian dalam satu bulan lalu dijumlahkan. Setelah itu dipilih curah hujan yang maksimum dalam satu tahun itu dilihat dari tiap bulannya .

10


Tabel 2: Curah Hujan Bulanan Maksimum Tiap Tahun No

Tahun

STASIUN WONOASIH

STASIUN JORONGAN

STASIUN TRIWUNG

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

98 92 64 96 102 87 111 199 108 85

105 54 80 91 90 76 102 78 100 63

142 118 92 84 127 118 101 11 83 75

104.200

83.900

95.100

Uji Konsistensi Uji konsistensi yang dilakukan a. Stasiun A terhadap stasiun B dan C. b. Stasiun B terhadap stasiun A dan C. c. Stasiun C terhadap stasiun A dan B. a. Uji Konsistensi Stasiun Wonoasih Terhadap Stasiun Jorongan dan Stasiun Triwung 1000 900

A n u i s a t s f i t a l u m u K

800 700 600 500 400 300 200 100 0 0.0

200.0

400.0

600.0

800.0

1000.0

Kumulatif rata - rata stasiun B dan C

Grafik 2: Uji Konsistensi Data Curah Hujan Stasiun Wonoasih Terhadap Stasiun Jorongan dan Triwung setelah Dikoreksi

11


b. Uji Konsistensi Data Curah Hujan Stasiun Jorongan Terhadap Stasiun Wonoasih dan Stasiun Triwung 1000 900

2

R = 0,997

800 700 600 500 400 300 200 100 0 0,0

200,0

400,0

600,0

800,0

1000,0

1200,0

Grafik 3: Uji Konsistensi Stasiun B Terhadap Stasiun A dan C c. Uji Konsistensi Data Curah Hujan Triwung terhadap Stasiun Wonoasih dan Stasiun Jorongan 1400 1200

C n 1000 u i s a 800 t S f i t 600 a l u m 400 u K 200 0 0.0

200.0

400.0

600.0

800.0

1000.0

Kumulatif stasiun A dan B

Grafik 5: Uji Konsistensi Data Curah Hujan Stasiun Triwung Terhadap Stasiun Jorongan dan Wonoasih Setelah Dikoreksi Uji Homogenitas Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui homogen dan tidak suatu data yang akan digunakan dalam perencanaan. Karena data hujan yang baik adalah data hujan yang menunjukkan seragam dari waktu ke waktu, atau homogen. Uji homogentitas dilakukan dengan meninjau apakah plot (N, Tr) pada grafik homogenitas berada pada batas yang homogen.

12


Grafik 6: Uji Homogenitas Stasiun Wonoasih, Jorongan, dan Triwung Perhitungan Curah Hujan Daerah Curah hujan daerah adalah curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada satu titik tertentu. Data yang digunakan dalam perhitungan ini adalah data akhir hasil konsistensi yang homogen. Dalam perencanaan ini metode perhitungannya digunakan metode rata-rata aljabar karena data yang digunakan merupakan data hujan harian maksimum ti ap tahun. Tabel 3: Perhitungan Curah Hujan Daerah

No

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tahun

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

STASIUN

STASIUN

STASIUN

Wonoasih

Jorongan

Triwung

98 92 64 96 102 87 111 127.647 69.276 54.523

105 54 80 91 90 76 102 78 100 63

142 118 92 84 127 118 101 163.881 118.279 106.879

RATARATA

115,000 88,000 78,667 90,333 106,333 93,667 104,667 123,176 95,852 74,801

Pengolahan Data Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Person Setelah menghitung curah hujan daerah kemudian dihitung besarnya curah hujan rancangan dengan Metode Log Pearson type III.

13


Tabel 4: Perhitungan Curah Hujan Daerah dengan Log Person Tipe III

Curah Hujan 115 88 78,667 90,333 106,333 93,667 104,667 123,176 95,852 74,801

X

P(%)

Log X - Log X

(Log X - Log X)²

(Log X - Log X)³

0,108 0,079 0,045 0,038 0,000 -0,011 -0,026 -0,038 -0,086 -0,108

0,0118 0,0062 0,0020 0,0014 0,0000 0,0001 0,0007 0,0014 0,0074 0,0117

0,00127 0,00049 0,00009 0,00005 0,00000 0,00000 -0,00002 -0,00005 -0,00064 -0,00127

Log X

123,176 9,090909 115,000 18,182 27,273 106,333 104,667 36,364 95,852 45,455 93,667 54,545 90,333 63,633 88,000 72,727 78,667 81,818 74,801 90,909 jumlah Rata2

2,091 2,061 2,027 2,020 1,982 1,972 1,956 1,944 1,896 1,874

19,821 jumlah 1,982 s Cs

0,0427 0,0689

-0,00008 -0,03

Uji kecocokan Uji Chi-Kuadrat Uji Chi-Kuadarat digunakan untuk menentukan apakah persamaan distribusi yang telah dipilih dapat mewakili distribusi statistik sampel data yang dianalisis. Tabel 5: Perhitungan Chi-Kuadrat n a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tahun B 1999 2000 2002 2006 2003 2005 2001 1998 2004 1997

X empiris c 123,176 115,000 106,333 104,667 95,852 93,667 90,333 88,000 78,667 74,801

X teoritis d

(X em-X t)2/X t e

130,000 119,120 111,500 106,000 96,850 95,620 94,032 92,000 80,130 77,435

0,3582 0,1425 0,2394 0,0168 0,0103 0,0399 0,1455 0,1739 0,0267 0,0896

∑x²

1,2428

970,496 2

Diperoleh ΣX tabel = 14,067 (derajat kepercayaan 5 %) ΣX2 tabel lebih besar daripada ΣX2 hitung, maka distribusi yang dipakai sesuai. Uji Smirnov-Kolmogorov Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering disebut juga uji kecocokan non parametric, karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu.

14


Tabel 6: Uji Smirnov Kolmogorov No

Ch

P

P

Empiris

Empiris

Teoritis

9,091

6,0

0,031

18,182

11,3

0,069

27,273

26,0

0,013

36,364

30,9

0,055

45,455

58,0

-0,125

54,545

66,0

-0,115

63,636

70,2

-0,066

72,727

72,0

0,007

9

123,176 115,000 106,333 104,667 95,852 93,667 90,333 88,000 78,667

81,818

88,1

-0,063

10

74,801

90,909

97,0

-0,061

1 2 3 4 5 6 7 8

[ΔP]

Dilihat dari tabel nilai ∆P yang paling maksimum adalah 0,069 Berdasarkan tabel nilai kritis (Smirnov-kolmogorov test ) n = 10 Do = 0,410----  0,069 < 0,410 (Sesuai) Perhitungan Waktu Konsentrasi Contoh perhitungan blok NC saluran 7 - 8 1. Blok NC Saluran 7 - 8 2. Jenis saluran = Tersier→TR = 5 Tahun 3. Ls (panjang saluran) = 30,000 m 4. L (panjang limpasan) = 15,000 a. Jalan = 4,5 m (jarak as jalan ke saluran) b. Blok = 15,000 m (panjang bagian belakang rumah ke saluran) 5. A (Luas) = 450,000 m2 a. Jalan = 135,000 m2 b. Blok = 450,000 m2 6. S (kemiringan limpasan) a. Jalan = 0.02 b. Blok = 0,005 7. n (Koefisien kekasaran) a. Jalan = 0.013 b. Blok = 0,02 8. C (koefisien limpasan) a. Jalan = 0,8 aspal b. Blok = 0,6 9. V (kecepatan rata-rata aliran dalam saluran) Karena kecepatan rata-rata dalam saluran = a. Jalan = 0,6 m/dt b. Blok = 0,4 m/dt 10. R 24 (curah hujan maksimum harian selam 24 jam (mm)) a. Jalan = 109,647 mm. b. Blok = 109,647 mm.


15

11. to (waktu yang diperlukan air untuk mengalir di permukaan lahan (waktu limpasan) menuju saluran terdekat)  2 n  to   .x.3,28.x.L.x.  S   3

 2 n  to jalan   .x.3,28.x.L.x.  3 S    2 0,016   to jalan   .x.3,28.x.6,000.x. 3 0,020   = 1,095 menit

 2 0,030   to blok   .x.3,28.x.L12,750x. 3 0,005   = 1,025 menit. 12. td (waktu aliran pada saluran dari satu titik ketitik lainya) Ls td  menit 60V 60 = satuan konversi dari jam ke menit. 108,750 td jalan  60.x.0,600 = 0,833 menit. 108,750 td blok  60.x.0,400 = 1,25 menit tc (waktu konsentrasi dalam jam) t c  .t o .  .t d tc jalan

= to + td = 1,095 + 0,833 = 1.929 menit = 0,032 jam. tc blok = to + td = 1,025 + 1,25 = 2,275 menit = 0,038 jam. Perhitungan Intensitas Curah Hujan Untuk menghitung intensitas curah hujan digunakan rumus Mononobe , karena data yang ada adalah data curah hujan harian. Curah Hujan (R 24) pada kala ulang 10 tahun = 117,489 mm. Rumus Mononobe 2

R  24  3 I  24   (Suripin,2004:67) 24  t  Keterangan : I = Intensitas curah hujan (mm/jam). R24 = Curah hujan maximum dalam 24 jam (mm). t = Lamanya curah hujan (jam).

16


Contoh perhitungan 2

I

R 24  24  3   24  t  2

I jalan 

117,489  24  3





24  0,032  = 376,817 mm/jam. 2

I blok 

117,489  24  3





24  0,038  = 337,521 mm/jam Debit Banjir Rancangan Contoh perhitungan pada blok C1 saluran 7 – 8. Jika A dalam Ha maka : Q = 0,00278 x C x I x A Q blok = 0,00278 x 0,600 x 337,521 x 0,045 = 0,025 m 3/dtk. Q jalan = 0,00278 x 0,800 x 376,817 x 0,014 = 0.011 m 3/dtk. Q total = 0,025 + 0,011 = 0,036 m3/dtk. Debit Air Kotor Debit air kotor diperhitungkan sebagai berikut: Debit air buangan tiap orang = 300 lt/orng/hari = 0,003472222 lt/org/jam = 0,000003472 m 3/org/detik. Pada saluran 7 – 8 1. Jenis saluran : tersier 2. Jumlah rumah : 2 unit 3. Tipe rumah : 60 4. Banyaknya penghuni : 5 orang/rumah 5. Jumlah penghuni total : 10 orang 6. Debit air kotor (Q) : 10 x 0,000003472 : 0,0000347 m 3/dtk. Perhitungan Debit Kumulatif Debit total saluran drainase adalah penjumlahan dari debit air hujan dan debit air kotor dari rumah tangga. Contoh perhitungan 1 untuk saluran 7 - 8 1. Saluran :7–8 2. Saluran sebelumnya :3. Jenis saluran : Tersier 4. Limpasan dari : blok dan jalan 5. Debit aliran air hujan(Q1) : : 0,025 m 3/detik.  Blok : 0,010 m3/detik.  Jalan 6. Debit aliran air kotor(Q2) : 0,0000347m 3/detik 7. Debit total : Q1 + Q2


: (0,025+0,010) + 0,0000347 : 0,035 m3/detik. Contoh perhitungan 2 1. Saluran 2. Saluran sebelumnya 3. Q 7 – 8 4. Jenis saluran 5. Limpasan dari 6. Debit aliran air hujan(Q1)

:8–9 :7–8 : 0,0367 m 3/detik. : Sekunder : blok dan jalan :  Blok : 0,042 m 3/detik. : 0,016 m3/detik.  Jalan 7. Debit aliran air kotor(Q2) : 0,0000694 m3/detik 8. Debit total : Q1 + Q2 + Q7 - 8 : (0,042 + 0,016) + 0,035 : 0,093 m 3/detik. Perencanaan Dimensi Saluran Contoh perhitungan untuk blok NC saluran 7 – 8 - Panjang lintasan aliran di dalam saluran/sungai (Ls) =30,000 m - Elevasi muka tanah asli di titik 7 = 17,640 m - Elevasi muka tanah asli di titik 8 = 17,600 m elevasi.7  .elevasi.8 - Kemiringan tanah asli = Ls 17,640  17,600 = m 30,000 = 0,0013 - Lebar (B) dicoba 0,80 m B - Dipakai tinggi (h) = 2 0,8 = = 0,4 m. 2 - Luas penampang basah (A) = B.h = 0,8.0,4 = 0, 32 m2 - Keliling basah (P) = B+2h = 0,8 + 2.0.4 = 1.6 m A -Jari-jari hidraulik (R) = P 0.24 = 1.4 = 0.2 m -Koefisien Kekasaran Manning Dari tabel 2.9 untuk nilai n bata dalam adukan semen nilainya 0,025 - Kecepatan aliran dalam saluran (V)

17

18


V

=

1 n

2

.x.R 3 .x.s 2 1

=

1

2

1

3

. x.0,2 x . .0,0013 2

0,025 = 0,493 m/dt Kecepatan yang dizinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga kecepatan aliran tidak memenuhi namun lebar bisa dipakai. Jadi penyelesaiannya dengan cara mengurangi elevasi akhir sebesar 0.03 m. elevasi awal.  .elevasi akhir - Kemiringan lahan (s) = Ls (16,640  0,03)  16,570 = m 30,000 = 0,012 V

= =

1 n

2

1

3

.x.R .x.s 2 1

2

1

3

. x.0,20 . x.0,012 2

0,025 = 1,478 m/dt - Debit (Qhitung) = V x A = 1,478 x 0,32 = 0,473 m/dt - Q rencana = 0,035 m/dt Karena debit hitung lebih besar dari debit rencana maka dimensi yang direncanakan bisa dipakai. V 1,478 - Bilangan froude (Fr) = = = 0,747 g.x.h 9,8. x.0,4 Maka jenis aliran subkritis - Tinggi jagaan (Fb) Fb = 0.33 x h = 0,33 x 0,4 = 0.14 m - Elevasi Muka Air  Muka Air Awal = Elevasi tanah asli awal (titik 7) – 0,14 = 17.640 – 0,14 = 17,500 m.  Muka Air Akhir = Elevasi muka air awal (titik 7) – (Ls x s) = 17,500 – (30,000 x 0,012) = 17,460 m. - Elevasi Dasar Pasangan  Elevasi Dasar Pasangan Awal = Elevasi muka air awal (titik 7) - h = 17,500 – 0,40 = 17,100 m  Elevasi Dasar Pasangan Akhir

19


= Elevasi muka air awal (titik 7) - (Ls x s) = 17,500 – (30,000 x 0,012) = 17,60 m - Elevasi Atas Pasangan  Elevasi Atas Pasangan Awal = Elevasi muka air awal + Fb (titik 7) = 17,500 + 0,14 = 17,640  Elevasi Atas Pasangan Akhir = Elevasi muka air akhir (titik 7) + Tinggi jagaan ( Fb ) = 17,46 + 0.14 = 17,60 m Perencanaan Dimensi Gorong-gorong Contoh Perhitungan Gorong-gorong pada saluran 12 – 71 Blok = NB 1. 2. Saluran titik awal = 38 3. Saluran titik akhir = 67 4. Jenis saluran = gorong-gorong 5. Saluran sebelumnya = 21 - 38 , 73 – 38 ( Q = 0,334 ) 6. Panjang lintasan aliran di dalam saluran/sungai (Ls) = 8,000 m 7. Elevasi muka tanah asli awal = 12,750 m 8. Elevasi muka tanah asli akhir = 12,710 m x y

D

r

a

h

Alternatif 1 :  Jari-jari gorong-gorong dicoba (r) = 0,30 m A = 2,738 r² = 2,738 0,30 2 = 0,246 m 2 P = 4,5 r = 4,5 . 0,30 = 1,35 m R = 0,608 r = 0,608. 0,30 = 0,18

20


-

-

Kemiringan pada dasar saluran menggunakan muka tanah asli : = (Elevasi awal – Elevasi akhir)/ Ls 12,75  12,71 = = 0,005 8 Koefisien Manning :untuk nilai n beton nilainya 0,013 Kecepatan dalam saluran 1 2 V = R 3 S n 2 1 = 0,183 3 0,005 0,013 = 1,75 m/detik Kecepatan yang dijinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga diameter bisa dipakai. Kontrol debit : Q = V. A = 1,75. 0,246 = 0,43 m3/dt > Q. Rencana ( dapat digunakan )

Alternatif 2 : Fb = D – h = 0,60 – 0,48 = 0.12 m y = 0,18 m r = 0,30 cm 18 Cos a = 30 a = 53,15 o β = 360 – 2 a = 360 – 106 = 254 2a L = x r 2 360 =

254

h = 0.814 D (SNI)

x r 2

360 = 0.199 sin α

=

sin 53,15

=

x L

L

(A)

x r x

r = 0,799 r = 0,239 1 = xy 2 1 = 0,239 x 0,18x 2 = 0,022 =L +2L = 0,199 + 2 x 0,022

21


= 0,243  P = x2 r 360 254 = x 2 r 360 = 1,31 A R = P 0,243 = 1,31 = 0,21 - Kemiringan pada dasar saluran menggunakan muka tanah asli : = (Elevasi awal – Elevasi akhir)/ Ls 12,75  12,71 = = 0,005 8 Kontrol s -

Kecepatan aliran dalam saluran (V) 2

=

1 n

2

.x.R 3 .x.s 2 1

=

1

2

1

3

. x.0,21 x . s . 2

0,013 s = 0.00547 - Koefisien Manning : untuk nilai n beton nilainya 0,013 - Kecepatan aliran dalam saluran (V) = =

1 n

2

1

3

.x.R .x.s 2 1

2

1

3

. x.0,21 x . .0,005 2

0,013 = 1,94 m/dt Kecepatan yang dijinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga kecepatan aliran memenuhi. - Kontrol Debit : Q =VxA = 1,94 x 0,243 = 0,45 m³/detik - Debit rencana = 0,348 m³/detik Debit hitung lebih besar dari debit rencana maka diameter dan kemiringan bisa dipakai.

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan hasil perencanaan jaringan drainase Perumahan Puri Edelweis Kota Probolinggo, dapat disimpulkan bahwa :

22


1. Debit air kotor didapat dari debit air buangan tiap orang dikalikan banyaknya penghuni tiap rumah. Seperti pada saluran 7 – 8 didapat debit air kotor = 0.0000347 m 3/dtk. 2. Besaran kapasitas saluran dapat menampung air hujan dan air kotor diperoleh dari perhitungan debit ( Q hitung ) dibanding terhadap debit rencana ( Q rencana ). Seperti pada saluran 7 – 8 diperoleh : - Debit ( Q hitung ) = 0,223 m/dtk - Debit Rencana( Q rencana ) = 0,037m/dtk. Karena debit hitung lebih besar dari debit rencana maka kapasitas saluran terpenuhi dalam artian tidak akan terjadi banjir. 3. Lay Out Jaringan Drainase Perumahan Puri Edelweis.

Keterangan : = Lebar : 1,00 m ; Tinggi : 0.50 m = Lebar : 0,60 m ; Tinggi : 0.30 m = Lebar : 0,80 m ; Tinggi : 0.40 m = Lebar : 0,70 m ; Tinggi : 0.35 m

4. Dari perhitungan, didapatkan dimensi yang berbentuk persegi dengan 5 ukuran berbeda yaitu b = 1 m dan h = 0,5 m, b = 0,8 m dan h = 0,4 m, b = 0,7 dan h = 0,35 m, b = 0,6 m dan 0,3 m. Selain itu didapatkan juga gorong – gorong dengan diameter 0,60 m; 0,70 m; 0,90 m; 1,00 m. Jumlah dimensi saluran a. Dimensi saluran lebar 0,60 m dan tinggi 0,30 m = 6 buah b. Dimensi saluran lebar 0,70 m dan tinggi 0,35 m = 22 buah c. Dimensi saluran lebar 0,80 m dan tinggi 0,40 m = 20 buah d. Dimensi saluran lebar 1,00 m dan tinggi 0,50 m = 21 buah Jumlah dimensi gorong-gorong a. Dimensi gorong-gorong Ø 0,60 m dan tinggi 0,488 m = 11 buah b. Dimensi gorong-gorong Ø 0,70 m dan tinggi 0,570 m = 1 buah c. Dimensi gorong-gorong Ø 0,90 m dan tinggi 0,733 m = 1 buah

23


d. Dimensi gorong-gorong Ø 1,00 m dan tinggi 0,814 m

= 1 buah

Saran 1. Pelaksanaan saluran drainase sebagai fasilitas umum harus didahulukan sebelum membangun rumah agar tidak terjadi banjir atau dilakukan secara bersamaan. 2. Gorong-gorong direncanakan untuk semua titik perlintasan. 3. Dalam perencanaan drainase, sangat penting untuk memperhatikan lay out dan kontur agar tidak terjadi kesalahan dalam perencanaan. DAFTAR PUSTAKA Anonim (1990), Tata Cara Perencanaan Umum Drainase Perkotaan SKSNI T-071990, Jakarta: Departemen PU Chow, Ven Te (1992), Hidrolika Saluran Terbuka, Terjemahan, Jakarta: Penerbit Erlangga Harto BR, Sri (2003), Analisis Hidrologi , Jakarta: PT. Gramedia Soemarto, CD (2006), Hidrologi Teknik , Malang: PPMTT Sosrodarsono dan Takeda (2006), Hidrologi Untuk Pengairan, Edisi ke Sepuluh, Jakarta: Pradnya Paramita Suripin (2004), Sistem Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan , Yogyakarta: Penerbit ANDI.

Log Pearson III

Recommend Documents