Upload
putra-dhani
View
239
Download
17
Embed Size (px)
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
Pada awalnya Kota Langsa adalah bagian dari Kabupaten
Aceh Timur, namun pada tahun 2001 terjadi pemekaran kota
sehingga terbentuklah Kota Langsa. Kota Langsa merupakan kota
pesisir yang memiliki garis pantai 16 km. Kota Langsa merupakan kota
kecil dengan keramaian yang terpusat di tiga titik , yaitu pada Jalan Teuku Umar ,
Jalan Sudirman, dan Jalan Ahmad Yani. Jalan Teuku Umar merupakan pusat
pertokoan di Kota Langsa yang terletak di Kecamatan Langsa Kota, apabila terjadi
hujan di areal ini dengan durasi 1 (satu) jam akan menimbulkan genangan di jalan
tersebut dengan ketinggian antara 20 s/d 50 cm. Genangan yang terjadi di Jalan
Teuku Umar ini menghambat arus lalu lintas di areal pertokoan, sebagian genangan
juga ada yang memasuki pertokoan sehingga merugikan masyarakat. Saluran
Drainase pada Jalan Teuku Umar merupakan saluran interceptor/saluran penerima,
sedangkan saluran drainase pada Jalan Sudirman adalah saluran conveyor/saluran
pembawa yang menerima pembebanan air dari areal pertokoan di Jalan Teuku Umar
kemudian disalurkan ke saluran conveyor di Jalan Sudirman, dan pada saluran ini air
buangan diteruskan menuju alur di Desa BTN Sungai Pauh yang kemudian menuju
laut.
Drainase perkotaan menjadi tema yang mendesak untuk di bicarakan karena
memegang fungsi utama dalam hal pengendalian air. Sistem saluran drainase berarti
sistem pengaturan atau pengeringan kawasan atas air hujan yang menggenang. Sistem
saluran drainase harus di kembangkan salurannya sendiri, mulai dari air hujan masuk
ke selokan / parit sampai dengan meresap ke dalam tanah kembali atau mengalir ke
sungai dan bermuara ke laut. Lokasi penelitian saluran drainase terletak di daerah
Jalan Teuku Umar dan Jalan Sudirman (dapat dilihat pada lampiran halaman
65 s/d 69). Sistem saluran drainase merupakan saluran gabungan air limbah domestik
(air limbah rumah tangga) dan air limpasan hujan. Saluran yang di pergunakan adalah
saluran terbuka, dan terdapat beberapa saluran tertutup.
1
Kecamatan Langsa Kota khususnya pada Jalan Teuku Umar termasuk wilayah
rawan banjir genangan akibat hujan. Penelitian ini di maksudkan mengevaluasi
faktor–faktor apa saja yang mempengaruhi terjadinya banjir di Jalan Teuku Umar
dan Jalan Sudirman. Tujuannya adalah menganalisa kapasitas saluran drainase dan
debit banjir maksimum dengan periode ulang 5 tahunan dan 10 tahunan, kemudian
akan dilakukan pendimensian hidraulis kembali saluran dan gorong-gorong
menggunakan rumus debit aliran dan rumus manning.
2
BAB II
TINJAUAN KEPUSTAKAAN
Banjir merupakan kata yang populer di Indonesia, khususnya
pada musim hujan, mengingat hampir semua kota di Indonesia
mengalami bencana banjir. Peristiwa ini hampir setiap tahun
berulang, namun permasalahan ini belum terselesaikan, bahkan
cenderung meningkat, baik frekuensinya, luasannya,
kedalamannya, maupun durasinya. Dalam mengatasi masalah
banjir ini diperlukan suatu sistem drainase yang baik, dengan
didukung berbagai aspek perencanaan yang terkait didalamnya.
2.1 DRAINASE
Drainase berasal dari bahasa Inggris yaitu drainage yang
artinya mengalirkan, menguras, membuang atau mengalihkan air.
Dalam bidang Teknik Sipil, drainase secara umum dapat
didefinisikan sebagai suatu tindakan teknis untuk mengurangi
kelebihan air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan maupun
kelebihan air irigasi dari suatu kawasan/lahan, sehingga fungsi
kawasan/lahan tidak terganggu (Suripin, 2004).
2.1.1 Sistem Drainase
Secara umum sistem drainase dapat didefinisikan sebagai
serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi atau
membuang kelebihan air dari suatu kawasan/lahan, sehingga lahan
dapat difungsikan secara optimal. Bangunan sistem drainase secara
berurutan mulai dari hulu terdiri dari saluran penerima (interceptor
drain), saluran pengumpul (collector drain), saluran pembawa (conveyor drain),
saluran induk (main drain), dan badan air penerima (receiving waters). Di
sepanjang sistem sering dijumpai bangunan lainnya, seperti
gorong-gorong, jembatan-jembatan, talang dan saluran miring/got
miring (Suripin, 2004).
3
Sesuai dengan cara kerjanya, Saluran drainase buatan dibedakan
menjadi:
1. Saluran Interceptor (Saluran Penerima)
Berfungsi sebagai pencegah terjadinya pembebanan aliran
dari suatu daerah terhadap daerah lain di bawahnya. Saluran
ini biasanya dibangun dan diletakkan pada bagian yang relatif
sejajar dengan garis kontur. Outlet dari saluran ini biasanya
terdapat di saluran collector atau conveyor atau langsung di natural
drainage/sungai alam.
2. Saluran Collector (Saluran Pengumpul)
Berfungsi sebagai pengumpul debit yang diperoleh dari
saluran drainase yang lebih kecil dan akhirnya akan dibuang
ke saluran conveyor (pembawa).
3. Saluran Conveyor (Saluran Pembawa)
Berfungsi sebagai pembawa air buangan dari suatu daerah ke
lokasi pembuangan tanpa harus membahayakan daerah yang
dilalui.
abcdefMenurut keberadaannya, sistem jaringan drainase dapat
dibedakan menjadi 2 (dua), yaitu:
1. Natural Drainage (Drainase Alamiah)
Terbentuk melalui proses alamiah yang terbentuk sejak bertahun-tahun
mengikuti hukum alam yang berlaku. Dalam kenyataannya sistem ini berupa
sungai beserta anak-anak sungainya yang membentuk suatu jaringan alur
aliran.
2. Artificial Drainage (Drainase Buatan)
Dibuat oleh manusia, dimaksudkan sebagai upaya penyempurnaan atau
melengkapi kekurangan-kekurangan sistem drainase alamiah dalam fungsinya
membuang kelebihan air yang mengganggu. Jika ditinjau dari sistem jaringan
drainase, kedua sistem tersebut harus merupakan kesatuan tinjauan yang
berfungsi secara bersama.
Menurut fungsinya, saluran drainase dapat dibedakan menjadi:
4
1. Single purpose, yaitu saluran hanya berfungsi mengalirkan satu jenis air
buangan saja.
2. Multi purpose, yaitu saluran yang berfungsi mengalirkan beberapa jenis
air buangan, baik secara tercampur maupun secara
bergantian.
Menurut konstruksinya, saluran drainase dapat dibedakan
menjadi:
1. Drainase saluran terbuka
Saluran drainase primer biasanya berupa saluran terbuka,
baik berupa saluran dari tanah, pasangan batu kali atau
beton.
2. Drainase saluran tertutup
Pada kawasan perkotaan yang padat, saluran drainase
biasanya berupa saluran tertutup. Saluran dapat berupa buis
beton yang dilengkapi dengan bak kontrol, atau saluran
pasangan batu kali/beton yang diberi plat tutup dari beton
bertulang. Karena tertutup, maka perubahan penampang
saluran akibat sedimentasi, sampah dan lain-lain tidak dapat
terlihat dengan mudah (Suripin, 2004).
Menurut konsepnya, sistem jaringan drainase dapat
dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu:
1. Drainase konvensional
Drainase konvensional adalah upaya membuang atau
mengalirkan air kelebihan secepatnya ke sungai terdekat.
Dalam konsep drainase konvensional, seluruh air hujan yang
jatuh di suatu wilayah harus secepatnya dibuang ke sungai
dan seterusnya mengalir ke laut. Jika hal ini dilakukan pada
semua kawasan, akan memunculkan berbagai masalah, baik
di daerah hulu, tengah, maupun hilir. Dampak dari pemakaian
konsep drainase konvensional tersebut dapat kita lihat
sekarang ini, yaitu kekeringan yang terjadi di mana-mana,
5
juga banjir, longsor, dan pelumpuran. Kesalahan konsep
drainase konvensional yang paling pokok adalah filosofi
membuang air genangan secepatnya ke sungai. Demikian
juga mengalirkan air secepatnya berarti menurunkan
kesempatan bagi air untuk meresap ke dalam tanah. Dengan
demikian, cadangan air tanah akan berkurang, kekeringan di
musim kemarau akan terjadi. Sehingga banjir dan kekeringan
merupakan dua fenomena yang saling memperparah dan
terjadi susul-menyusul.
2. Drainase Ramah Lingkungan
Drainase ramah lingkungan didefinisikan sebagai upaya
mengelola air kelebihan dengan cara sebanyak-banyaknya
meresapkan air ke dalam tanah secara alamiah atau
mengalirkan ke sungai dengan tanpa melampaui kapasitas
sungai sebelumnya. Dalam drainase ramah lingkungan, justru
air kelebihan pada musim hujan harus dikelola sedemikian
rupa sehingga tidak mengalir secepatnya ke sungai.
Beberapa metode drainase ramah lingkungan yang dapat
dipakai diantaranya adalah metode kolam konservasi, metode
sumur resapan, metode river side polder, dan metode pengembangan
areal perlindungan air tanah (ground water protection area).
2.2 ANALISA HIDROLOGI
Untuk menyelesaikan persoalan drainase sangat berhubungan
dengan aspek hidrologi khususnya masalah hujan sebagai sumber
air yang akan dialirkan pada sistem drainase dan limpasan sebagai
akibat tidak mampunya sistem drainase mengalirkan air ke tempat
pembuangan akhir. Disain hidrologi diperlukan untuk mengetahui
debit pengaliran.
2.2.1 Analisa Frekuensi dan Probabilitas
6
Sistem hidrologi kadang–kadang dipengaruhi oleh peristiwa–
peristiwa yang luar biasa (ekstrim), seperti hujan lebat, banjir, dan
kekeringan. Tujuan analisa frekuensi data hidrologi adalah
berkaitan dengan frekuensi kejadiannya melalui penerapan
distribusi kemungkinan.
Frekuensi hujan adalah besarnya kemungkinan suatu besaran
hujan disamai atau dilampaui. Kala ulang adalah waktu hipotetik
dimana hujan dengan suatu besaran tertentu akan disamai atau
dilampaui. Ada dua macam seri data yang dipergunakan dalam
analisis frekuensi, yaitu :
1. Data maksimum tahunan: tiap tahun diambil hanya satu
besaran maksimum yang dianggap berpengaruh dalam
analisa selanjutnya.
2. Seri Parsial: dengan menetapkan suatu besaran tertentu
sebagai batas bawah, selanjutnya semua besaran data yang
lebih besar dari batas bawah tersebut diambil dan dijadikan
bagian seri data untuk kemudian dianalisis seperti biasa.
Dalam analisa frekuensi, hasil yang diperoleh tergantung
pada kualitas dan panjang data. Makin pendek data yang tersedia,
makin besar penyimpangan yang terjadi.
2.2.1.1.Distribusi Probabilitas Normal
Perhitungan hujan rencana berdasarkan distribusi probabilitas
normal, jika data yang di pergunakan adalah berupa sampel,
dilakukan dengan rumus – rumus berikut. (I Made Kamiana,
2010, Teknik perhitungan debit rencana bangunan air,
halaman 30)
XT = X + k.Sx ................................................................... .....
(2.1)
X =
.............................................................(2.2)
7
Σ ( X i - X ) 2
n -1
Σ( LogX - LogX )2
n -1
S = √............................................................
(2.3)
Di mana:
XT = Hujan rencana untuk periode ulang T tahun
X = Harga rata – rata dari data
S = Standard Deviasi
k = Faktor frekuensi, nilainya bergantung dari
T (lihat tabel ssssssssssssssssssssssss variabel reduksi gaus pada
lampiran halaman 74)
2.2.1.2 Distribusi Probabilitas Log Normal
Perhitungan hujan rencana berdasrkan distribusi probabilitas
log normal adalah berupa sampel, dilakukan dengan rumus–
rumus berikut. (I Made Kamiana, 2010, Teknik perhitungan
debit rencana bangunan air, halaman 31)
Log X = LogX + k.SLog X .................................................................... (2.4)
LogX
= ...................................................(2.5)
SLog X =√ ................................................................................................(2.6)
Di mana:
Log X = Nilai logaritmis hujan rencana dengan
periode ulang T tahun.
LogX = Nilai rata–rata dari data
SLog X = Standard Deviasi dari log x
k = Variabel reduksi Gauss (Lampiran halaman 74).
2.2.1.3.Distribusi Probabilitas E. J Gumbel Type I
8
Σ ( X i - X ) 2
n -1
Jika data hujan yang di pergunakan dalam perhitungan adalah
berupa sampel (populasi terbatas), maka perhitungan hujan
rencana berdasarkan distribusi probabilitas gumbel di lakukan
dengan rumus–rumus berikut. (I Made Kamiana, 2010, Teknik
perhitungan debit rencana bangunan air, halaman 28)
XT = X +
K.Sx .......................................................................
(2.7)
X
= .................................................................
...... (2.8)
S =√
..................................................................... (2.9)
Di mana :
XT = Variate yang diekstrapolasikan, yaitu
besarnya curah hujan rencana untuk periode
ulang T tahun.
X = Harga rata–rata dari data
Sx = Standard Deviasi
Untuk menghitung faktor frekuensi E.J. Gumbel mengambil
harga :
K = ........................................................... (2.10)
Di mana :
9
K = Faktor frekuensi yang merupakan fungsi dari periode ulang (return period) dan tipe frekuensi.
YT = Reduced variate sebagai fungsi dari
periode ulang T
Yn = Reduced mean sebagai fungsi dari
banyak data (N)
Sn = Reduced standard deviation sebagai fungsi
dari banyak data (N)
2.2.2 Uji Kesesuaian Pemilihan Distribusi
Uji distribusi probabilitas dimaksudkan untuk mengetahui
apakah persamaan distribusi probabilitas yang dipilih dapat
mewakili distribusi statistik sampel data yang di analisa. Pada
uji kesesuaian pemilihan distribusi probabilitas ini akan
merujuk pada metode semirnov-kolmogorof (secara analitis).
2.2.2.1.Metode smirnov–kolmogorof (secara analitis)
Pengujian distribusi probabilitas dengan metode smirnov–
kolmogorof di lakukan dengan langkah–langkah perhitungan
sebagai berikut. (I Made Kamiana, 2010,
Teknik perhitungan debit rencana bangunan air,
halaman 43)
1. Urutkan data (x) dari besar ke kecil atau sebaliknya
2. Tentukan peluang empiris masing–masing data yang sudah di
urut dengan persamaan weibull.
3. Tentukan peluang teoritis masing–masing data yang sudah di
urut tersebut P’(Xi )berdasarkan persamaan distribusi
probabilitas yang di pilih (gumbell, normal, dan sebagainya).
4. Hitung selisih (∆Pi) antara peluang empiris dan teoritis untuk
setiap data yang diurut :
∆Pi =P’(Xi) – P (Xi)
10
5. Tentukan apakah ∆Pi < ∆P kritis, jika ”tidak” artinya distribusi
probabilitas s yang dipilih tidak dapat diterima, demikian
sebaliknya.
6. ∆P kritis lihat tabel pada lampiran .
2.2.2.2 Metode smirnov–kolmogorof (secara grafis)
Selain dengan cara analitis yang telah di uraikan di atas,
pengujian distribusi probabilitas dengan metode smirnov–
kolmogorof juga dapat dilakukan secara grafis dengan
langkah–langkah sebagai berikut. (I Made Kamiana, 2010,
Teknik perhitungan debit rencana bangunan air, halaman 51)
1. Urutkan data (x) dari besar ke kecil atau sebaliknya
2. Tentukan peluang empiris masing–masing data yang sudah
diurut dengan persamaan weibull.
3. Plot masing–masing nilai P(Xi) di atas kertas probabilitas
sebagai absis dan nilai Xi sebagai ordinat yang sudah di skala
sedemikian rupa sehingga menjadi titik–titik koordinat.
4. Kemudian di atas sebaran titik–titik koordinat tersebut ditarik
kurve atau garis teoritis. Persamaan garis teoritis merupakan
garis persamaan probabilitas yang telah dihitung.
5. Hitung nilai peluang teoritis P’(Xi) untuk masing – masing data
(Xi). Caranya adalah dengan menarik garis horizontal dari setiap
titik–titik koordinat ke garis teoritis.
Contoh: titik koordinat ke-3, peluang empirisnya P(X3), dari titik
ini di tarik garis horizontal sampai bertemu garis teoritis
kemudian dari titik pertemuan ditarik garis vertikal ke bawah
sehingga didapat nilai P’(X3).
6. Hitung selisih (∆Pi) antara peluang teoritis P(’Xi) dan empiris
P(Xi) untuk setiap data (Xi) yang diurut :
∆Pi =P(Xi) – P’(Xi)
Contoh: untuk titik koordinat ke 3: ∆P3 =P(X3) – P’(X3)
7 Tentukan nilai ∆Pi yang paling maksimum.
11
8. Tentukan apakah ∆Pi maksimum < ∆Pi kritis, jika ”tidak” artinya
distribusi probabilitas yang dipilih tidak dapat diterima,
demikian sebaliknya. ∆Pi kritis lihat tabel pada lampiran.
Gambar 2.1 Sketsa uji smirnov – kolmogorof secara
grafis dengan kertas probabilitas.
Sumber : I Made Kamiama Teknik Perhitungan Debit Rencana )
2.2.3 Intensitas Hujan Rencana
abcdefJika yang tersedia adalah data hujan harian, dapat
ditentukan dengan rumus mononobe. Bentuk dari rumus mononobe
sebagai berikut.( I Made Kamiana, 2010, Teknik perhitungan debit
rencana bangunan air, halaman 74)
...........................................................................
(2.11)
Di mana :
It = intensitas hujan untuk lama hujan jam
(mm/jam)
R24 = curah hujan efektif dalam 1 hari (mm)
t = lama hujan (jam)
12
2.2.4 Waktu Konsentrasi
abcdefLama hujan (time of concentration) tc di sini dianggap lamanya hujan yang
akan menyebabkan debit banjir dan t dihitung dengan rumus Kirpich. (I Made
Kamiana, 2010, Teknik perhitungan debit rencana bangunan air,
halaman 83)
tc’ = ( 0,87 x L2/ 1000 x
S )0.385 ........................................................... . (2.12)
Di mana :
tc = Waktu Konsentrasi (jam)
L = Panjang lintasan air dari titik terjauh sampai
titik di tinjau ( km )
S = Kemiringan rata–rata daerah lintasan air (m’).
abcdefWaktu konsentrasi juga dapat dihitung dengan membedakannya menjadi 2
komponen, yaitu :
tc = to + td ( menit ) ...............................................................(2.13)
to =
23
x 3 , 28×Ln
√ S …….......................................................(2.14)
td =
Ls60
x V (menit ) ...............................................................(2.15)
Di mana :
n = Angka kekasaran permukaan ( lihat tabel )
S = Kemiringan lahan
L = Panjang lintasan aliran di atas permukaan
lahan ( m )
Ls = Panjang lintasan aliran didalam saluran/sungai
( m )
V = Kecepatan Aliran didalam saluran ( m/detik )
S = Kemiringan rata–rata daerah lintasan air.
2.2.5 Koefisien Pengaliran
13
abcdefKoefisien pengaliran (C), didefinisikan sebagai nisbah antara
puncak aliran permukaan terhadap intensitas hujan. Perkiraan atau
pemilihan nilai c secara tepat sulit dilakukan, karena koefisien ini
bergantung dari :
1. Kehilangan air akibat infiltrasi, penguapan, tampungan
permukaan.
2. Intensitas dan lama hujan
abcdefDalam perhitungan drainase permukaan, penentuan nilai c
dilakukan melalui pendekatan yaitu berdasarkan karakter
permukaan. Kenyataan dilapangan sangat sulit menemukan daerah
pengaliran yang homogen. Dalam kondisi yang demikian, maka nilai
c dapat dilihat pada lampiran. (I Made Kamiana, 2010, Teknik
perhitungan debit rencana bangunan air, halaman 84)
abcdefDaerah yang memiliki cekungan untuk menampung air hujan relative
mengalirkan lebih sedikit air hujan dibandingkan dengan daerah yang tidak memiliki
cekungan sama sekali. Efek tampungan oleh cekungan ini terhadap debit rencana
diperkirakan dengan koefisien tampungan yang diperoleh sebagai berikut, (Sumber
wesli Drainase Perkotaan halaman 33 ) ;
Cs =
2 tc2tc+ td ..........................................................................(2.16)
Di mana :
Cs = Koefisien Tampungan
tc = Waktu Konsentrasi
td = Waktu konsentrasi air mengalir pada saluran
2.2.6 Debit Banjir Rencana
abcdefDebit rencana adalah debit maksimum yang akan dialirkan
oleh saluran drainase untuk mencegah terjadinya genangan. Untuk
drainase perkotaan dan jalan raya, sebagai debit rencana
ditetapkan debit banjir maksimum periode ulang 5 tahun dan 10
tahunan , yang mempunyai makna kemungkinan banjir maksimum
14
tersebut disamai atau dilampaui 1 kali dalam 5 tahun atau 2 kali
dalam 10 tahun atau 20 kali dalam 100 tahun. Penetapan debit
banjir maksimum periode ulang 5 tahun ini berdasarkan
pertimbangan sebagai berikut :
1. Risiko akibat genangan yang ditimbulkan oleh hujan relatif kecil
dibandingkan dengan banjir yang ditimbulkan meluapnya
sebuah sungai.
2. Luas lahan diperkotaan relatif terbatas apabila ingin
direncanakan saluran yang melayani debit banjir maksimum
periode ulang lebih besar dari 5 tahun.
3. Daerah perkotaan mengalami perubahan dalam periode
tertentu sehingga mengakibatkan perubahan pada saluran
drainase.
abcdefPada perhitungan debit rencana ini menggunakan periode
ulang 2 dan 5 tahun dengan menggunakan metode rasional.
Metode rasional merupakan rumus yang tertua dan yang terkenal di
antara rumus – rumus empiris. Metode rasional dapat digunakan
untuk menghitung debit puncak sungai atau saluran namun dengan
daerah pengaliran yang terbatas.
abcdefMenurut Goldman (1986) dalam Suripin (2004) metode
rasional dapat di gunakan untuk daerah pengaliran < 300 ha.
Menurut Ponce (1989) dalam Bambang T (2008), Metode rasional
dapat digunakan untuk daerah pengailaran < 2,5 km2. Dalam
Departemen PU, SK-SNI M-18-1989-F (1989) dijelaskan bahwa
metode rasional dapat digunakan untuk daerah pengaliran < 5000
ha.
abcdefDalam Asdak (2002), dijelaskan jika ukuran daerah
pengaliran > 300 ha, maka ukuran daerah pengaliran perlu dibagi
menjadi beberapa bagian sub daerah pengaliran kemudian rumus
rasional diaplikasikan pada masing–masing sub daerah pengaliran.
15
abcdefDalam Montarcih (2009) dijelaskan jika ukuran daerah
pengaliran > 5000 ha maka koefisien pengaliran (C) bisa dipecah –
pecah sesuai tata guna lahan dan luas lahan yang bersangkutan.
abcdefDalam Suripin (2004) dijelaskan penggunaan metode
rasional pada daerah pengaliran dengan beberapa sub daerah
pengaliran dapat dilakukan dengan pendekatan nilai C gabungan
atau C rata–rata dan intensitas hujan dihitung berdasarkan waktu
konsentrasi terpanjang.
abcdefDebit banjir rencana adalah debit maksimum pada saat
curah hujan maksimum. Perhitungan debit banjir rencana
menggunakan metode rasional Jepang, sebagai berikut. (I Made
Kamiana, 2010, Teknik perhitungan debit rencana bangunan air,
halaman 81)
Q = 0, 278 .Cs.C.I.A
.............................................................
(2.17)
Di mana :
Q = debit banjir (m3/det)
C = koefisien aliran limpasan
Cs = koefisien tampungan
I = intensitas hujan selama waktu konsentrasi
(mm/jam)
A = luas daerah (Km2)
2.2.7 Air Limbah (Air Buangan)
abcdefAir limbah atau air buangan merupakan air yang telah
dipergunakan oleh manusia dalam berbagai keperluan seperti
rumah tangga dan indrustri, dan kemudian dialirkan melalui saluran
pembuangan. Saluran pembuangan air limbah ini diatur oleh suatu
sistem drainase yang terdiri dari dua jenis yaitu bila air limbah
masih dapat di olah kembali dan tidak mengandung zat kimia
16
berbahaya maka saluran dapat digabung dengan saluran air hujan,
sedangkan air limbah pabrik salurannya harus tersendiri dan
tertutup.
2.2.7.1 Air Limbah Rumah Tangga
Air limbah berasal dari perumahan, besarnya volume air limbah
diperhitungkan berdasarkan kepadatan penduduk rata–rata per
orang per hari hampir sama dengan konsumsi air bersih harian
maksimum per orang. Serta data ditambah 10%-20% untuk air
tanah yang keluar dan yang lainnya.
Jumlah air limbah rumah tangga dari suatu daerah umumnya
berkisar 60%-75% dari air yang disalurkan ke daerah tersebut
(Ray K. Linsy,1979).
Menurut Metcalf dan Eddy, 1979 rata – rata aliran air limbah dari
daerah permukiman disajikan pada tabel berikut ini:
Tabel 2.1. Penggunaan air limbah kota.
PenggunaanKisaran
(L/Org/H)
Umum
(L/Org/H)
Rumah Tangga 150 – 300 250
Komersial dan indrustri 40 -300 150
Publik Area 60 – 100 75
Kehilangan dan pemborosan 60 – 100 75
Total 310 – 800 550
Sumber: Metcalf and Eddy, Wastewater engineering
Menghitung jumlah penduduk per-april 2012 dalam daerah
pengaliran:
Po = Kp x A
……………………………………………............(2.18)
Di mana :
Po = Jumlah Penduduk Per April 2012
17
Kp = Kepadatan Penduduk
A = Luas Areal
Menghitung jumlah penduduk jangka waktu 5 dan 10 tahun ke
depan menggunakan Projeksi dengan Ekstrapolasi, yaitu
Ektrapolasi dengan fungsi matematika. Hubungan ini dapat
digambarkan dengan persamaan matematika sebagai berikut ;
Pt+0 =
Pt+f(0) ................................................................................
(2.19)
Di mana :
Pt+0 = Penduduk daerah yang diselidiki pada tahun
t+0
Pt = Penduduk yang diselidiki pada tahun dasar t
O = Selisih tahun dari tahun dasar t ke tahun t+0
f = Fungsi perkembangan penduduk yang
mencerminkan factor biologi, social, ekonomi,
dan politik
Extrapolasi fungsi matematika dibagi atas tiga teknik projeksi
yaitu, Ekstrapolasi Lung Polinomial, Ekstrapolasi Bunga
Berganda, dan Ekstrapolasi Lung Compertz dan Logistik. Pada
penentuan jumlah penduduk dalam perencanaan ini
menggunakan Ektrapolasi Bunga Berganda. Teknik ini
menganggap perkembangan jumlah penduduk akan berganda
dengan sendirinya. Disini dianggap tambahan jumlah penduduk
akan membawa konsekuensi bertambahnya tambahan jumlah
penduduk. Hal ini analog dengan bunga berbunga, oleh
karenanya rumus yang digunakan pun rumus berbunga, sebagai
berikut ;
18
Pt+0 =
Pt+(1+r)0 .........................................................................(2.20)
Di mana ;
Pt+0 = Penduduk daerah yang diselidiki pada tahun
t+0
Pt = Penduduk yang diselidiki pada tahun dasar t
O = Selisih tahun dari tahun dasar t ke tahun t+0
r = rata-rata prosentasi tambahan jumlah penduduk
daerah yang diselidiki berdasarkan data masa
lampau.
Maka diperoleh debit banjir rencana akibat air limbah, adapun
perhitungannya adalah sebagai berikut:
Qw = Rerata buangan air x Pn x Fdp
…………………...……(2.21)
Di mana :
Qw = Debit banjir air limbah ( m3/detik)
Pn = Jumlah periode n tahun
fdp ==Faktor debit puncak untuk periode ulang 5 (lima)
dan 10 (sepuluh) tahunanahun adalah 4,5
2.2.7.2 Air Limbah Indrustri
Besarnya volume air limbah indrustri bervariasi menurut jenis
dan ukuran indrustri kota, pengawasan indrustri tersebut,
jumlah air pemakaian berulang, serta cara yang dipergunakan
untuk proses indrustri tersebut. Aliran limbah indrustri dialirkan
lebih seragam dalam sehari dengan puncak bervariasi diantara
150% sampai 250% dari laju aliran rata–rata. Karena variasi
aliran air limbah indrustri akan berubah sesuai dengan ukuran
kota dan jumlah aliran air limbah indrustri, maka air limbah
19
indrustri tidak bisa dipatokkan dalam satu ukuran tertentu.
Untuk mengetahui hasil air limbah indrustri yang tepat dengan
melakukan pengukuran langsung pada sistem yang
bersangkutan.
2.2.8 Rumus Debit Aliran
abcdefJumlah zat cair yang mengalir melalui tampang lintang aliran
tiap satu satuan waktu disebut debit aliran dan diberi notasi ’”Q’” .
Debit aliran biasanya diukur dalam volume zat cair tiap satu satuan
waktu, sehingga satuannya adalah m3/detik.
abcdefDalam praktek sering variasi kecepatan pada tampang
lintang diabaikan, dan kecepatan aliran dianggap seragam disetiap
titik pada tampang lintang yang besarnya sama dengan kecepatan
rerata V, sehingga debit aliran adalah
Q = A x V ............
...............................................................
(2.22)
Di mana :
Q = debit aliran (m3/det)
A = luas penampang basah (m2)
V = Kecepatan rata – rata aliran didalam saluran
(m/detik)
2.2.9 Rumus Manning
Seorang ahli dari islandia, Robert Manning mengusulkan rumus
berikut ini ;
C =
1n R
1/6 ................................................................... (2.23)
Dengan koefisien tersebut, maka rumus kecepatan aliran menjadi ;
20
V =
1n .R 2/3 .
S1/2.................................................................. (2.24)
Di mana :
V = Kecepatan rata–rata aliran didalam
saluran (m/detik)
n = Koefisien kekasaran manning
R = Jari–jari Hidrolis (m) R=A/P
S = Kemiringan dasar saluran
A = luas penampang basah (m2)
P = Keliling basah saluran (m)
Tabel.2.2 Koefisien Kekasaran Manning
Tipe Saluran Koefisien manning (n)
a. Baja 0.011 – 0.014
b. Baja permukaan
gelombang
0.021 – 0.03
c. Semen 0.01 – 0.013
d. Beton 0.011 – 0.015
e. Pasangan Batu 0.017 – 0.030
f.Kayu 0.010 – 0.014
g. Bata 0.011 – 0.015
h. Aspal 0.013
Sumber : Wesli, Drainase Perkotaan (2008 )Halaman 97
2.3. Perencanaan Dimensi Hidraulis Saluran Drainase,
Gorong–gorong, dan Jembatan .
abcdefPerhitungan Perencanaan hidrolis saluran menggunakan
rumus manning, namun untuk pemilihan penampang disesuaikan
dengan kebutuhan dilapangan.
2.3.1 Kriteria Teknis
21
abcdefDalam perencanaan dan pelaksanaan pembuatan saluran
drainase, kriteria teknis untuk saluran drainase dan air hujan perlu
diperhatikan agar saluran drainase tersebut dapat bekerja sesuai
dengan fungsinya. Kriteria teknis saluran drainase tersebut adalah
sebagai berikut :
a. Kriteria Saluran Drainase Air Hujan
1. Muka air rencana lebih rendah dari muka air yang akan
dilayani.
2. Aliran berlangsung cepat, namun tidak menimbulkan
erosi.
3. Kapasitas saluran membesar searah aliran.
b. Kriteria Saluran Drainase Air Limbah
1. Muka air rencana lebih rendah dari muka tanah yang
akan dilayani.
2. Tidak mencemari kualitas air sepanjang lintasannya.
3. Tidak mudah dicapai oleh binatang yang dapat
menyebabkan penyakit.
4. Ada proses pengenceran atau penggelontoran sehingga
kotoran yang ada dapat terangkut secara cepat sampai
ke tempat pembuangan akhir.
5. Tidak menyebarkan bau atau mengganggu estetika.
2.3.2 Bentuk Penampang Hidraulis Saluran
abcdefMengingat bahwa tersedianya lahan merupakan hal yang
perlu dipertimbangkan, maka penampang saluran drainase
perkotaan dianjurkan mengikuti penampang hidrolis terbaik yaitu
suatu penampang yang memiliki luas terkecil untuk suatu debit
tertentu atau memiliki keliling basah terkecil dengan hantaran
maksimum.
Untuk mencegah gelombang atau kenaikan muka air yang
melimpah ke tepi, maka perlu tinggi jagaan pada saluran, yaitu
jarak vertikal dari puncak saluran ke permukaan air pada kondisi
22
debit rencana. Tinggi jagaan ini (F) berkisar 5% sampai 30%
kedalaman aliran.
Dibandingkan dengan air limbah, air hujan memiliki
perbandingan besar antara debit puncak dengan debit normal. Hal
tersebut menyebabkan saluran drainase mempunyai efektifitas
rendah dan hanya berfungsi pada musim hujan.
2.3.2.1 Pendimensian Hidraulis Jembatan dan Gorong-
gorong
Bangunan seperti gorong-gorong dan jembatan dimaksudkan
untuk meneruskan aliran air buangan yang melintas di bawah
jalan raya. Dalam merencanakan penampang hidraulis tersebut
perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut ;
1. Harus cukup besar untuk melewatkan debit air maksimum
dari daerah pengaliran secara efisien.
2. Kemiringan dasar gorong-gorong atau jembatan dibuat lebih
besar dari saluran pembuangannya, dimaksudkan agar
dapat menggelontor sedimen.
3. Keadaan aliran pada gorong-gorong.
Dikenal ada 2 keadaan aliran gorong-gorong yakni ;
a. Kendali inlet
b. Kendali outlet
Untuk setiap jenis pengendalian, rumus serta faktor yang
berlainan harus digunakan. Adapun rumus-rumus nya sebagai
berikut ;
Rumus untuk gorong-gorong kotak yang pendek yang
berpengendalian inlet telah diberikan oleh Henderson FM ’ Open
chanel Flow ’ (1996), yaitu ;
1. Bila Hw/D < 1,2 kira-kira permukaan air pada bagian masuk
tidak akan menyinggung bagian atas dari lubang gorong-
gorong oleh karena itu arus menjadi kritis. Oleh karena itu
debit nya adalah ;
23
Q = 2/3 .Cb.B.Hw.√ 2/3 .g.Hw ................................................... (2.25)
Di mana :
Q = debit yang mengalir melalui gorong-gorong
(m3/detik)
Cb = koefisien penyempitan (0,9 sumber Wesli
Drainase Perkotaan Halaman 83 )
B = Lebar Lubang (m’)
Hw = Tinggi Lubang (m’)
g = Percepatan gravitasi bumi 9,81 m/detik
2. Bila Hw/D > 1,2 kira-kira permukaan air pada bagian masuk
tidak akan menyinggung bagian atas dari lubang gorong-
gorong oleh karena itu arus menjadi kritis. Oleh karena itu
debit nya adalah ;
Q = Cn.B.B.√ 2.g(Hw-
Cn.Hw) ................................................ (2.26)
Di mana :
Q = debit yang mengalir melalui gorong-gorong
(m3/detik)
Cn = koefisien penyempitan (0,6 sumber Wesli
Drainase Perkotaan Halaman 83 )
B = Lebar Lubang (m’)
Hw = Tinggi Lubang (m’)
g = Percepatan gravitasi bumi 9,81 m/detik
2.3.2.2 Bentuk penampang segi empat
Saluran dengan tampang segi empat biasanya digunakan untuk
saluran yang terbuat dari pasangan batu/beton. Bentuk segi
24
empat ini sama dengan bentuk trapesium untuk nilai m=0,
rumus untuk bentuk segi empat adalah sebagai berikut ;
Gambar 2.2 Bentuk Tampang Lintang Persegi
Sumber: Bambang triatmojo Hidraulika 1
A = b .
h ..........................................................................
.. (2.27)
P = b +
2.h ............................................................................
(2.28)
R =
A/P .......................................................................
..... (2.29)
Di mana :
A = luas penampang basah saluran (m2)
P = Keliling Basah Saluran (m’)
25
R = Jari-jari hidraulis saluran (m’)
b = lebar atas saluran (m’)
h = tinggi saluran (m’)
f = tinggi jagaan (m’)
m = kemiringan talud
2.3.2.3 Bentuk penampang trapesium
Untuk saluran tanah dengan bentuk trapesium seperti yang
ditunjukkan gambar dibawah dengan lebar dasar b, kedalaman
h, dan kemiringan tan α = 1/m .
Gambar 2.3 Bentuk Tampang Trapesium
Sumber: Bambang triatmojo Hidraulika 1
A = h.
( b+m.h)....................................................................
...... (2.30)
P = b + 2.h
√1+m2 ....................................................................
(2.31)
26
R =
A/P ............................................................................
......... (2.32)
dengan:
A = luas penampang basah saluran (m2)
P = Keliling Basah Saluran (m’)
R = Jari-jari hidraulis saluran (m’)
b = lebar atas saluran (m’)
h = tinggi saluran (m’)
f = tinggi jagaan (m’)
m = kemiringan talud (m’)
BAB III
METODOLOGI
abcdefPada Jalan Teuku Umar dan Jalan Sudirman adalah wilayah
rawan banjir genangan akibat air hujan pada saat musim hujan.
Penulisan ini bertujuan merumuskan masalah, mengevaluasi, serta
mencari solusinya, Adapun langkah-langkah penelitian adalah
sebagai berikut:
3.1 PENGUMPULAN DATA
abcdefPenelitian ini akan mengevaluasi, menganalisa, dan
merencanakan dimensi saluran drainase yang ada di Jalan Teuku
27
Umar dan Jalan Sudirman. Adapun data yang dibutuhkan dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut:
3.1.1 Data Primer
abcdefData primer adalah data yang didapat dari hasli pengamatan
dan hasil survey lapangan, adapun data tersebut adalah sebagai
berikut ;
a. Data Panjang Saluran
b. Dimensi Saluran yang ada
3.1.2 Data Sekunder
abcdefData sekunder adalah data yang didapat dari hasil
perencanaan sebelumnya ataupun instansi-instansi, adapun data
sekunder tersebut adalah sebagai berikut ;
a. Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahun 2001 s/d 2011
b. Data Jumlah Penduduk Tahun 2010
c. Data Luas Areal Wilayah Kota Langsa
d. Peta Kota Langsa
3.2 ANALISA HIDROLOGI
abcdefData yang telah terkumpul kemudian dilakukan analisa
merujuk pada literatur-literatur yang ada pada bab tinjauan
pustaka, adapun proses analisa data adalah sebagai berikut.
3.2.1 Analisa Frekusensi Curah Hujan
abcdefProses analisa frekuensi curah hujan ini bertujuan untuk
mendapatkan hujan rencana dengan periode ulang 5 tahunan dan
10 tahunan.
Metode analisis frekuensi yang dipergunakan adalah sebagai
berikut:
a. Metode distribusi probabilitas normal
b. Metode distribusi probabilitas log normal
c. Metode distribusi probabilitas gumbell
28
3.2.2 Uji Kecocokan Distribusi Probabilitas
abcdefHujan rencana yang telah didapat kemudian diuji dengan
menggunakan uji distribusi smirnov-kolmogorof secara analitis,
yang bertujuan untuk mendapatkan simpangan maksimum terkecil
dan tidak lebih dari simpangan kritis debgan jumlah data n dan
derajat kepercayaanya.
3.2.3 Waktu Konsentrasi
abcdefLamanya air limpasan hujan yang masuk dari permukaan ke
saluran, dan air hujan yang mengalir dari titik awal sampai ke
pembuangan akhir akan dihitung waktu konsentrasinya
menggunakan rumus kirpich.
3.2.4 Perhitungan Koefisien Tampungan (Cs) dan Limpasan
(C)
abcdefPerhitungan koefisien tampungan dihitung berdasarkan
waktu konsentrasi. Perhitungan koefisien limpasan berdasarkan
tabel koefisien limpasan untuk rumus rasional.
3.2.4 Intensitas Hujan Rencana
abcdefIntensitas hujan rencana adalah banyaknya hujan persatuan
waktu, perhitungan intensitas hujan rencana menggunakan rumus
mononobe. Perhitungan hujan rencana dihitung berdasarkan hujan
rencana periode ulang dan waktu konsentrasi.
3.2.5 Debit Banjir Rencana
abcdefDebit rencana dihitung menggunakan metode rasional
dengan periode ulang 5 tahunan dan 10 tahunan. Perhitungan debit
dilakukan pada 4 daerah pengaliran, yaitu daerah pengaliran
saluran collector 1, daerah pengaliran saluran collector 2, daerah
29
pengaliran saluran collector 3 , dan daerah pengaliran saluran
conveyor.
3.2.6 Debit Air Aliran Limbah
abcdefUntuk menghitung data debit air limbah diperlukan data luas
daerah pengaliran , kepadatan penduduk, peningkatan penduduk
setiap tahunnya dan rata-rata buangan air limbah penduduk
berdasarkan tabel . Perhitungan kepadatan penduduk 5 dan 10
tahun kedepan menggunakan persamaan matematik log binomial.
3.2.7 Kapasitas Debit Tampungan Saluran Drainase yang
Ada (existing)
abcdefPerhitungan debit saluran drainase yang ada menggunakan
rumus debit aliran dan rumus manning, adapun saluran yang
dianalisa meliputi saluran interceptor, saluran collector, saluran
saluran conveyor, gorong-gorong, dan jembatan beton yang
melintasi saluran drainase.
3.2.8 Hasil Akhir
abcdefSetelah semua tahapan-tahapan dalam proses analisa data
selesai hasil akhir penelitian adalah jaringan drainase untuk Jalan
teuku umar dan Jalan Sudirman berupa gambar penampang
hidraulis saluran dan gambar pendukung lainnya.
30
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
abcdefPada bab ini akan menganalisa data primer serta data sekunder untuk
memperoleh debit banjir ditambah debit air limbah serta merencanakan saluran
collector 1, collector 2, collector 3, dan saluran conveyor.
4.1 IDENTIFIKASI PERMASALAHAN
abcdefDari hasil survey lokasi dapat disimpulkan permasalahan adalah , pada Jalan
Teuku Umar yaitu di komplek PJKA terjadi banjir genangan dengan tinggi genangan
berkisar 50 sampai dengan 70 cm dan menggenangi rumah masyarakat. Kemudian
permasalahan terjadi pada toko belakang di Jalan Teuku Umar terjadi hal serupa yaitu
banjir genangan dengan tinggi genangan yang sama. Oleh karena hal tersebut di atas
perlu direncanakan ulang saluran colector di Jalan Teuku Umar dan Jalan Sudirman,
serta perlu diubah nya saluran interceptor di Jalan Teuku Umar menjadi colector
untuk mengatasi masalah banjir genangan di daerah toko belakang, serta perlu
pemindahan saluran di bawah losmen pase ke depannya.
abcdefSaluran yang akan di lakukan evaluasi kapasitas debit saluran dan analisa
debit banjir adalah saluran colector 1 yang berada di Kelurahan Gampong Jawa dan
melintasi Gampong Blang Pase dengan panjang saluran 1.160 m’ (Sumber Hasil
Pengukuran di lapangan). Saluran colector 1 ini melintasi 8 buah jembatan 1 gorong--
gorong segi empat dengan ukuran yang berbeda dapat dilihat pada lampiran. Luas
daerah pengaliran saluran collector pada lokasi ini adalah 140 Ha atau 1,4 km2.
abcdefKemudian Saluran Colector 2 yang berada di Gampong Blang Pase dengan
panjang saluran 660 m’ (Sumber Hasil Pengukuran dilapangan). Saluran colector 2
ini melintasi 3 buah gorong-gorong segi empat, dengan luas daerah pengaliran
31
saluran colector 2 ini adalah 20 Ha atau 0,2 km2. Saluran colector 3 berada di
Kelurahan Pekan Langsa dengan panjang saluran 540 m’ (Sumber Hasil Pengukuran)
serta penambahan panjang saluran interceptor yang di rencanakan menjadi saluran
colector 360 m (Sumber Hasil Pengukuran), panjang saluran colector 3 ini menjadi
900 m’ (540 m+ 360 m) dengan luas daerah pengaliran saluran colector 3 ini adalah
20 Ha ditambah 15 ha menjadi 35 Ha atau 0,35 km2.
abcdefTerakhir adalah pendimensian saluran conveyor yang melintasi Gampong
Jawa, Gampong Blang Pase, Desa Matang Seulimeng, dan bermuara di Desa Sungai
Pauh dengan panjang saluran 1.900 m’ (Sumber Hasil Pengukuran di lapangan)
dengan luas daerah pengaliran saluran conveyor ini adalah 500 Ha atau 5 km2.
Saluran ini melintasi 7 buah jembatan dengan ukuran dapat dilihat pada lampiran.
4.2 ANALISA DATA HIDROLOGI UNTUK MENENTUKAN HUJAN
RENCANA PERIODE ULANG 5 DAN 10 TAHUNAN
abcdefDari data curah hujan seperti terlampir, didapat curah hujan harian
maksimum untuk daerah Jalan Teuku Umar-Jalan Sudirman sebagai berikut ;
Tabel 4.1. Curah Hujan Harian Maksimum
No TahunCurah Hujan Maksimum
Satuan
1 2002 315 mm/hari
2 2003 213 mm/hari
3 2004 250 mm/hari
4 2005 275 mm/hari
5 2006 332 mm/hari
6 2007 249 mm/hari
7 2008 357 mm/hari
8 2009 224 mm/hari
9 2010 350 mm/hari
10 2011 330 mm/hariSumber : Dinas Pertanian Aceh Timur
32
abcdefCurah hujan rancangan adalah curah hujan terbesar tahunan dengan suatu
kemungkinan terjadi yang tertentu, atau hujan dengan suatu kemungkinan periode
ulang tertentu. Metode analisis hujan rancangan tersebut pemilihannya sangat
tergantung dari kesesuaian parameter statistic dari data yang bersangkutan, atau
dipilih berdasarkan pertimbangan teknis-teknis lainnya. Data curah hujan yang
dipergunakan berasal dari stasiun hujan di Dinas Pertanian Kabupaten Aceh Timur
dengan periode pengamatan tahun 2002 s/d 2011.
Metode yang digunakan berdasarkan analisa distribusi frekuensi yaitu analisa
distribusi probabilitas Normal, Log Normal, dan E.J. Gumbell.
4.2.1 Analisa Data Curah Hujan Harian Maksimum Menggunakan Distribusi
Probabilitas Normal
abcdefDari data curah hujan diurut dari curah hujan harian maksimum yang paling
besar hingga paling kecil dan menghitung parameter-parameter yang dibutuhkan
sebagai berikut ;
Tabel. 4.2. Perhitungan Parameter Distribusi Probabilitas Normal
NoCurah Hujan ; Xi
(mm)
( Xi - X ) ( Xi - X )2
1 315 25,5 650,25
2 213 -76,5 5.852,25
3 250 -39,5 1.560,25
4 275 -14,5 210,25
5 332 42,5 1.806,25
6 249 -40,5 1.640,25
7 357 67,5 4.556,25
8 224 -65,5 4.290,25
9 350 60,5 3.660,25
10 330 40,5 1.640,25∑ Xi 2.895 ∑ ( Xi - X )2 25.866,5
Sumber : Hasil Perhitungan
Perhitungan ( Xi-X ) dan ( Xi – X )2
33
X = Curah Hujan Harian Rata-rata
X = ∑ Xi
n
= 2.895 mm/h ari
10
= 289,5 mm/hari
( Xi – X ) = 315 mm/hari – 289,5 mm/hari = 25,5 mm/hari.
( Xi – X )2 = ( 25,5)2 = 650,25 mm/hari
Standar Deviasi (S)
S = √ ∑( Xi−X )
n−1
= √ 25.866,5 mm/h ari
10−1
= 53,61 mm/hari
abcdefHitung K (Koefisien Reduksi Gaus dapat dilihat pada Tabel Nilai Variabel
Reduksi Gauss Terhadap Distribusi Probabilitas Normal dan Distribusi Probabilitas
Log Normal halaman 74), Untuk K dengan Periode Ulang 5 Tahunan didapat nilai K5
sebesar 0,84 dan K dengan Periode Ulang 10 Tahunan didapat nilai K10 sebesar 1,28.
Perhitungan Hujan Rencana Periode Ulang 5, dan 10 Tahunan
XT = X + k.Sx
XT=5 tahunan = 289,5 mm/hari + 0,84 x 53,61 mm/hari
= 334,532 mm/hari
XT=10 tahunan = 289,5 mm/hari + 1,28 x 53,61 mm/hari
= 358,12 mm/hari
4.2.2 Analisa Curah Hujan Harian maksimum menggunakan Distribusi
Probabilitas Log Normal
34
abcdefDari data curah hujan diurut dari curah hujan harian maksimum yang paling
besar hingga paling kecil dan menghitung parameter-parameter yang dibutuhkan
sebagai berikut ;
Tabel. 4.3. Perhitungan Parameter Statistik Distribusi Probabilitas
Log Normal
NoCurah Hujan ; Xi
(mm)Log Xi
( Log Xi - Log X )2
1 315 2,498 0,0019
2 213 2,328 0,0158
3 250 2,397 0,0032
4 275 2,439 0,0002
5 332 2,521 0,0044
6 249 2,396 0,0033
7 357 2,552 0,0096
8 224 2,350 0,0108
9 350 2,544 0,0081
10 330 2,518 0,0040∑ Xi 24,543 0,0613
Sumber : Hasil Perhitungan
Perhitungan ( Log Xi ) dan ( Log Xi – Log X )2
Log X = Log X Curah Hujan Harian Rata-rata
Log X = ∑ log Xi
n
= 24,54 mm /h ari
10
= 2,454 mm/hari
( Log Xi ) = Log 315 mm/hari = 2,498 mm/hari
( Log Xi – Log X )2 = ( 2,498 mm/hari-2,454 mm/hari )2 = 0,0019
35
Standar Deviasi (S)
S Log X = ( ∑( log Xi−log X )
n−1 )
= 0,0827
abcdefHitung K ( Koefisien Reduksi Gaus Lihat Tabel Nilai Variabel Reduksi
Gauss Terhadap Distribusi Probabilitas Normal dan Distribusi Probabilitas Log
Normal halaman 74), Untuk K dengan Periode Ulang 5 Tahunan didapat nilai K5
sebesar 0,84 dan K dengan Periode Ulang 10 Tahunan didapat nilai K10 sebesar 1,28.
Perhitungan Hujan Rencana Periode Ulang 5, dan 10 Tahunan
Log XT = Log X + k x S Log x
Log XT=5 tahunan = 2,454 mm/hari + 0,84 x 0,0827
= 333,426 mm/hari
Log XT=10 tahunan = 2,454 mm/hari + 1,28 x 0,0827
= 362,957 mm/hari
4.2.3 Analisa Curah Hujan Harian Maksimum Menggunakan Distribusi
Probabilitas E.J. Gumbell
abcdefDari data curah hujan diurut dari curah hujan harian maksimum yang paling
besar hingga paling kecil dan menghitung parameter-parameter yang dibutuhkan
sebagai berikut ;
Tabel. 4.4. Perhitungan Parameter Statistik Distribusi E.J. Gumbell
NoCurah Hujan ; Xi
(mm)
( Xi - X ) ( Xi - X )2
1 315 25,5 650,25
2 213 -76,5 5852,25
3 250 -39,5 1560,25
4 275 -14,5 210,25
5 332 42,5 1806,25
6 249 -40,5 1640,25
36
7 357 67,5 4556,25
8 224 -65,5 4290,25
9 350 60,5 3660,25
10 330 40,5 1640,25∑ Xi 2895 ∑ ( Xi - X )2 25866,5
Sumber : Hasil Perhitungan
Perhitungan ( Xi-X ) dan ( Xi – X )2
X = Curah Hujan Harian Rata-rata
X = ∑ Xi
n
= 2.895 mm/h ari
10
= 289,5 mm/hari
( Xi – X ) = 315 mm/hari – 289,5 mm/hari = 25,5 mm/hari.
( Xi – X )2 = ( 25,5)2 = 650,25 mm/hari
Standar Deviasi (S)
S = √ ∑( Xi−X )
n−1
= √ 25.866,5 mm/h ari
10−1
= 53,61 mm/hari
Hitung nilai Yn dan Sn dengan jumlah sampel data 10 buah ;
Yn = 0,4952 (Tabel Nilai Reduced Standart Deviation (SN) & Nilai
Reduced Mean (Yn) Untuk Distribusi Gumbell Halaman 73)
Sn = 0,9497 (Tabel Nilai Reduced Standart Deviation (SN) & Nilai
Reduced Mean (Yn) Untuk Distribusi Gumbell Halaman 73)
Hitung nilai Yt periode Ulang 5 Tahunan dan 10 Tahunan ;
Yt 5 tahunan = 1,4999 (Tabel Nilai Reduced Variate (Yt) Untuk Distribusi Probabilitas
Gumbell Halaman 73)
37
Yt 10 tahunan = 2,2504 (Tabel Nilai Reduced Variate (Yt) Untuk Distribusi Probabilitas
Gumbell Halaman 73)
Kt = Yt−Yn
Sn
K5 tahunan = 1,4999−0,4952
0,9497
= 1,0579
K10 tahunan = 2,2504−0,4952
0,9497
= 1,8482
Perhitungan Hujan Rencana Periode Ulang 5, dan 10 Tahunan
XT = X + k.Sx
XT=5 tahunan = 289,5 mm/hari + 1,0579 x 53,61 mm/hari
= 346,21 mm/hari
XT=10 tahunan = 289,5 mm/hari + 1,8482 x 53,61 mm/hari
= 388,58 mm/hari
4.2.4 Analisa Uji Kecocokan Distribusi Probabilitas Dengan Metode smirnov–
kolmogorof (secara analitis)
abcdefUntuk menentukan apakah persamaan distribusi probabilitas yang telah
dipilih dapat mewakili distribusi statistic sampel data yang dianalisis. Persamaan
yang dipakai adalah ∆Pi =P(Xi) – P’(Xi), Tentukan apakah ∆Pi < ∆P kritis, jika
”tidak” artinya distribusi probabilitas yang dipilih tidak dapat diterima, demikian
sebaliknya. ∆P kritis lihat tabel smirnov-kolmogorof .
Tabel 4.5 Uji Kecocokan Distribusi Probabilitas Normal menggunakan Metode
Smirnov- kolmogorof
No
Curah Hujan ; Xi
(mm)
Xi ( setelah diurut )
P(Xi) f(t) P'(Xi) ∆ P = P'(Xi) - P (Xi)
1 315 357 0,09 1,25 0,1056 0,0156
38
2 213 350 0,18 1,12 0,1314 -0,0486
3 250 332 0,27 0,79 0,2148 -0,0552
4 275 330 0,36 0,75 0,2266 -0,1334
No
Curah Hujan ; Xi
(mm)
Xi ( setelah diurut )
P(Xi) f(t) P'(Xi) ∆ P = P'(Xi) - P (Xi)
5 332 315 0,45 0,47 0,3192 -0,1308
6 249 275 0,55 -0,27 0,6064 0,0564
7 357 250 0,64 -0,73 0,7673 0,1273
8 224 249 0,73 -0,75 0,7734 0,0434
9 350 224 0,82 -1,22 0,8888 0,0688
10 330 213 0,91 -1,42 0,9222 0,0122Sumber : Hasil Perhitungan
1. Urutkan Data Curah Hujan Harian Maksimum dari besar kekecil.
2. Hitung P (Xi) / P Empiris dengan persamaan weibull P (Xi) = m
n+1
P (Xi) = 1
10+1
= 0,09
3. Hitung f (t) dengan persamaan f(t) = Xi−X
S
f(t) = 357−289,5
53,61
= 1,25
4. Hitung P’(Xi) / P Teoritis
P’(Xi) = 1 – Luas dibawah kurve normal sesuai dengan nilai f(t), yang
ditentukan pada tabel halaman 76.
= 1 – 0,8944
= 0,1056
5. Hitung Simpangan Maksimum ∆P Maksimum = P’(Xi) – P (Xi)
∆P Maksimum = 0,1056 – 0,09
= 0,0156
39
6. Hitung Simpangan Maksimum ∆P Maksimum tebesar dari ke 10 sampel
data, diperoleh ∆P Maksimum = 0,1273
7. Jika jumlah data 10 buah dan derajat kepercayaan adalah 5 % maka dari
tabel diperoleh ∆P Kritis = 0,41 (Tabel Halaman 75)
8. Jadi ∆P Maksimum < ∆P Kritis , 0,1273 < 0,41 maka distribusi
probabilitas dapat digunakan.
Tabel 4.6 Uji Kecocokan Distribusi Probabilitas Log Normal menggunakan
Metode Smirnov- kolmogorof
No Log XiLog Xi
( setelah diurut )
P(Xi) f(t) P'(Xi) ∆ P = P'(Xi) - P (Xi)
1 2,498 2,552 0,09 1,18 0,119 0,029
2 2,328 2,544 0,18 1,08 0,140 -0,040
3 2,397 2,521 0,27 0,81 0,209 -0,061
4 2,439 2,518 0,36 0,77 0,220 -0,140
5 2,521 2,498 0,45 0,53 0,298 -0,152
6 2,396 2,439 0,55 -0,18 0,271 -0,279
7 2,552 2,397 0,64 -0,68 0,751 0,111
8 2,35 2,396 0,73 -0,70 0,758 0,028
9 2,544 2,350 0,82 -1,25 0,894 0,074
10 2,518 2,328 0,91 -1,52 0,935 0,025 Sumber : Hasil Perhitungan
1. Urutkan Data Curah Hujan Harian Maksimum dari besar kekecil.
2. Hitung P (Xi) / P Empiris dengan persamaan weibull P (Xi) = m
n+1
P (Xi) = 1
10+1
= 0,09
3. Hitung f (t) dengan persamaan f(t) = log Xi−log X
S log X
f(t) = 2,552−2,454
0,0827
40
= 1,18
4. Hitung P’(Xi) / P Teoritis
P’(Xi) = 1 – Luas dibawah kurve normal sesuai dengan nilai f(t), yang
ditentukan pada tabel halaman 76.
= 1 – 0,881
= 0,119
5. Hitung Simpangan Maksimum ∆P Maksimum = P’(Xi) – P (Xi)
∆P Maksimum = 0,119 – 0,09
= 0,029
6. Hitung Simpangan Maksimum ∆P Maksimum tebesar dari ke 10 sampel
data, diperoleh ∆P Maksimum = 0,111
7. Jika jumlah data 10 buah dan derajat kepercayaan adalah 5 % maka dari
tabel diperoleh ∆P Kritis = 0,41 (Halaman 75)
8. Jadi ∆P Maksimum < ∆P Kritis , 0,111 < 0,41 maka distribusi
probabilitas dapat digunakan.
Tabel 4.7 Uji Kecocokan Distribusi Probabilitas E.J. Gumbell dengan menggunakan
Metode Smirnov- kolmogorof
NoCurah Hujan ;
Xi (mm)
Xi (setelah diurut )
P(Xi) f(t) Yt P'(Xi)∆ P
(Simpangan Maks)
1 315 357 0,09 1,25 1,690 0,159 0,069
2 213 350 0,18 1,12 1,558 0,183 0,003
3 250 332 0,27 0,79 1,240 0,230 -0,040
4 275 330 0,36 0,75 1,212 0,230 -0,130
5 332 315 0,45 0,47 0,946 0.277 -0,173
6 249 275 0,55 -0,27 0,238 0,645 0,095
7 357 250 0,64 -0,73 -0,203 0,757 0,117
8 224 249 0,73 -0,75 -0,221 0,694 -0,036
9 350 224 0,82 -1,22 -0,663 0,345 -0,475
10 330 213 0,91 -1,42 -0,853 0,296 -0,614 Sumber : Hasil Perhitungan
41
1. Urutkan Data Curah Hujan Harian Maksimum dari besar kekecil.
2. Hitung P (Xi) / P Empiris dengan persamaan weibull P (Xi) = m
n+1
P (Xi) = 1
10+1
= 0,09
3. Hitung f (t) dengan persamaan f(t) = Xi−X
S
f(t) = 357−289,5
53,610
= 1,259
4. Hitung P’(Xi) / P Teoritis (Nilai Yn dan Sn dapat dilihat pada halaman 73)
Oleh karena Jumlah Data 10 Buah , maka Yn = 0,4952, dan Sn = 0,9497
Kt = Yt−Yn
Sn
Yt = ( Kt. Sn ) + Yn …….. Persamaan 1
= (1,259 x 0,9497 ) + 0,4952(Halaman 67)
= 1,690
Untuk memperoleh nilai T ( periode Ulang ) nilai Yt di interpolasikan
antara T 50 Tahunan dan T 100 Tahunan. (Dapat dilihat pada tabel halaman 73)
T 10 Tahunan = Yt = 2,2504
T 5 Tahunan = Yt = 1,4999
Untuk Yt =1,690 nilai T harus di interpolasikan.
4.8. Tabel Nilai Reduced Variate (Yt) Untuk
Distribusi Probabilitas Gumbell
42
Periode Ulang ( T ) Tahun
Yt
2 0.30655 1.499910 2.250420 2.970225 3.125550 3.9019100 4.6001
Interpolasi ;
X = 10−5
2,2504−1,4999 x (1,690 – 2,2504) + 10
T = 6,260
Untuk menghitung P’(Xi)/ P Teoritis = 1/T
P’(Xi) = 0,159
5. Hitung Simpangan Maksimum ∆P Maksimum = P (Xi) – P’(Xi)
∆P Maksimum = 0,159 – 0,09
= 0,069
6. Hitung Simpangan Maksimum ∆P Maksimum tebesar dari ke 10 sampel
data, diperoleh ∆P Maksimum = 0,117
7. Jika jumlah data 10 buah dan derajat kepercayaan adalah 5 % maka dari
tabel diperoleh ∆P Kritis = 0,41 (Halaman 75)
8. Jadi ∆P Maksimum < ∆P Kritis , 0,117 < 0,41 maka distribusi dapat
digunakan.
Tabel 4.9. Hujan Rencana Dengan Distribusi Probabilitas Normal, Log Normal, dan
Gumbell.
No Metode Analisa Frekuensi
R 5 tahunan
(mm/hari)R 10 Tahunan
(mm/hari)
Uji Kesesuaian Distribusi Smirnov - Kolmogorof
Derajat Keperca
yaan
∆ P Maks
∆ P Kritis
Kesesuaian
1 Distribusi Normal 334,532 358,12 5 % 0,1273 0,41 Diterima
2 Distribusi Log Normal 333,42 367,95 5 % 0,1110 0,41 Diterima
3 Distribusi E.J Gumbell 346,21 388,58 5 % 0,1170 0,41 DiterimaSumber : Hasil Perhitungan
abcdefOleh karena Simpangan maksimum terkecil diperoleh dengan menggunakan
Distribusi Probabilitas Log Normal, maka perhitungan hujan rencana menggunakan
analisa frekuensi tersebut, dengan X5 tahunan sebesar 334,42 mm/hari dan X10 tahunan
sebesar 367,95 mm/hari.
43
4.3 ANALISA WAKTU KONSENTRASI PADA SALURAN COLECTOR
1,2,3 DAN SALURAN CONVEYOR
abcdefAnalisa waktu konsentrasi hujan dilakukan pada 3 saluran collector dan 1
saluran conveyor, dengan data yang didapat dari hasil survey di lapangan sebagai
berikut ;
Saluran Colector 1
Lokasi = Kelurahan Gampong Jawa – Gampong
BlaBlang Pase
Panjang Saluran = 1.160 m’
Panjang Lintasan = 500 m’
di permukaan Lahan
Saluran Existing = Beton
Kondisi = Rusak Ringan
Koefisieng Manning = 0,015 (Dapat dilihat pada tabel hal. 91)
Luas Daerah Pengaliran = 140 Ha = 1,4 Km2
Kemiringan Lahan = 0,05 m’ ( 5 cm )
Kemiringan Dasar Saluran = 0,05 m’ ( 5 cm )
Sehingga to pada saluran colector 1 adalah :
to =
23
x 3 , 28×500 m0 , 015
√0 , 05
to = 73,54 menit
Sehingga td pada saluran colector 1 adalah :
td =
1. 16060
x 1,5 m /det ik ( Kecepa tan AliranYangDiizinkan ) (menit )
td = 28,99 menit = 0,483 jam
44
Sehingga tc pada saluran colector 1 adalah :
tc = 73,55 menit + 28,99 menit
tc = 102,54 menit = 1,709 Jam
Saluran Colector 2
Lokasi = Gampong Blang Pase
Panjang Saluran = 660 m’
Panjang Lintasan = 500 m’
di permukaan Lahan
Saluran Existing = Beton
Kondisi = Rusak Ringan
Koefisieng Manning = 0,015 (Dapat dilihat pada tabel hal. 91)
Luas Daerah Pengaliran = 20 Ha = 0,2 Km2
Kemiringan Lahan = 0,05 m’ ( 5 cm )
Kemiringan Dasar Saluran = 0,05 m’ ( 5 cm )
Sehingga to pada saluran colector 2 adalah :
to =
23
x 3 , 28×500m0 , 015
√0 , 05
to = 73,54 menit
Sehingga td pada saluran colector 2 adalah :
td =
66060
x 1,5 m /det ik ( Kecepa tan AliranYangDiizinkan ) (menit )
td = 16,5 menit = 0,275 jam
Sehingga tc pada saluran colector 2 adalah :
tc = 73,54 menit + 16,5 menit
tc = 90,04 menit = 1,500 Jam
45
Saluran Colector 3
Lokasi = Kelurahan Pekan Langsa
Panjang Saluran = 900 m’
Panjang Lintasan = 500 m’
di permukaan Lahan
Saluran Existing = Beton
Kondisi = Rusak Ringan
Koefisieng Manning = 0,015 (Dapat dilihat pada tabel hal. 91)
Luas Daerah Pengaliran = 35 Ha = 0,35 Km2
Kemiringan Lahan = 0,05 m’ ( 5 cm )
Kemiringan Dasar Saluran = 0,05 m’ ( 5 cm )
Sehingga to pada saluran colector 3 adalah :
to =
23
x 3 , 28×500m0 , 015
√0 , 05
to = 73,54 menit
Sehingga td pada saluran colector 3 adalah :
td =
90060
x 1,5 m /det ik (kecepatan aliran yang diizinkan) (menit)
td = 22,5 menit = 0,375 jam
Sehingga tc pada saluran colector 3 adalah :
tc = 73,54 menit + 22,5 menit
tc = 96,04 menit = 1,600 Jam
Saluran Conveyor
Lokasi = Kelurahan Gampong Jawa – Gampong Blang
PasPase – Matang Seulimeng – Sungai Pauh
Panjang Saluran = 1.900 m’
46
Panjang Lintasan = 1000 m’
di permukaan Lahan
Saluran Existing = Beton
Kondisi = Rusak Ringan
Koefisieng Manning = 0,015 (Dapat dilihat pada tabel hal. 91)
Luas Daerah Pengaliran = 500 Ha = 5 Km2
Kemiringan Lahan = 0,05 m’ ( 5 cm )
Kemiringan Dasar Saluran = 0,05 m’ ( 5 cm )
Sehingga to pada saluran conveyor adalah :
to =
23
x 3 , 28×1000 m0 , 015
√0 , 05
to = 146,93 menit
Sehingga td pada saluran conveyor adalah :
Td =
190060
x 1,5m /det ik (kecepatan aliran yang diizinkan) (menit )
td = 47,5 menit = 0,791 jam
Sehingga tc pada saluran conveyor adalah :
tc = 146,93 menit + 47,5 menit
tc = 194,43 menit = 3,240 Jam
4.4 ANALISA INTENSITAS HUJAN RENCANA PERIODE ULANG 5 DAN
10 TAHUNAN PADA DAERAH PENGALIRAN SALURAN
COLECTOR 1, 2, 3, DAN SALURAN CONVEYOR
abcdefIntensitas hujan pada suatu daerah pengaliran adalah banyaknya hujan yang
melimpas per satu satuan waktu, maka nilai intensitas hujan rencana dengan hujan
rencana periode ulang 5 tahunan sebesar 292,45 mm/hari dan periode ulang 10
tahunan sebesar 296,865 mm/hari adalah sebagai berikut ;
47
I 5 tahunan pada Daerah Pengaliran Saluran Colector 1 ,
I 5 tahunan = (333 , 42 mm/hari24
) x (241 , 709 jam
)
I 5 tahunan = 80,93 mm/jam
I 10 tahunan pada Daerah Pengaliran Saluran Colector 1 ,
I 10 tahunan = (367 , 95 mm/hari24
) x (241 , 709 jam
)
I 10 tahunan = 89,31 mm/jam
I 5 tahunan pada Daerah Pengaliran Saluran Colector 2 ,
I 5 tahunan = (333 , 42 mm/hari24
) x (241 , 500 jam
)
I 5 tahunan = 88,29 mm/jam
I 10 tahunan pada Daerah Pengaliran Saluran Colector 2 ,
I 10 tahunan = (367 , 95 mm/hari24
) x (241 , 500 jam
)
I 10 tahunan = 97,43 mm/jam
I 5 tahunan pada Daerah Pengaliran Saluran Colector 3 ,
I 5 tahunan = (333 ,42 mm/hari24
) x (241 ,600 jam
)
I 5 tahunan = 84,57 mm/jam
I 10 tahunan pada Daerah Pengaliran Saluran Colector 3 ,
I 10 tahunan = (367 , 95 mm/hari24
) x (241 , 600 jam
)
I 10 tahunan = 93,33 mm/jam
I 5 tahunan pada Daerah Pengaliran Saluran Conveyor ,
I 5 tahunan = (333 , 42mm/hari24
) x (243 ,24 jam
)
48
I 5 tahunan = 52,82 mm/jam
I 10 tahunan pada Daerah Pengaliran Saluran Conveyor
I 10 tahunan = (367 , 95mm/hari24
) x (243 , 24 jam
)
I 10 tahunan = 58,29 mm/jam
4.5 ANALISA KOEFISEN PENGALIRAN (C) DAN KOEFISIEN
TAMPUNGAN (CS) UNTUK RUMUS RASIONAL
abcdefKoefisien pengaliran (c) definisikan sebagai nisbah antara puncak aliran
permukaan terhadap intensitas hujan. Perkiraan atau pemilihan nilai c secara tepat
sulit dilakukan, karena koefisien ini antara lain bergantung dari ;
1. Kehilangan air akibat infiltrasi, evaporasi, dan tampungan permukaan.
2. Intensitas dan lama hujan.
abcdefOleh karena berdasarkan hasil survey dilapangan untuk kawasan yang
dilakukan penelitian adalah daerah perkotaan maka koefisien c untuk daerah
pengaliran adalah sebesar 0,95 ( sumber tabel koefisien pengaliran untuk rumus
rasional, suripin 2004 ).
Koefisien Tampungan Pada Saluran Colector 1
Cs =
2(1 ,709 jam )2(1, 709 jam )+0 , 483 jam
Cs = 0,876
Koefisien Tampungan Pada Saluran Colector 2
Cs =
2(1 ,500 jam )2(1, 500 jam )+0 , 275 jam
Cs = 0,916
49
Koefisien Tampungan Pada Saluran Colector 3
Cs =
2(1 ,600 jam )2(1, 600 jam )+0 , 375 jam
Cs = 0,7895
Koefisien Tampungan Pada Saluran Conveyor
Cs =
2(3 ,24 jam)2(3 ,24 jam )+0 ,791 jam
Cs = 0,891
4.6 ANALISA DEBIT BANJIR RENCANA PERIODE ULANG 5 DAN 10
TAHUNAN DAERAH PENGALIRAN SALURAN COLECTOR 1,2,3
DAN SALURAN CONVEYOR
abcdefDebit adalah jumlah zat cair yang melewati suatu penampang per satuan
waktu, sedangkan periode ulang adalah waktu hipotetik dimana suatu kejadian
dengan nilai tertentu, debit rencana misalnya akan disamai atau dilampaui satu kali
dalam jangka waktu hipotetik tersebut. Hal ini tidak berarti bahwa kejadian tersebut
akan berulang secara teratur setiap periode ulang tersebut.
Debit Banjir Rencana Pada Daerah Pengaliran Saluran Colector 1
Q 5 tahunan = 0, 278 . 0,95 . 0,876 . 80,93 mm/jam . 1,4
Km2
Q 5 tahunan = 26,21 m3/detik
Q 10 tahunan = 0, 278 . 0,95 . 0,876 . 89,31 mm/jam . 1,4
Km2
Q 10 tahunan =
28,92 m3/detik
Debit Banjir Rencana Pada Daerah Pengaliran Saluran Colector 2
50
Q 5 tahunan = 0, 278 . 0,95 . 0,916. 88,29 mm/jam . 0,2
Km2
Q 5 tahunan = 4,27 m3/detik
Q 10 tahunan = 0, 278 . 0,95 . 0,916 . 97,43 mm/jam . 0,2
Km2
Q 10 tahunan = 4,71 m3/detik
Debit Banjir Rencana Pada Daerah Pengaliran Saluran Colector 3
Q 5 tahunan = 0, 278 . 0,95 . 0,7895 . 84,57 mm/jam . 0,35
Km2
Q 5 tahunan = 6,17 m3/detik
Q 10 tahunan = 0, 278 . 0,95 . 0,7895 . 93,33 mm/jam . 0,35
Km2
Q 10 tahunan = 6,81 m3/detik
Debit Banjir Rencana Pada Daerah Pengaliran Saluran Conveyor
Q 5 tahunan= 0, 278 . 0,95 . 0,891 . 52,82 mm/jam . 5 Km2
Q 5 tahunan = 62,14 m3/detik
Q 10 tahunan = 0, 278 . 0,95 . 0,891 . 58,29 mm/jam . 5 Km2
Q 10 tahunan = 68,58 m3/detik
4.7 ANALISA DEBIT ALIRAN AIR LIMBAH PERIODE ULANG 5 DAN 10
TAHUNAN BERDASARKAN PERTUMBUHAN PENDUDUK DI
KOTA LANGSA .
abcdefUntuk menghitung debit air limbah dibutuhkan data luas daerah pengaliran,
kepadatan penduduknya, peningkatan penduduk setiap tahunnya.
Tabel. 4.10. Jumlah Penduduk Kota Langsa Tahun 1999 s/d 2011
No Tahun Pertambahan Penduduk
1 1999 117.256 Jiwa
2 2000 123.980 Jiwa
3 2001 127.261 Jiwa
4 2002 128.702 Jiwa
5 2003 130.189 Jiwa
51
6 2004 136.383 Jiwa
7 2005 137.586 Jiwa
8 2006 138.903 Jiwa
9 2007 140.005 Jiwa
10 2008 140.267 Jiwa
11 2009 145.351 Jiwa
12 2010 147.821 Jiwa
13 2011 152.789 Jiwa
Sumber : BPS Kota Langsa Tahun 2012
abcdefDidapat pertumbuhan penduduk rata-rata pertahunnya
adalah 2.961 jiwa atau rata-rata pertumbuhan penduduknya adalah
2,168 % pertahunnya. Akan di analisa jumlah penduduk pada tahun
2016 dan 2021.
Jumlah Periode Penduduk periode 5 tahun kedepan
P5 = 152.789 jiwa . ( 1 + 0,02168 )5
P5 = 170.085 Jiwa
Jumlah Periode Penduduk periode 10 tahun kedepan
P10 = 152.789 jiwa . ( 1 + 0,02168 )10
P10 = 189.339 Jiwa
Tabel. 4.11. Luas Kecamatan Pada Daerah Tingkat II Kota Langsa
No Kecamatan Luas ( Km2)
1 Langsa Timur 75,04
2 Langsa Lama 42,39
3 Langsa Barat 59,95
4 Langsa Baro 77,50
5 Langsa Kota 7,53
Total 262,41
Sumber : Kota Langsa Dalam Angka 2010
abcdefBerdasarkan tabel di atas dapat diketahui luas daerah Kota Langsa adalah
262,41 km2, jadi untuk mendapatkan jumlah penduduk per 1 km2 adalah sebagai
berikut ;
Jumlah Penduduk per 1 Km2 = 170.085 jiwa : 262,41 km2 = 649 Jiwa
52
pada tahun 2016
Jumlah Penduduk per 1 Km2 = 189.339 jiwa : 262,41 km2 = 722 Jiwa
pada tahun 2021
abcdefDebit Aliran Air Limbah Pada Saluran Colector I, dengan Luas Daerah
Pengaliran 140 Ha dan rerata air buangan pada kawasan publik area 75
liter/orang/hari dengan fdp 4,5 ( faktor debit puncak ).
Konversikan 75 liter/orang/hari = 75 : ( 1000 x 24 jam x 60 menit x 60 detik )
= 0,0000008681 m3/detik.
Qw pada tahun 2016 = 0,0000008681 m3/detik x 1,4 Km2 x 649 Jiwa x 4,5
Qw pada tahun 2016 = 0,003 m3 detik
Qw pada tahun 2021 = 0,0000008681 m3/detik x 1,4 Km2 x 722 Jiwa x 4,5
Qw pada tahun 2021 = 0,003 m3 detik
abcdefDebit Aliran Air Limbah Pada Saluran Colector II, dengan Luas Daerah
Pengaliran 20 Ha dan rerata air buangan pada kawasan publik area 75 liter/orang/hari
dengan fdp 4,5 ( faktor debit puncak ).
Qw pada tahun 2016 = 0,0000008681 m3/detik x 0,02 Km2 x 649 Jiwa x 4,5
Qw pada tahun 2016 = 0,00005 m3/detik
Qw pada tahun 2021 = 0,0000008681 m3/detik x 0,02 Km2 x 722 Jiwa x 4,5
Qw pada tahun 2021 = 0,00005 m3/detik
abcdefDebit Aliran Air Limbah Pada Saluran Colector III, dengan Luas Daerah
Pengaliran 35 Ha dan rerata air buangan pada kawasan publik area 75 liter/orang/hari
dengan fdp 4,5 ( factor debit puncak ).
Qw pada tahun 2016 = 0,0000008681 m3/detik x 0,035 Km2 x 649 Jiwa x 4,5
Qw pada tahun 2016 = 0,00008 m3/detik
Qw pada tahun 2021 = 0,0000008681 m3/detik x 0,035 Km2 x 722 Jiwa x 4,5
53
Qw pada tahun 2021 = 0,00008 m3/detik
abcdefDebit Aliran Air Limbah Pada Saluran Conveyor, dengan Luas Daerah
Pengaliran 35 Ha dan rerata air buangan pada kawasan publik area 75 liter/orang/hari
dengan fdp 4,5 ( factor debit puncak ).
Qw pada tahun 2016 = 0,0000008681 m3/detik x 5 Km2 x 649 Jiwa x 4,5
Qw pada tahun 2016 = 0,012 m3/detik
Qw pada tahun 2021 = 0,0000008681 m3/detik x 5 Km2 x 722 Jiwa x 4,5
Qw pada tahun 2021 = 0,014 m3/detik
4.8 EVALUASI KAPASITAS DEBIT TAMPUNGAN SALURAN DRAINASE
YANG ADA ( EXISTING ) DI KOTA LANGSA
abcdefEvaluasi kapasitas debit tampungan yang ada menggunakan rumus debit
aliran dan rumus manning, Pengukuran Dimensi dilakukan pada saluran collector 1 ,
saluran collector 2, saluran collector 3, dan saluran conveyor. Didapat data sebagai
berikut :
Saluran Colector 1
Saluran berbentuk trapesium, dengan dinding dan lantai saluran dari beton
dengan ukuran sebagai berikut ;
h ( tinggi saluran ) = 1,20 m (rata-rata)
b (Lebar Atas ) = 2,00 m’(rata-rata)
b’(Lebar Bawah) = 1,80 m’ (rata-rata)
n = 0,015 (Koefisien kekasaran manning
hhhhal. 91)
S rata-rata = 0,05 (rata-rata)
m = 1 : 12
Sumber hasil pengukuran di lapangan
A = ( 2,00 m + 1,80 m ) : 2 x 1,20 m’ = 2,73 m2
P = 1,80 m + 2.1,20 m’ ( √ 0,0832+1 ) = 4,20 m’
54
R =
2 ,73 m4 ,20 m = 0,65 m’
V =
10 .015 . 0,65 . 0.05 = 11,15 m/detik
Q = 2,73 m2. 11,15 m/detik = 30,43 m3/detik
Gambar 4.1. Existing Saluran Colector I
Sumber : Hasil Pengukuran dilapangan
Saluran Colector 2
Saluran berbentuk segi empat , dengan dinding dan lantai saluran dari beton
dengan ukuran sebagai berikut ;
h ( tinggi saluran ) = 0,70 m (rata-rata)
b (Lebar Atas ) = 1,10 m’(rata-rata)
= 0,015 (Koefisien kekasaran manning
hhhhal. 91)
S rata-rata = 0,05 (rata-rata)
Sumber hasil pengukuran di lapangan
A = 1,10 m x 0,70 m = 0,77 m2
P = 1,10 m + 2. 0,7 m = 2,50 m’
R =
0 ,77 m2 ,50m = 0,308 m’
55
V =
10 .015 . 0,308 . 0.05 = 6,77 m/detik
Q = 0,77 m2. 6,77 m/detik = 5,21 m3/detik
Gambar 4.2 Existing Saluran Colector II
Sumber : Hasil Pengukuran di lapangan
Saluran Colector 3
Saluran berbentuk segi empat , dengan dinding dan lantai saluran dari beton
dengan ukuran sebagai berikut ;
h ( tinggi saluran ) = 0,80 m (rata-rata)
b (Lebar Atas ) = 0,80 m’(rata-rata)
n = 0,015 (Koefisien kekasaran manning
hhhhal. 91)
S rata-rata = 0,05 (rata-rata)
Sumber hasil pengukuran di lapangan
A = 0,80 m x 0,80 m = 0,64 m2
P = 0,80 m + 2. 0,80 m = 2,40 m’
R =
0 ,64 m2 ,40 m = 0,266 m’
56
V =
10 .015 . 0,266 . 0.05 = 6,14 m/detik
Q = 0,64 m2. 6,14 m/detik = 3,92 m3/detik
Gambar 4.3 Existing Saluran Colector III
Sumber : Hasil Pengukuran di lapangan
Saluran Conveyor
Saluran berbentuk trapesium, dengan dinding dan lantai saluran dari beton
dengan ukuran sebagai berikut ;
h ( tinggi saluran ) = 1,80 m (rata-rata)
b (Lebar Atas ) = 3,00 m’(rata-rata)
b’(Lebar Bawah) = 1,00 m’ (rata-rata)
n = 0,015 (Koefisien kekasaran manning
hhhhal. 91)
S rata-rata = 0,05 (rata-rata)
m = 1 : 1,8
Sumber hasil pengukuran di lapangan
A = ( 3,00 m + 1,00 m ) : 2 x 1,80 m’ = 7,20 m2
P = 1,00 m + 2. 1,80( √ 0,552+1 ) = 6,55 m’
57
R =
7 ,20 m6 ,55 m = 1,099 m’
V =
10 .015 . 1,099 . 0.05 = 15,83 m/detik
Q = 7,20 m2. 15,83 m/detik = 113,97 m3/detik
Gambar 4.4 Existing Saluran Conveyor
Sumber : Hasil Pengukuran dilapangan
4.9.. PERENCANAAN SALURAN DRAINASE YANG MAMPU
MENGALIRKAN DEBIT BANJIR DAN DEBIT ALIRAN AIR
LIMBAH PERIODE ULANG 5 DAN 10 TAHUNAN DI KOTA
LANGSA
abcdefPerencanaan saluran drainase dilakukan apabila, Q total ( Q banjir + Q aliran
air limbah ) > Q saluran drainase yang ada. Oleh karena setelah dilakukan analisa
data dan didapat Q total > Q saluran maka saluran yang ada perlu untuk di
dimensikan ulang agar mampu mengalirkan debit total yang ada sehingga tidak
terjadi genangan air di kelurahan gampong jawa, gampong blang pase, matang
seulimeng, sungai pauh, dan kelurahan pekan langsa.
Tabel 4.12 Tabel Debit Total Saluran Collector I, II, III, dan Saluran Conveyor
No Uraian Debit Banjir Debit Air Debit Total Kapasitas
58
( m3/detik ) Limbah ( m3/detik )
(m3/detik) Saluran (m3/detik)
1 Sal. Colector I 26,210 0,003 26,210 30,43028,920 0,003 28,920
2 Sal. Colector II 4,270 0,00005 4,270 5,2104,710 0,00005 4,710
3 Sa. Colector III 6,170 0,00008 6,170 3,9206,810 0,00008 6,810
4 Saluran Conveyor 62,140 0,012 62,152 113,97068,580 0,014 68,594
Sumber : Hasil Perhitungan
abcdefSetelah dilakukan analisa hidrologi terlihat pada tabel diatas, dari keempat
saluran yang dianalisa hanya 1 saluran yang tidak dapat menampung debit total
periode ulang 5 dan 10 tahunan yaitu pada daerah pengaliran saluran collector III.
Oleh karena hal tersebut perlu segera dilakukan penyesuaian dimensi saluran yang
ada agar mampu mengalirkan debit total tersebut .
Saluran Colector 3
Saluran Direncanakan berbentuk segi empat, dengan ukuran sebagai berikut ;
Periode Ulang 5 Tahunan dan 10 Tahunan.
h ( tinggi saluran ) = 1,34 m
b (Lebar Atas ) = 0,67 m
n = 0,015 (koefisien kekasaran manning hal. 9`)
S Rencana = 0,08 (rata-rata)
A = 0,67 m x 1,34 m = 0,897 m2
P = 0,67 m + 2. 1,34 m = 3,35 m’
R =
0 ,897m3 , 35 m = 0,268 m’
V =
10 .015 . 0,268 . 0.08 = 7,802 m/detik
Q = 0,897 m2. 7,802 m/detik = 7,019 m3/detik
59
Gambar 4.5 Rencana Saluran Drainase Pada Saluran Collector III Sumber : Hasil Perhitungan
4.10.pPERENCANAANaGORONG-GORONGaYANGmMAMPU MENGALIR
KAN DEBIT BANJIR DAN DEBIT ALIRAN AIR LIMBAH PERIODE
ULANG 5 DAN 10 TAHUNAN DI KOTA LANGSA
abcdefPada saluran collector III terdapat 3 unit gorong-gorong segi empat dan 1
unit gorong-gorong persegi baru yang harus didimensikan dengan debit total periode
ulang 5 tahunan 6,17 m3/detik, dan periode ulang 10 tahunan 6,81 m3/detik.
Direncanakan Ukuran Gorong-gorong segi empat 1,34 m’ x 1,90 m’ sebanyak 4 unit
Q = 0,6 x 1,90 m’ x 1,90 m’x √ 2 x 9,81 m/detik ( 1,34 m’ – 0,6 x 1,34 m’ )
Q = 7,022 m3 / detik
60
Gambar 4.6 Gorong-Gorong Segi Empat Rencana Sumber : Hasil Perhitungan
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
abcdefAkhir dari penulisan tugas akhir analisa kapasitas saluran drainase Jalan
Teuku Umar-Jalan Sudirman Kota Langsa, adalah sebagai berikut ;
5.1 KESIMPULAN
abcdefDari hasil survey dan analisa hidrologi pada daerah pengaliran saluran
collector I, saluran collector II, saluran collector III, dan saluran conveyor. Terdapat
satu permasalahan pada saluran collector III, Q total (Debit Banjir + Debit Air
Limbah) > Kapasitas Saluran Existing Collector III , sehingga perlu segera di bangun
61
saluran collector dengan ukuran h = 1,34 m’ + 0,2 m’ tinggi jagaan x 0,67 m’ dengan
kemiringan rata-rata dasar saluran 0,08 m’(elevasi saluran dari titik awal sampai akhir
mempunyai perbedaan elevasi rata-rata 0,08 m’).
abcdefPada saluran colector III terdapat empat buah gorong segi empat dengan
dimensi 1 m’ x 1 m’, sehingga perlu dilakukan penyesuaian dimensi gorong-gorong
segi empat dengan ukuran h =1,34 m’+ 0,2 m’ tinggi jagaan x 1,90 m’ agar gorong-
gorong mampu mengalirkan debit total.
abcdefPada saluran colector I, saluran Colector II, dan saluran conveyor tidak perlu
didimensikan ulang karena Q total ( Debit Banjir + Debit Air Limbah ) < Kapasitas
Saluran Collector I, II, dan Saluran Conveyor. Adapun factor-faktor lain yang
menyebabkan terjadinya banjir pada ruas saluran di jalan tersebut, antara lain sebagai
berikut ;
1. Terdapat banyak sampah didalam saluran collector III.
2. Endapan sedimen berkisar 10 s/d 30 cm.
3. Tersumbatnya saluran, yaitu saluran dibawah Losmen Pase sehingga aliran
air tidak lancar.
4. Terdapatnya pipa PDAM dengan posisi melintang pada saluran sehingga
menjadi tempat sangkutnya sampah-sampah dan kotoran lainnya.
5.2 SARAN
abcdefHasil penelitian tugas akhir ini dapat diharapkan menjadi masukan yang
berguna dalam proses pengambilan keputusan untuk kepentingan perencanaan system
saluran drainase yang berkelanjutan khususnya pada wilayah Kota Langsa.
abcdefSangat diperlukannya operation and maintenance (OP) dan evaluation and
monitoring (EM) dengan komitmen bersama seluruh stakeholder untuk mewujudkan
good government.
abcdefDiharapkan terbentuknya organisasi yang menangani EM ini dengan personil
yang memiliki kemampuan teknis dan partisipasi masyarakat untuk menciptakan
lingkungan yang berkualitas dan sehat.
62
DAFTAR PUSTAKA
CV Median Konsultant. 2009. Laporan Pendahuluan DED Jaringan Irigasi Langsa Timur ( D.I. Paya Keuteng dan Alue Meureubo), Langsa.
CV Median Konsultant. 2009. Laporan Akhir DED Jaringan Irigasi Langsa Timur ( D.I. Paya Keuteng dan Alue Meureubo), Langsa.
C.D. Soemarto. 1999. Hidrolika Teknik. Erlangga, Jakarta.
Ir. Suyono Sosrodarsono, Kensaku Takeda. 1976. Hidrologi untuk pengairan. PT Pradnya Paramita, Jakarta.
I Made Kamiana. 2010. Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Kelompok Kerja Sanitasi Kota Langsa. 2010. Strategi Sanitasi Kota Langsa, Langsa.
63
Robert J. Kodoatie, Ph.D. Roestam Sjarief, Ph.d. 2008. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu. Andy, Yogyakarta.
Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. ANDI Offset, Yogyakarta.
Wesli. 2008. Drainase Perkotaan. Graha Ilmu, Yogyakarta.
Lampiran G. 1. Bagan Alir Penenlitian yang disajikan dalam bentuk flow chart.
64
Mulai
Perumusan Masalah
Studi Literatur
Pengumpulan Data
Lampiran G. 2. Bagan Alir Analisa Data yang disajikan dalam bentuk flow chart.
65
Selesai
Perencanaan HidraulisSaluran
Debit Banjir Periode Ulang 5 & 10
Tahunan
Debit Air LimbahPeriode Ulang 5Dan 10 Tahunan
EvaluasiKapasitas
Saluran Existing
Data Primer Data Sekunder
Analisa Data
Mulai
Input Data Curah Hujan dariTahun 2001 s/d 2011
Analisa Frekuensi Curah Hujan Untuk Mendapatkan Hujan Rencana Periode
Ulang 5 dan 10 Tahunan Menggunakan 3 Metode Distribusi
Distribusi Normal Distribusi Probabilitas Log Normal Distribusi Gumbell
Lampiran G. 3. Analisa Hidrologi Pada Sal. Colector I, II, III, dan Saluran Conveyor
66
Analisa Hidrologi
Hujan Rencana Periode Ulang ( Distirbusi Normal )X5 tahunan = 334,532 mm/hariX10tahunan=358,12 mm/hari
Hujan Rencana Periode Ulang ( Distirbusi Log Normal )X5 tahunan = 333,426 mm/hariX10tahunan=362,957mm/hari
Hujan Rencana Periode Ulang ( Distirbusi Gumbell )X5 tahunan = 346,21 mm/hariX10tahunan=388,58mm/hari
Uji Smirnov-KolmogorofDistibusi Normal = 0,1273 < 0,41 analisa frekuensi dapat diterimaDistibusi Log Normal = 0,1110 < 0,41 analisa frekuensi dapat diterimaDistibusi Gumbell = 0,1170 < 0,41 analisa frekuensi dapat diterimaSetelah dilakukan analisa data dari 3 analisa frekuensi. Hujan rencana didasarkan pada metode distribusi log normal karena memiliki simpangan maksimum terkecil
Hitung Waktu Konsentrasi (Tc), menggunakan Rumus Kirpich TC = To + Td, Kemudian Hitung
Intensitas Hujan Rencana dengan Rumus Mononobe
Analisa Kapasitas Saluran Drainase Yang Ada
Menggunakan Rumus Debit Aliran dan Persamaan
Manning
Analisa Debit Banjir Periode Ulang 5 dan 10 Tahunan Menggunakan Metode
Rasional
Hitung Pertumbuhan Penduduk Periode Ulang 5
dan 10 Tahunan menggunakan persamaan matematik log binomial
Kemudian Analisa Debit Air Limbah
Perencanaan Saluran Colector dan Conveyor Menggunakan Rumus Debit Aliran dan Rumus Manning
Selesai
Uji Kecocokan Distribusi yang mana dari ketiga distribusi memiliki Simpangan Maksimum
Terkecil Untuk Mendapatkan Hujan Rencana Periode Ulang 5 dan 10 Tahunan Menggunakan
Metode Smirnov Kolmogorof
s
67
Perhitungan Intensitas Hujan Rencana Daerah Pengaliran
Saluran Colector 1I5 tahunan = 80,93 mm/jamI10tahunan =89,31 mm/jam
Perhitungan Intensitas Hujan Rencana Daerah Pengaliran
Saluran Colector 2I5 tahunan = 88,29 mm/jamI10tahunan =97,43 mm/jam
Perhitungan Intensitas Hujan Rencana Daerah
Pengaliran Saluran Colector 3
I5 tahunan = 84,57 mm/jamI10tahunan =93,33 mm/jam
Perhitungan Intensitas Hujan Rencana Daerah Pengaliran
Saluran ConveyorI5 tahunan = 52,82 mm/jamI10tahunan =58,29 mm/jam
Koefisien Limpasan (C) Dan Koefisien Tampungan (Cs)Daerah Pengaliran Sal. Colector 1, C=0,95 dan Cs = 0,876Daerah Pengaliran Sal. Colector 2, C=0,95 dan Cs = 0,916Daerah Pengaliran Sal. Colector 3, C=0,95 dan Cs = 0,7895Daerah Pengaliran Sal. Coveyor , C=0,95 dan Cs = 0,891
Debit Banjir Periode Ulang 5 dan 10 TahunanDaerah Pengaliran Sal. Colector 1, Q 5tahunan = 26,21 m3/detik, Q 10 tahunan = 28,92 m3/detikDaerah Pengaliran Sal. Colector 2, Q 5tahunan = 4,27 m3/detik, Q 10 tahunan = 4,71 m3/detikDaerah Pengaliran Sal. Colector 3, Q 5tahunan = 6,17 m3/detik, Q 10 tahunan = 6,81 m3/detikDaerah Pengaliran Sal. Conveyor, Q 5tahunan = 62,14 m3/detik, Q 10 tahunan =68,58 m3/detik
Debit Aliran Air Limbah Periode Ulang 5 dan 10 TahunanDaerah Pengaliran Sal. Colector 1, Q 5tahunan = 0,003 m3/detik, Q 10 tahunan = 0,003 m3/detikDaerah Pengaliran Sal. Colector 2, Q 5tahunan = 0,00005 m3/detik, Q 10 tahunan = 0,00005 m3/detikDaerah Pengaliran Sal. Colector 3, Q 5tahunan = 0,00008 m3/detik, Q 10 tahunan = 0,00008 m3/detikDaerah Pengaliran Sal. Conveyor, Q 5tahunan = 0,012 m3/detik, Q 10 tahunan = 0,014 m3/detik
Evaluasi Kapasitas Debit Pada Saluran Existing
Sal. Colector 1, Q = 30,43 m3/detik, Sal. Colector 2, Q = 3,21 m3/detik, Sal. Colector 3, Q = 3,92 m3/detik, Sal. Conveyor, Q = 113,97 m3/detik,
Debit TotalSal. Colector 1, Q 5tahunan = 26,21 m3/detik, Sal. Colector 1, Q10tahunan = 28,92 m3/detik, Sal. Colector 2, Q 5tahunan = 4,27 m3/detik,Sal. Colector 2, Q10tahunan = 4,71 m3/detik, Sal. Colector 3, Q 5tahunan = 6,17 m3/detik, Sal. Colector 3, Q10tahunan = 6,81 m3/detik, Sal. Conveyor, Q 5tahunan = 62,152 m3/detik, Sal. Conveyor, Q10tahunan = 68,594 m3/detik,
Lampiran T .1
Tabel A, P, R, V, dan Q saluran Existing
No Saluran Drainase A
(m2)
P
(m’)
R
(m’)
V
(m/detik)
Q
(m3/detik)
1 Colector I 2,73 4,20 0,65 11,15 30,43
2 Colector II 0,77 2,50 0,308 6,77 5,21
3 Colector III 0,64 2,40 0,266 6,14 3,92
4 Conveyor 7,20 6,55 1,099 15,83 113,97
Sumber : Hasil Analisa
Lampiran T .2
Tabel A, P, R, V, dan Q saluran Rencana
No Saluran Drainase A P R V Q
68
Pendimensian Saluran Colector IIIDirencakan Saluran Colector IIIUkuran 0,67 m’ x 1,34 m’ + 0,20 mDirencanakan Plat Beton Ukuran 1,90 m’ x 1,34 m’ + 0,20 m
(m2) (m’) (m’) (m/detik) (m3/detik)
1 Colector III 0,897 3,35 0,268 7,802 7,019
Sumber : Hasil Analisa
Lampiran T .3
Tabel R rencana, I rencana, Q banjir, Qw, dan Q existing
No Saluran Drainase R
(mm/hari)
I
(mm/jam)
Q Banjir
(m3/detik)
Qw
(m3/detik)
Q Saluran
(m3/detik)
1 Colector I 333,426
362,957
80,93
89,31
26,21
28,92
0,003
0,003
30,43
2 Colector II 333,426
362,957
88,29
97,43
4,27
4,71
0,00005
0,00005
5,21
3 Colector III 333,426
362,957
84,57
93,33
6,17
6,81
0,00008
0,00008
3,92
4 Conveyor 333,426
362,957
52,82
58,29
62,14
68,58
0,012
0,014
113,97
Sumber : Hasil Analisa
Lampiran T.4
Tabel Dimensi Saluran Existing dan Saluran Rencana Pada Saluran Drainase Jalan
Teuku Umar – Jalan Sudirman
No Saluran
Drainase
Dimensi Existing Dimensi Rencana Dimensi
Saluran
Existing
Dimensi
Saluran
Rencana
1 Colector I h = 1,20 m’
b = 2,00 m’
b’= 1,80 m’
2 Colector II h = 0,70 m
b = 1,10 m
3 Colector III h = 0,80 m’ h = 0,67 m’
69
b = 0,80 m’ b = 1,38 m’
4 Conveyor h = 1,80 m
b = 3,00 m
b’= 1,00 m’
Sumber : Hasil Analisa
Lampiran G. 4. Peta Langsa
70
Sumber : Dinas Pekerjaan Umum Kota Langsa Tahun 2012
Lampiran G 5. Peta Ikhtisar Kota Langsa
71
Sumber : Dinas Pekerjaan Umum Kota Langsa Tahun 2011
72
73
74
75
76
77
78
79
Lampiran T 5: Tabel Nilai Reduced Standart Deviation (SN) dan Nilai Reduced
Mean (Yn) Untuk Distribusi Probabilitas Gumbell
n Sn Yn N Sn Yn10 0.9497 0.4952 60 1.175 0.552115 1.0210 0.5128 70 1.185 0.554820 1.0630 0.5236 80 1.194 0.556725 1.0910 0.5390 90 1.201 0.558630 1.1120 0.5362 100 1.206 0,560035 1.1280 0.5403 200 1.236 0.567240 1.1410 0.5436 500 1.259 0.572445 1.1520 0.5463 1000 1.269 0.574550 1.1610 0.5485
Sumber: Soemarto (1987)
Lampiran T 6: Tabel Nilai Reduced Variate (Yt)
Untuk Distribusi Probabilitas Gumbell
Periode Ulang ( T ) Tahun
Yt
2 0.30655 1.499910 2.250420 2.970225 3.125550 3.9019100 4.6001
Sumber: Soemarto (1987)
80
Lampiran T. 7 : Tabel Nilai Variabel Reduksi Gauss Terhadap
Distribusi Probabilitas Normal dan
Distribusi Probabilitas Log Normal
Periode UlangT (tahun)
Peluang K
1.0011.0051.0101.0501.1101,2501.3301.4301.6702.0002.5003.3304.0005.00010.00020.00050.000100.000200.000500.0001000.000
0.9990.9950.9900.9500.9000.8000.7500.7000.6000.5000.4000.3000.2500.2000.1000.0500.2000.0100.0050.0020.001
-3.05-2.58-2.33-1.64-1.28-0.84-0.67-0.52-0.25
00.250.520.670.841.281.642.052.332.582.883.09
Sumber :Suripin, 2004
81
Lampiran T. 8 : Tabel Nilai ∆P Kritis Smirnov-Kolmogorof
NDerajat Kepercayaan
0.2 0.1 0.05 0.015 0.45 0.51 0.56 0.6710 0.32 0.37 0.41 0.4915 0.27 0.3 0.34 0.420 0.23 0.26 0.29 0.3625 0.21 0.24 0.27 0.3230 0.19 0.22 0.24 0.2935 0.18 0.2 0.23 0.2740 0.17 0.19 0.21 0.2545 0.16 0.18 0.2 0.2450 0.15 0.17 0.19 0.23
N > 50107 1,22 1,36 1,63
N0.5 N0.5 N0.5 N0.5
Sumber : Soewarno (1995)
82
Lampiran T.9 Tabel Luas Wilayah Di Bawah Kurve Normal
83
Lampiran T.9 Tabel Luas Wilayah Di Bawah Kurve Normal
84
Lampiran T.9 Tabel Luas Wilayah Di Bawah Kurve Normal
85
Lampiran T.9 Tabel Luas Wilayah Di Bawah Kurve Normal
86
LampiranT. 10. Tabel Bentuk – bentuk umum saluran terbuka dan fungsinya
No Bentuk Saluran Fungsinya
1.
2.
3.
4.
Trapesium
Kombinasi Trapesium dengan segi
empat
Kombinasi Trapesium dengan setengah
lingkaran
Segi Empat
Berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasaan air hujan
dengan debit yang besar. Sifat alirannya terus menerus dengan
fluktuasi kecil. Bentuk saluran ini dapat digunakan pada daerah yang
masih tersedia cukup lahan.
Berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasaan air hujan
dengan debit yang besar dan kecil. Sifat alirannya berfluktuasi besar
dan terus menerus tapi debit minimumnya masih cukup besar.
Fungsinya sama dengan bentuk 2 sifat alirannya terus menerus dan
berfluktuasi besar dengan debit minimum kecil. Fungsi bentuk
setengah lingkaran ini adalah untuk mengalirkan debit minimum
tersebut.
Berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan
dengan debit besar. Sifat alirannya terus menerus dan fluktuasi kecil.
87
5.
6.
Kombinasi segi empat dengan setengah
lingkaran
Setengah Lingkaran
Bentuk saluran segi empat ini digunakan pada lokasi jalur saluran yang
tidak mempunyai lahan yang cukup/terbatas. Fungsinya sama dengan 2
dan 3.
Berfungsi untuk menyalurkan limbah air hujan untuk debit yang kecil.
Bentuk saluran ini umum digunakan untuk saluran – saluran rumah
penduduk dan pada sisi jalan perumahan padat.
Sumber : Robert J kodoatie, Ph.D dan Roestam Sjarief, Ph.D, Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu
Edisi 2 Halaman 109
Lampiran T.11KEADAAN CURAH HUJAN DALAM
KABUPATEN ACEH TIMUR
TAHUN 2002
NO. BULAN TAHUN
2002MM HH
1 JANUARI - -2 FEBRUARI - -3 MARET 206 44 APRIL 27 55 MEI 144 96 JUNI 49 97 JULI 19 38 AGUSTUS 34 39 SEPTEMBER 106 810 OKTOBER 286 2211 NOPEMBER 158 1412 DESEMBER 315 14
JUMLAH 1344 91RATA - RATA 112 8
Sumber : Dinas Pertanian Kabupaten Aceh Timur
88
Lampiran T.12KEADAAN CURAH HUJAN DALAM
KABUPATEN ACEH TIMUR
TAHUN 2003
NO. BULAN TAHUN
2003MM HH
1 JANUARI - -2 FEBRUARI - -3 MARET - -4 APRIL - -5 MEI 132 96 JUNI 50 67 JULI 46 88 AGUSTUS 42 49 SEPTEMBER 213 1910 OKTOBER 52 711 NOPEMBER 35 612 DESEMBER 57 9
JUMLAH 627 68RATA - RATA 112 6
Sumber : Dinas Pertanian Kabupaten Aceh Timur
89
Lampiran T.13KEADAAN CURAH HUJAN DALAM
KABUPATEN ACEH TIMUR
TAHUN 2004
NO. BULAN TAHUN
2005MM HH
1 JANUARI 92 52 FEBRUARI - -3 MARET 131 64 APRIL 76 75 MEI 73 76 JUNI 65 57 JULI 73 58 AGUSTUS 69 89 SEPTEMBER 158 1610 OKTOBER 250 1811 NOPEMBER 212 1812 DESEMBER 136 9
JUMLAH 1335 104RATA - RATA 112 9
Sumber : Dinas Pertanian Kabupaten Aceh Timur
90
Lampiran T.14KEADAAN CURAH HUJAN DALAM
KABUPATEN ACEH TIMUR
TAHUN 2005
NO. BULAN TAHUN
2005MM HH
1 JANUARI 99 72 FEBRUARI 103 33 MARET 129 44 APRIL 32 35 MEI 60 46 JUNI 83 57 JULI 193 98 AGUSTUS 161 89 SEPTEMBER 135 810 OKTOBER 275 1311 NOPEMBER 139 912 DESEMBER 264 11
JUMLAH 1673 84RATA - RATA 139 7
Sumber : Dinas Pertanian Kabupaten Aceh Timur
91
Lampiran T. 15KEADAAN CURAH HUJAN DALAM
KABUPATEN ACEH TIMUR
TAHUN 2006
NO. BULAN TAHUN
2006MM HH
1 JANUARI 166 152 FEBRUARI 8 13 MARET 35 34 APRIL 26 65 MEI 131 116 JUNI 134 127 JULI 141 68 AGUSTUS 118 109 SEPTEMBER 174 810 OKTOBER 367 1811 NOPEMBER 244 1412 DESEMBER 332 13
JUMLAH 1876 117RATA - RATA 185 10
Sumber : Dinas Pertanian Kabupaten Aceh Timur
92
Lampiran T.16KEADAAN CURAH HUJAN DALAM
KABUPATEN ACEH TIMUR
TAHUN 2007
NO. BULAN TAHUN
2007MM HH
1 JANUARI 42 82 FEBRUARI 114 83 MARET 222 114 APRIL 46 115 MEI 97 76 JUNI 85 97 JULI 145 98 AGUSTUS 184 119 SEPTEMBER 249 1510 OKTOBER 139 1311 NOPEMBER 124 1312 DESEMBER 215 18
JUMLAH 1662 133RATA - RATA 171 10
Sumber : Dinas Pertanian Kabupaten Aceh Timur
93
Lampiran T.17KEADAAN CURAH HUJAN DALAM
KABUPATEN ACEH TIMUR
TAHUN 2008
NO. BULAN TAHUN
2008MM HH
1 JANUARI 114 102 FEBRUARI 32 23 MARET 61 34 APRIL 74 55 MEI 225 126 JUNI 145 97 JULI 166 118 AGUSTUS 194 119 SEPTEMBER 129 1010 OKTOBER 258 1311 NOPEMBER 295 1412 DESEMBER 357 13
JUMLAH 2049 114RATA - RATA 171 10
Sumber : Dinas Pertanian Kabupaten Aceh Timur
94
Lampiran T.18KEADAAN CURAH HUJAN DALAM
KABUPATEN ACEH TIMUR
TAHUN 2009
NO. BULAN TAHUN
2009MM HH
1 JANUARI 83 122 FEBRUARI 48 43 MARET 112 104 APRIL 100 95 MEI 113 126 JUNI 114 47 JULI 130 78 AGUSTUS 148 139 SEPTEMBER 172 1410 OKTOBER 174 1511 NOPEMBER 180 1612 DESEMBER 224 14
JUMLAH 1598 130RATA - RATA 169 10
Sumber : Dinas Pertanian Kabupaten Aceh Timur
95
Lampiran T.19KEADAAN CURAH HUJAN DALAM
KABUPATEN ACEH TIMUR
TAHUN 2010
NO. BULAN TAHUN
2010MM HH
1 JANUARI 222 122 FEBRUARI 24 43 MARET 143 104 APRIL 104 95 MEI 181 126 JUNI 35 47 JULI 100 78 AGUSTUS 178 139 SEPTEMBER 239 1410 OKTOBER 241 1511 NOPEMBER 350 1612 DESEMBER 246 14
JUMLAH 2063 130RATA - RATA 172 11
Sumber : Dinas Pertanian Kabupaten Aceh Timur
96
Lampiran T.20KEADAAN CURAH HUJAN DALAM
KABUPATEN ACEH TIMUR
TAHUN 2011
NO. BULAN TAHUN
2011MM HH
1 JANUARI 230 102 FEBRUARI 30 53 MARET 140 124 APRIL 120 75 MEI 190 156 JUNI 56 67 JULI 122 98 AGUSTUS 153 159 SEPTEMBER 210 1010 OKTOBER 220 1011 NOPEMBER 320 2012 DESEMBER 330 18
JUMLAH 2121 137RATA - RATA 177 11
Sumber : Dinas Pertanian Kabupaten Aceh Timur
97
Lampiran T.21Koefisien Kekasaran Manning untuk gorong-gorong dan saluran pasangan
Tipe Saluran Koefisien manning (n)
1. Baja 0.011-0.014
2. Baja Permukaan Gelombang 0.021-0.030
3. Semen 0.010-0.013
4. Beton 0.011-0.015
5. Pasangan batu 0.017-0.030
6. Kayu 0.010-0.014
7. Bata 0.011-0.015
8. Aspal 0.013
Sumber : Buku Drainase Perkotaan, wesli halaman 97
98
Lampiran T.22 Kecepatan Aliran Air yang diizinkan berdasarkan jenis material
Jenis Bahan Kecepatan Aliran yang
diizinkan (m/det)
1. Pasir Halus 0,45
2. Lempung Kepasiran 0,50
3. Lanau alluvial 0,60
4. Kerikil Halus 0,75
5. Lempung Kokoh 0,75
6. Lempung Padat 1,10
7. Kerikil Kasar 1,20
8. Batu batu besar 1,50
9. Pasangan Batu 1,50
10. Beton 1,50
11. Beton Bertulang 1,50
Sumber : Buku Drainase Perkotaan, wesli halaman 118
99
Lampiran F.1
Sumber : Hasil Survey Lapangan
100
Sumber : Hasil Survey Lapangan
Lampiran F.2
Sumber : Hasil Survey Lapangan
101
Sumber : Hasil Survey Lapangan
Lampiran F.3
Sumber : Hasil Survey Lapangan
102
Sumber : Hasil Survey Lapangan
Lampiran F.4
Sumber : Hasil Survey Lapangan
103
Sumber : Hasil Survey Lapangan
104