Dokumen.tips Hidrologi Bab 03 Analisa Curah Hujan

8/18/2019 Dokumen.tips Hidrologi Bab 03 Analisa Curah Hujan

http://slidepdf.com/reader/full/dokumentips-hidrologi-bab-03-analisa-curah-hujan 1/42

Bab - IIIBab - III ANALISA CURAH HUJAN ANALISA CURAH HUJAN

DAERAH ALIRAN SUNGAI LOKASI STUDI

Krueng Keureuto tergolong sungai tipe kipas dengan beberapa anak sungai. Terdapat 6

anak sungai antara lain : a). Kr. Pirak, b). Kr. Ceuku, c). Kr. Aluleuhop, d). Kr. Kreh, e).

Kr. Peuto dan f). Kr. Aluganto, lebih detail tentang DAS Keureto dan anak sungainadapat dilihat pada Tabel 3.1.

Debit sungai rata!rata diperoleh "elalui perhitungan ang dilakukan Departe"en

Peker#aan $"u" ang tertuang dala" %aporan &ePPPrat Agustus '(, *ol. Dua,

Anexxes ' hingga Anexxes + aitu - "/dt.

Tabel 3.1. Anak Sungai DAS Kr. Keureuto

0o. DAS %uas DAS

1k")

Pan#ang Sungai

1k")

Keterangan

'. Kr. Ceuku ,+ ,6 Sub DAS Kr. Pirak

. Aluleuhop -+,2' ',-+ Sub DAS Kr. Pirak

. Kr. Pirak '6,- 2,6 Sub DAS Kr. Pirak

-. Kr. Kreh +,+ 6,- Sub DAS Kr. Kreh

+. Kr. Peuto 26,33 6',( Sub DAS Kr. Puto

6. Aluganto 2, ',-2 Sub DAS Aluganto

2. Kr. Keureuto 4ulu 3(,2 2', DAS Keureuto

. Kr. Keuruto 4ilir -',3 ,6( DAS Keureuto

5u"lah ('6,' +2,2+

Ke"iringan tanah ang cura" terdapat di ilaah hulu Krueng Keureuto hingga kuranglebih '/ bagian pan#ang dari hulu dengan ke"iringan rata!rata 3,3-(. Ke"iringan di

ilaah hilir Krueng Keureuto cukup landai dengan ke"iringan rata!rata 3,333-.

7ahkan di #e"batan Si"pang %hoksukon ang "erupakan perlintasan Kr. Keureuto dan

#alan propinsi, ke"iringan lahan di sekitar sungai hana 3,333''. Ke"iringan ang

sangat landai ini ditandai dengan terbentukna pola sungai ber meander pada "uara

Krueng Keureuto.

Sebagai"ana ditun#ukkan Tabel 3.1 baha untuk lokasi studi Krueng Peuto "erupakan

anak sungai dari Krueng Keureuto. Pan#ang sungai Kr. Peuto dari hulu hingga berte"u

dengan Kr. Keureuto 8 6',( k" dengan luas DAS 8 26,33 k". Sebagai"ana Kr.

Keureuto, ke"iringan dasar sungai Krueng Peuto paling cura" berada di ilaah huluaitu sebesar 3,32. Sedangkan ke"iringan dasar sungai rata!rata bagian tengah hingga



hilir "endekati titik perte"uan dengan sungai uta"a Krueng Keureuto di desa 0ga

9atang $bi 8 3,33.

Se"entara itu untuk lokasi studi ang ketiga aitu aduk Saang berada dala" siste"

sungai uta"a Krueng 9ane. &encana aduk Saang "asuk dala" siste" sungai ;unci

di"ana Krueng ;unci "erupakan anak sungai Krueng Saang selan#utna KruengSaang adalah anak sungai Krueng 9ane. Pan#ang Krueng ;unci 8 '-, k" dengan

ke"iringan dasar sungai rata!rata 8 3,33+. Perte"uan Krueng ;unci dengan Krueng

Saang berada di desa %hok Cut dan perte"uan Krueng Saang dengan Krueng 9ane di

desa %hok ;eurondong. $ntuk rencana site lokasi aduk Saang aitu Krueng ;unci,

"e"iliki luas Daerah Aliran Sungai 8 (3,'3 k" dan pan#ang Krueng ;unci 8 3,(

k".

KETERSEDIAAN DATA

III.1.1.Data Hujan Harian

Stasiun hu#an terdekat untuk lokasi peker#aan adalah Stasiun 9alikussaleh.

Periode ketersediaan data dari setasiun tersebut adalah tahun '(6!332. Data

hu#an harian Stasiun 9alikussaleh dikelola oleh 7adan 9eteorologi dan

;eofisika 179;) 9alikussaleh.

9engingat hana terdapat satu stasiun hu#an ang tersedia untuk daerah studi,

"aka analisa curah hu#an rata!rata daerah "aksi"u" di analisa berdasarkan pada

data ang tersedia di stasiun 9alikussaleh. 7erikut ditun#ukkan data hu#an rata!

rata daerah "aksi"u" pada Tabel 3. dan curah hu#an tahunan Tabel 3.3.

Tabel 3.. Hujan Daera! Rata"rata Daera! #ak$i%u%



4u#an tahunan dala" bentuk grafik ditun#ukkan pada Ga%bar 3.1 sedangkan

berdasarkan tahun data hu#an tersedia 1'(6 < 332) "aka dilakukan analisa

tahun basah dan tahun kering sebagai"ana Ga%bar 3..

Tabel 3.3. Hujan Ta!unan Sta. #aliku$$ale!



Ga%bar 3.1. Hi$togra% Hujan Ta!unan Loka$i Stu&i

Ga%bar 3.. Kur'a Hujan Ta!unan Loka$i Stu&i

5ika "elihat kur=a hu#an tahunan pada lokasi studi sebagai"ana Ga%bar 3.,

"aka periode tahun basah 1berada di atas nilai rata!rata > '.+3 "") ter#adi pada

tahun '(2,'(, '((, '((, '((, '((-,'((6, '((, '(((, 333 dan 33+,

sedangkan periode sisana "erupakan tahun kering. Proporsi perbandingan

#u"lah tahun basah dan tahun kering adalah +3? : +3?. Kondisi curah hu#an +

tahun terakhir "enun#ukkan baha peluang ter#adina tahun kering lebih besar dibandingkan ke#adian tahun basah. 9engenai kondisi data hu#an pada + tahun

terakhir apakah "encer"inkan adana pola 1trend ) atau tidak terdapat trend



terhadap keseluruhan data ang tersedia "aka dilakukan pe"bahasan secara

detail pada Sub (ab 3.3.

III.1..Data Karakteri$tik DAS

Karakteristik DAS ang dibutuhkan dala" analisis hidrologi adalah :

') karakteristik topografi DAS aitu bentuk dan ukuran DAS, ke"iringan lereng,

dari peta topografi/rupa bu"i skala ' : +3.333.

) karakteristik geologi dan tanah DAS "eliputi :

• #enis batuan

• penebaran #enis batuan dan luas batuan

• sifat fisik batuan

• keseraga"an dari #enis batuan

• tekstur dan struktur tanah

) karakteristik tata guna lahan, aitu luas dan #enis tata guna tanah ang sangat

berpengaruh terhadap koefisien aliran, kapasitas infiltrasi.

ANALISA DATA

Persaratan data hu#an dala" perhitungan ini "eliputi ketersediaan dan kualitas datana.

long record data sebaikna lebih dari 3 tahun. Data hu#an tersebut harus consistent,

ketiadaan trend , stationary dan persistensi sebelu" digunakan untuk analisis frekuensi

atau untuk suatu si"ulasi hidrologi. Sebelu" data hu#an digunakan dala" analisis

hidrologi, terlebih dahulu dilakukan analisa statistik terhadap data hu#an. Analisa statistik ang digunakan untuk "e"astikan baha data hu#an tersebut laak digunakan untuk

analisa selan#utna "eliputi :

a. $#i konsistensi 1consistency test )

b. $#i ketiadaan trend

c. $#i stasioner

d. $#i persistensi



Ga%bar 3.3. Diagra% Alir Ta!a) *engujian Data

III.1.3.Uji Kon$i$ten$i

Satu data hu#an untuk stasiun tertentu, di"ungkinkan sifatna tidak konsisten

1inconsistent ). Data se"aca" ini tidak dapat langsung dianalisa. 5adi sebelu"

data hidrologi tersebut @siap pakai atau sebagai bahan infor"asi lebih lan#ut,

harus dilakukan pengu#ian terhadap konsistensina. 9etode!"etode banak

tersedia antara lain :

a). Kur=a "assa ganda 1double mass curve)

b). Statistik antara lain : Von Neumann Ratio, Cummulative Deviation,

Rescaled Adjusted Partial Sums, Weighted Adjusted Partial Sums.

9etode!"etode pengu#ian konsistensi data hidrologi, diantarana adalah analisis :

a. Kur=a "assa ganda 1double mass curve), kur=a "assa ganda dapat

diinterprestasikan sebagai berikut : 1i) apabila data stasiun ang diu#i

konsisten, "aka garis ang terbentuk "erupakan garis lurus dengan

ke"iringan 1 sloe) ang tidak berubah, 1ii) apabila garis tersebut

"enun#ukkan perubahan ke"iringan, berarti telah ter#adi perubahan sifat data

hidrologi 1tidak konsisten).

Penga"atan

atau

Pengukuran

Pengiri"an data

Collecting Data

$#i

KonsistensiPe"ilahan

Bnfor"asi

terkait

9elengkapi

data

Data 7enar

siap pakai

infor"asi

Data

ditolak

Koreksi

data

tidak

a



a. Data kon$i$ten b. Data ti&ak kon$i$ten

Ga%bar 3.+ De$kri)$i Data Kon$i$ten &an Ti&ak Kon$i$ten

Cara dengan kur=a "assa ganda ini "asih "engundang pertanaan karena

pengu#ian dilakukan atas data satu stasiun terhadap beberapa stasiun disekitarna.

5ika se"ua stasiun harus diu#i, "aka stasiun ang se"ula diu#i ang ke"ungkinantidak konsisten, pada giliranna akan "en#adi stasiun acuan.

b. Statistik

7eberapa "etode ang "enggunakan pendekatan statistik antara lain : @Von

Neumann Ratio, @Cummulative Deviation, @ Rescaled Adjusted Partial Sums,

@Weighted Adjusted Partial Sums. 7uishand 1'() "en#elaskan cara!cara

pengu#ian Rescaled Adjusted Partial Sums 1&APS) sebagai berikut :

9etode ini ditun#ukkan dengan nilai ko"ulatif peni"panganna terhadap nilai

rata!rata dengan persa"aan berikut :

3C

3 =S : ( )∑=

−=!

i

i! " " S '

C, dengan k >', , ,n. 1!')

"e"perhatikan persa"aan 1!'), "aka #ika E F 3, "aka nilaiC

! S akan bernilai

positif sedangkan untuk E G 3 nilaiC

! S akan bernilai negatif.

Dengan "e"bagiC

! S dengan standart de=iasi, diperoleh apa ang disebut

@ Rescaled Adjusted Partial Sums 1&APS).

S

S S !

!

C

CC = 1!)

di"ana S adalah standar de=iasi. Statistik ang digunakan sebagai alat pengu#i

konsistensi adalah :CC

3"aH !

n! S #

≤≤= 1!)

atau nilai range

CC

3

CC

3"in"aH !

n! !

n! S S R

≤≤≤≤−= 1!-)

Tabel 3.+. Nilai Kriti$ , &an R 0

n

#

n R



(3? (+? ((? (3? (+? ((?

'3 '.3+ '.'- '.( '.' '. '.

3 '.'3 '. '.- '.- '.- '.63

3 '.' '.- '.-6 '.-3 '.+3 '.23

-3 '.' '.6 '.+3 '.- '.+ '.2-+3 '.'- '.2 '.+ '.-- '.++ '.2

'33 '.'2 '.( '.++ '.+3 '.6 '.6

I '. '.6 '.6 '.6 '.2+ .33

Dengan "elihat nilai statistik diatas "aka dapat dicari nilain

# hitung dan

n

R

hitung. 4asil ang didapat dibandingkan dengan nilai i#in, apabila lebih kecil

untuk tingkat kepercaaan tertentu "aka data "asih dala" batasan konsisten. $#i

konsistensi "etode &APS pada lokasi studi dita"pilkan pada Tabel 3.-.

Tabel 3.-. *er!itungan Uji Kon$i$ten$i Loka$i Stu&i

Dari hasil analisa sebagai"ana Tabel 3.- di atas, diketahui baha nilai J > ',--

dan nilai & > ,'3. 9aka nilain# hitung > 3,' dan

n R hitung > 3,-+ di"ana

n adalah #u"lah data. $ntuk level o$ signi$icant 1tingkat kepercaaan) (+?



dengan "elihat Tabel 3.+, "aka nilain

# kritis > ', dan

n

R kritis > ',--.

7erdasarkan nilai!nilai tersebut diatas "aka untuk kriterian

# kritis G

n

#

hitung dann

R kritis G

n

R hitung, dapat disi"pulkan baha data hu#an ang

tersedia pada lokasi studi ang tercatat pada stasiun 9alikussaleh tahun data

'(6!332 adalah konsisten.

III.1.+.Uji Ketia&aan Tren&

Deret berkala ang nilaina "enun#ukkan gerakan ang ber#angka pan#ang dan

"e"punai kecendrungan "enu#u ke satu arah, arah naik atau turun disebut

dengan pola atau trend. $"u"na "eliputi gerakan ang la"ana lebih dari '3tahun. Deret berkala ang datana kurang dari '3 tahun kadang!kadang sulit

untuk "enentukan gerakan dari suatu trend. 4asilna dapat "eragukan, karena

gerakan ang diperoleh hana "ungkin "enun#ukkan suatu sikli 1cyclical time

series) dari suatu trend. Sikli "erupakan gerakan tidak teratur dari suatu trend.

Apabila dala" deret berkala "enun#ukkan adana trend "aka datana tidak

disarankan untuk digunakan untuk beberapa analisis hidrologi, "isalna analisis

peluang dan si"ulasi.

$ntuk deret berkala ang "enun#ukkan adana trend "aka analisis hidrologi

harus "engikuti garis trend ang dihasilkan, "isal analisa regresi dan moving average 1rata!rata bergerak). Analisa trend sendiri sebenarna dapat digunakan

untuk "enentukan ada atau tidakna perubahan dari =ariable hidrologi akibat

pengaruh "anusia atau faktor ala".

7eberapa "etode statistik ang dapat digunakan untuk "engu#i ketiadaan trend

dala" deret berkala antara lain :

a. Spear"an

b. 9ann and hitne

c. CoH and Stuart

Dala" Lea$ibilit/ Stu&/ 0S 2a&uk Krueng Keureuto 2a&uk Krueng*euto &an 2a&uk Krueng Sa4ang &i Kabu)aten A5e! UtaraL "etode ang

digunakan adalah "etode Spear"an. Karena "etode Spear"an dapat beker#a

untuk satu #enis =ariabel hidrologi sa#a, di"ana dala" hal ini adalah hu#an

tahunan.

9etode Spear"an "enggunakan siste" koefisien korelasi peringkat sebagai

berikut :

( )

nn

dt

%P

n

i

−−=∑=

'

,6

'1!+)

,

'

,'

,

−

−=

%P

n %P t 1!6)



di"ana :

KP > koefisien korelasi peringkat Spear"an

n > #u"lah data

dt > selisih Rt dangan &t Tt > peringkat dari aktu

&t > peringkat dari =ariabel hidrologi dala" deret berkala.

t > nilai hitung u#i t

Tabel 3.6. *er!itungan Koe7i$ien Korela$i *eringkat #eto&e S)ear%an

4ipotesa :

43 : tidak terdapat trend data

4' M 43 : terdapat trend data

d! > n < > < > 3

7erdasarkan persa"aan 1!+) dan persa"aan 1!6) "aka nilai %P dan u#i!t , dapatdilihat pada Tabel 3.6, di"ana diperoleh nilai KP > 3, sehingga nilai t hitung >

',3. $ntuk u#i sisi dengan level o$ signi$icant +? 1"asing!"asing sisi "en#adi



,+?) dan dera#at bebas 1d! ) > 3, "aka berdasarkan Tabel 3.8 diperoleh nilai tc

kritis 1t3,(2+) > ,3. Dari hasil perhitungan "enun#ukkan baha tc kritis 1,3)

G t hitung 1',3). $ntuk kondisi t kritis G t hitung "aka hipotesa 43 diteri"a

Dengan de"ikian dapat disi"pulkan baha data hu#an periode tahun '(6 < 332

ang tercatat pada Stasiun 9alikussaleh tidak terdapat trend, sehingga data hu#anang tersedia dapat digunakan untuk analisa peluang dan si"ulasi.

Tabel 3.8. Nilai t5 untuk Di$tribu$i Dua Si$i



III.1.-.Uji Sta$ioner

Deret berkala u"u"na dibedakan "en#adi dua tipe aitu : a). Stasioner dan b).

Tidak Stasioner.

Deret berkala disebut stasioner apabila nilai dari para"eter statistikna 1rata!rata

dan =arian) relatif tidak berubah dari bagian periode/runtun aktu ang ada. 5ika

dite"ukan salah satu para"eter statistikna berubah dari bagian periode/runtun

aktu ang ada "aka deret berkala tersebut disebut tidak stasioner. Deret berkala

tidak stasioner "enun#ukkan baha datana tidak ho"ogen/tidak sa"a #enis.

Apabila data deret berkala tidak "enun#ukkan adana trend, "aka dilan#utkan u#i

Stasioner dengan tu#uan "engu#i kestabilan nilai =arian dan rata!rata dari deret

berkala.

Pengu#ian nilai =arian dari deret berkala dapat dilakukan dengan u#i!N 1 'isher

test ) dengan bentuk persa"aan :



( )

( )'.

'.

'

,

,,

,

,

''

−

−=

N S N

N S N ' 1!2)

di"ana :N > nilai hitung u#i '

0' > #u"lah data kelo"pok '

0 > #u"lah data kelo"pok

S' > standar de=iasi data kelo"pok '

S > standar de=iasi data kelo"pok

dengan dera#at bebas 1d! ) :

d! ( ) N ( * (

d! + ) N + (

4ipotesa nol untuk para"eter statistik data adalah stasioner, sebalikna hipotesa

tidak sa"a dengan satu untuk para"eter statistik data tidak stasioner. $ntuk hasil

pengu#ian hipotesa nol ditolak, berarti nilai =arian tidak stabil atau tidak

ho"ogen. Deret berkala ang nilai =arianna tidak ho"ogen berarti deret berkala

tidak stasioner dan tidak perlu "elakukan pengu#ian lan#utan.

Sedangkan stabilitas nila rata!rata data deret berkala diu#i dengan u#i!t 1 student

test ) dengan persa"aan sebagai berikut :

,

'

,'

,'

''

+

−=

N N

- -

t

σ

1!)

,

'

,'

,

,,

,

''

,

−+

+=

N N

S N S N σ 1!()

di"ana :


0' > #u"lah data kelo"pok ' 0 > #u"lah data kelo"pok

' - > nilai rata!rata data kelo"pok '

, - > nilai rata!rata data kelo"pok

S' > Standar De=iasi data kelo"pok '

S > Standar De=iasi data kelo"pok

Dengan dera#at bebas d! > N ( O N + <

Dala" u#i stasioner ini data dibagi "en#adi dua kelo"pok, sehingga data hu#an pada lokasi studi dibagi "en#adi Kelo"pok B untuk periode hu#an tahunan '(6!

'((6 dan Kelo"pok BB untuk periode '((2!332, lebih #elas dapat dilihat pada

Tabel 3.9.



Tabel 3.9. Kelo%)ok Data Hujan Ta!unan Uji Sta$ioner

Uji Kestabilan Varian

9enggunakan persa"aan 1!2) diperoleh ' hitung > 3,6 sedangkan nilai ' kritis >

,(3 1lihat Tabel 3.:) "aka ' kritis G ' hitung. Sehingga disi"pulkan baha datahu#an pada lokasi studi berdasarkan u#i kestabilan =arian adalah stasioner atau

ho"ogen.

Tabel 3.:. Nilai kriti$ Untuk Le'el o7 Signi7i5ant -;

Uji Kestabilan Rata-rata

9enggunakan persa"aan 1!) dan persa"aan 1!() diperoleh σ > 2,662

sehingga nilai t hitung > ','6. Sedangkan nilai t kritis berdasarkan Tabel 3.8 untuk d!

> 3 dan u#i arah diperoleh nilai ,3 sehingga t kritis G t hitung. Sehingga

disi"pulkan baha data hu#an adalah stasioner.

III.1.6.Uji *er$i$ten$i

Anggapan baha data berasal dari sa"pel acak 1rando") haruslah diu#i, ang

u"u"na "erupakan persaratan dala" analisis distribusi peluang. Persistensi



1 ersistence) adalah ketidaktergantungan dari setiap nilai dala" seret berkala.

$ntuk "elaksanakan pengu#ian persistensi harus dihitung besarna koefisien

korelasi serial. Salah satu "etode untuk "enentukan koefisien korelasi serial

adalah "etode Spear"an.

Koefisien korelasi serial "etode Spear"an dapat diru"uskan sebagai berikut :

( )

mm

di

%S

n

i

−−=∑=

'

,6

'1!'3)

,

'

,'

,

−

−=

%S

m %S t 1!'')

di"ana :

KS > koefisien korelasi serial Spear"an

" > #u"lah data

di > selisih antara peringkat ke - i dang - i(


Dengan dera#at bebas d! > m <

Tabel 3.1< "enun#ukkan koefisien korelasi serial data hu#an tahunan lokasi studi.

Dengan "enggunakan persa"aan 1!'3) diperoleh nilai %S > !3,'2 dan dengan

persa"aan 1!'') diperoleh nilai t hitung > !3,2. Dengan u#i arah dan d! > 3

"aka berdasarkan Tabel 3.8 diperoleh nilai t kritis > ,3(.

Dari hasil analisa u#i persistensi di"ana nilai t kritis G t hitung "aka dapat disi"pulkan

baha data hu#an ang tersedia adalah persisten.

7erdasarkan dari keseluruhan analisa statistik ang telah diuraikan secara detail

aitu "eliputi : u#i konsistensi, u#i ketiadaan trend, u#i stasioner dan u#i

persistensi, "aka secara teoritis dapat disi"pulkan baha data hu#an periode

'(6 < 332 hasil pencatatan stasiun 9alikussaleh laak dan =alid untuk

digunakan dala" analisa hidrologi "eliputi analisa peluang dan si"ulasi.

Tabel 3.1<. Koe7i$ien Korela$i Serial



=URAH HU>AN REN=ANA

7esarna curah hu#an rencana dihitung dengan analisis probabilitas frekuensi curah

hu#an. 7eberapa "etoda tersedia ang akan disesuaikan dengan distribusi datana, antara

lain : a). 9etoda .5. ;u"bel dan b) 9etoda %og Pearson BBB

a. Anali$i$ Di$tribu$i rekuen$i E>. Gu%bel

Persa"aan "etode .5. ;u"bell adalah sebagai berikut :

dS.KQQ

T +=

di"ana :

QT > *ariate ang diekstrapolasikan aitu besarna curah hu#an rancangan untuk

periode ulang tertentu.Q > 4arga rerata curah hu#an

Q >

Q

n

i

i >'

n

∑

( )Sd >

Q ! Q

n !'

i

i > l

n,

∑

di"ana :



Sd > standar de=iasi

Q > nilai rata!rata

Qi > nilai =arian ke i

0 > #u"lah data

K > faktor frekuensi ang "erupakan fungsi dari periode ulang 1return period)dan tipe distribusi frekuensi.

$ntuk "enghitung faktor frekuensi .5. ;u"bel Tpe B digunakan ru"us :

Sn>K

"n"& −

di"ana :

RT > &educed =ariate sebagai fungsi periode ulang T

> ! %n [ ! %n 1T ! ')/T] Rn > &educed "ean sebagai fungsi dari banakna data n

Sn > &educed standard de=iasi sebagai fungsi dari banakna

Dengan "ensubstitusikan ketiga persa"aan diatas diperoleh :

).1

Sn

>QT "n"&

Sx

- −+

5ika :

Sn

Sx>a'

"nSx

- .Sn

> b −

Persa"aan diatas "en#adi :

"& b .a

'>QT +

Koefisien Skeness :

Cs >

n

1n !') 1n ! ,)1Q ! Q)

Sd

i

i > l

n

∑

di"ana :

Cs > koefisien skeness



Q > nilai rata!rata

Qi > nilai =arian ke i

n > #u"lah data

Koefisien Kurtosis :

( )Ck >

n Q ! Q

1n !') 1n ! ,) 1n ! ) Sd

,i

i > l

n

-

-∑

di"ana :

Ck > koefisien kurtosis

Q > nilai rata!rataQi > nilai =arian ke i

0 > #u"lah data

b. Anali$i$ Di$tribu$i 7rekuen$i Log *ear$on T/)e III

Persa"aan ang digunakan adalah :

0ilai rerata :

n

Hlog H%og

Σ=

Standard De=iasi :

( )

'!n

H%og!H%og

>Sd

n

l>i

,

i∑

di"ana :

H > curah hu#an 1"") H%og > rerata %og H

K > faktor frekuensi

5. Anali$i$ Di$tribu$i 7rekuen$i I4ai " Ka&o/a

. bHo

log.> ++ b x

cε

dengan

ε > faktor frekuensi

c > faktor Bai Kadoa

log 1Ho O b ) adalah harga rata!rata dari log 1Hi O b) dengan 1 i > ', , n ) dan

dinatakan dengan 1Qo, b, c dan Ho) diperkirakan dari ru"us!ru"us sebagai berikut :



4arga perkiraan perta"a dari Ho

%og Ho > '/n ∑ log Hi

b > '/" ∑ bi " > n/'3

. Ht)1Hs!Ho,

HoHs.Ht> bi

,

+−

Qo > log 1Ho Ob)

> '/n ∑ log 1Hi O b)

.,)S1log)'/1,.> '/c b xo

b xinc

++

− ∑

,,).'/1,.> xo xnn −−

Di"ana :

Qs > harga penga"atan dengan no"or urut 1") dari ang terbesar

Qt > harga penga"atan dengan no"or urut 1") dari ang terkecil

n > banakna data

&. *e%ili!an >eni$ Sebaran

Penentuan #enis sebaran diperlukan untuk "engetahui suatu rangkaian data cocok untuk suatu sebaran tertentu dan tidak cocok untuk sebaran lain. $ntuk "engetahui

kecocokan terhadap suatu #enis sebaran tertentu, perlu dika#i terlebih dahulu

ketentuan!ketentuan ang ada, aitu :

4itung para"eter!para"eter statistik Cs dan Ck, untuk "enentukan "aca"

analisis frekuensi ang dipakai.

Koefisien kepencengan/ s!e.ness 1Cs) dihitung dengan persa"aan :

( ) ( ) 3

3

S.2n1n

XX.nCs

−−−∑=

Koefisien kepuncakan/curtosis 1Ck) dihitung dengan persa"aan :

( ) ( ) ( ) 4

42

S.3n2n1n

XX.nCk

−−−−∑=

di"ana :

n > #u"lah data

X > rerata data hu#an 1"")

S > si"pangan baku 1standar de=iasi)

Q > data hu#an 1"")

7ila Cs G '.3 : Sebaran "endekati sebaran ;u"bel



7ila Cs F '.3 : Sebaran "endekati sifat!sifat sebaran %og 0or"al atau %og

Pearson BBB

7ila Cs > '.3 : Sebaran "endekati sebaran 0or"al

Tabel 3.11. *e%ili!an >eni$ Sebaran



Tabel 3.1. S/arat *engujian Agi!an Data Dala% Anali$i$ rekuen$i

U>I KESESUAIAN DISTRI(USI

Selan#utna setelah ditetapkan distribusi ang sesuai ang dipakai, ke"udian harus

dilakukan u#i kesesuaian distribusi ang di"aksudkan untuk "engetahui kebenaran

analisa curah hu#an baik terhadap si"pangan data =ertikal ataupun si"pangan data

horisontal.

$ntuk "engu#i apakah pe"ilihan distribusi ang digunakan dala" perhitungan curahhu#an rencana diteri"a atau ditolak, "aka perlu dilakukan u#i kesesuaian distribusi. $#i



ini dilakukan secara =ertikal dengan "etode Chi Suare dan secara horisontal dengan

"etode S"irno= Kol"ogorof.

1) =!i"Kua&rat 0 ? te$t

$#i ini "engka#i ukuran perbedaan ang terdapat di antara frekuensi ang

diobser=asi dengan ang diharapkan dan digunakan untuk "engu#i si"pangan secara

=ertikal, ang ditentukan dengan persa"aan :

( )∑

−=χ

=

k

1 j j

2 j j

hitung2

E

)EO(

di"ana :

hitung

2χ > u#i statistik

# > frekuensi penga"atan 1observed $re/uency)U # > frekuensi teoritis kelas # 1exected $re/uency)

%angkah!langkah dala" "e"akai #enis u#i ini adalah sebagai berikut :

9engurutkan data curah hu#an harian "aksi"u" dari nilai terkecil ke terbesar.

'. 9e"plot harga curah hu#an harian "aksi"u" Qt dengan harga probabilitas

eibull :

( ) %100.1N

nxSn

+

=

di"ana:

Sn 1H) > probabilitas 1?)

n > no"er urut data dari seri ang telah diurutkan

0 > #u"lah total data

. Tarik garis dengan bantuan titik curah hu#an rancangan ang "e"punai

periode ulang tertentu pada kertas se"i!log probabilitas =s curah hu#an

. 4itung harga frekuensi teoritis dari kertas se"i!log

-. 4itung nilai hitun2χ dengan persa"aan diatas

+. 4itung harga χ cr dengan "enentukan taraf signifikan α V> + ? dan dengan

dera#at kebebasan ang dihitung dengan persa"aan :

)1m(n +−=υ

di"ana :

υ > dera#at kebebasan

n > #u"lah data

" > #u"lah para"eter untuk hitung ,

χ

6. Dengan nilai υ dan nilai tingkat kepercaaan/ signi$icant level α "aka

didapatkan nilai χcr ang akan dibandingkan dengan nilai χ

hitung. Data akan

diteri"a #ika dari u#i nilai χhitung F χ

cr.



Uji S%irno'"Kol%ogoro'

$#i kesesuaian ini digunakan untuk "engu#i si"pangan secara horisontal. $#i ini

dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :

1. 9engurutkan data hu#an harian "aksi"u" dari nilai terkecil ke terbesar

2. 9e"plot harga curah hu#an harian "aksi"u" Qt dengan harga probabilitas,

Sn1H) seperti pada persa"aan diatas

3. Pengu#ian terhadap kesesuaian data dengan "enggunakan tabel ang tersedia

dengan para"eter banakna data 1n), tingkat kepercaaan atau level o$

signi$icant 1α), dan ∆cr

4. 4itung nilai selisih "aksi"u" antara distribusi teoritis dan distribusi e"piris

dengan persa"aan :

∆ "aks > ( ) ( ) xS - xP nx

di"ana :

∆ "aks > selisih antara probabilitas e"piris dan teoritis

SH1H) > peluang e"piris

PH1H) > peluang teoritis

5. 9e"bandingkan nilai ∆cr dan ∆"aks dengan ketentuan apabila :

∆cr GV ∆ "aks "aka distribusi tidak diteri"a

∆cr F ∆ "aks "aka distribusi diteri"a

4asil Analisa Curah 4u#an hingga pengu#ian kesesuaian Distribusi untuk data hu#anStasiun %hokseu"ae disa#ikan dala" Tabel 3.13 !ingga Tabel 3.-.





Tabel 3.1-. *robabilita$ =ura! Hujan Ran5angan Di$tribu$i Gu%bel



Tabel 3.16. Uji =!i"S@uare Untuk Di$tribu$i Gu%bel



Tabel 3.18. Anali$a Hujan Ran5angan %enggunakan Di$tribu$i Log *ear$on III

Tabel 3.19. =ura! Hujan Ran5angan %enurut Di$tribu$i Log *ear$on Ti)e III



Tabel 3.1:. *robabilita$ Hujan Ran5angan Di$tribu$i Log *ear$on Ti)e III



Tabel 3.<. Uji =!i"S@uare Untuk Di$tribu$i Log *ear$on Ti)e III



Tabel 3.1. Anali$a Hujan Ran5angan #eto&e Di$tribu$i I2AI"Ka&o/a



Tabel 3.. =ura! Hujan Ran5angan %enurut Di$tribu$i I2AI"Ka&o/a

Tabel 3.3. *robabilita$ =ura! Hujan Ran5angan Di$tribu$i I2AI"Ka&o/a



Tabel 3.+. Uji =!i"S@uare Untuk Di$tribu$i I2AI"Ka&o/a

Tabel 3.-. Reka)itula$i Anali$a Hujan Ran5angan



=URAH HU>AN #AKSI#U# (OLEH >ADI 0*robable #ai%u%

*re5i)itation *#*

Curah hu#an "aksi"u" boleh #adi 1Probable 9aHi"u" Precipitattion, P9P) dihitung

dengan "enggunakan "etode 4ersfield. Sebagai berikut :

S.KQQP9P

+=

di"ana:

QP9P > hu#an ban#ir "aHi"u" boleh #adi

Q > nilai rata!rata hu#an / ban#ir

K > faktor koefisien 4ersfield

S > standard de=iasi

Tabel 3.6. *er!itungan PMP #eto&e Her$7iel&



7esarna nilai robable maximum reciitation untuk se"ua lokasi studi pada peker#aan

Wea$ibilit/ Stu&/ 0S 2a&uk Krueng Keureuto 2a&uk Krueng *euto &an 2a&uk

Krueng Sa4ang &i Kabu)aten A5e! UtaraL dita"pilkan pada Tabel 3"8.

Tabel 3"8. *#* #a$ing"%a$ing DAS

DAS %uas 1k") Naktor &eduksi P9P 1"")

Kr.Keureuto

Kr. Peuto

Kr. Saang

+,6'

'32,+2

+,

3,2

3,(

3,-

-26,'

+32,+2

-+,+6



Ga%bar 3.- Gra7ik Hubungan Bn"%CBn &engan aktor *en/e$uaian Bn 0Her$7iel&

1:61

Ga%bar 3.6 Ga%bar ( Gra7ik *en/e$uaian Ter!a&a) *anjang Data



Ga%bar 3.8 Gra7ik Hubungan antara Sn"%CSn &engan aktor *en/e$uaian Sn

Ga%bar 3.9 Gra7ik Hubungan K% &ura$i !ujan &an !ujan !arian %ak$i%u%ta!unan rata"rata 0Her$7iel& 1:6-



Ga%bar 3.: Gra7ik *en/e$uaian ter!a&a) *erio&e 2aktu *enga%atan 02ei$$

1:6+

HU>AN NETTO HU>AN >A#">A#AN

4u#an netto adalah curah hu#an ang akan berubah "en#adi aliran per"ukaan aitu curah

hu#an rancangan dikurangi dengan losses karena infiltrasi.

1. Di$tribu$i Hujan >a%"ja%an

7ila tidak tersediana data curah hu#an #a"!#a"an di lokasi rencana bendungan

"aka untuk perhitungan distribusi hu#an digunakan ru"us 9ononobe sebagai

berikut :

/ ,

,-

Tt >&

&

t

t

R

di"ana :

& T > intensitas hu#an rerata dala" T #a"

& - > curah hu#an dala" ' hari 1"")

t > aktu konsentrasi hu#an 1#a")T > aktu "ulai hu#an

%a"ana hu#an terpusat di Bndonesia berkisar antara + ! 2 #a"/hari. $ntuk daerah

sekitar bendungan diperkirakan sebesar 6 #a"/hari.

. Hujan E7ekti7

4u#an efektif adalah curah hu#an total dikurangi kehilangan pada aal hu#an turun

akibat intersepsi dan infiltrasi atau bagian dari curah hu#an total ang

"enghasilkan li"pasan langsung 1direct runo$$ ). %i"pasan langsung ini terdiri

dari li"pasan per"ukaan 0sur$ace runo$$ ) dan aliran antara atau inter$lo., aitu

air ang "asuk ke dala" lapisan tipis di baah per"ukaan tanah dengan



per"eabilitas rendah, di"ana keluar lagi di te"pat ang rendah dan berubah

"en#adi li"pasan per"ukaan.

Salah satu "etode ang dipakai untuk "enentukan hu#an efetif adalah 9etode

4orton. 9etode 4orton "engasu"sikan baha kehilangan debit aliran berupalengkung eksponensial, sehingga "akin besar #u"lah hu#an ang "eresap akan

"engakibatkan tanah "en#adi cepat #enuh akibatna besar resapan akan

berkurang dan "engikuti ru"us berikut :

Np > fc O 1 fo < fc ) e !kt

di"ana :

Np > kapasitas infiltrasi pada aktu t

fc > harga akhir dari infiltrasi

fo > kapasitas infiltrasi prasi per"ulaan ang tergantung dari sebelu"na.

K > konstanta ang tergantung dari tekstur tanaht > aktu se#ak hu#an di"ulai

Ga%bar 3.1<. *ola *ro$enta$e Sebaran Hujan Loka$i Stu&i

DISTRI(USI HU>AN >A#">A#AN



%a"ana 4u#an terpusat > 6 #a"

Durasi 4u#an 1#a") ' - + 6

Curah 4u#an 1?) 63 2+ ( (6 '33&asio Sebaran 4u#an 1?) 63 '+ ' - - - '33

=ura! Hujan Ran5angan

Kala Ulang&asio Sebaran 4u#an 1?)

Hujan

Ran5angan

63 '+ ' - - - 0%%

+(.63 '-.(3 '.(' .(2 .(2 .(2 ((.-

+ 26.(( '(.+ '6.6 +.' +.' +.' '.'

'3 2.(( .33 '(.36 +.2 +.2 +.2 '-6.6+

3 (6.2+ -.'( 3.(6 6.-+ 6.-+ 6.-+ '6'.+

+ '3'.-+ +.6 '.( 6.26 6.26 6.26 '6(.3

+3 '''.' 2.3 -.'3 2.-' 2.-' 2.-' '+.+

'33 '3.22 3.'( 6.'2 .3+ .3+ .3+ 3'.

33 '3.2 .+2 . .6 .6 .6 '2.''

'333 '+.' .3+ .( '3.'+ '3.'+ '3.'+ +.6

P9P +.2' 2'.- 6'.(3 '(.3+ '(.3+ '(.3+ -26.'

Sumber: Hasil Perhitungan

*er!itungan Ke!ilangan Debit karena In7iltra$i %eto&e Horton

k > 3.2

fc > -.33

fo > 3.3

fp>fcO1fo&point)!fc)eHp1!kt)

Kala Ulang Durasi 4u#an 1#a") In7iltra$i

' - + 6 0%%

2.+ .6 6. .2 .2( .- 6-.'

+ -2.(6 '3.6- .'6 -.3- -.3 -.3 2.+'3 +-.6 ''.( (.3' -.- -.' -.'- .'2

3 63.3 '.(+ (.6 -.( -.3 -. (+.+

+ 6.(3 '.-( '3.3- -.- -.2 -. ((.+6

+3 6.6 '-.6 '3.3 -.66 -.+3 -. '32.

'33 2-.23 '+.2- ''.+ -. -.6 -.- ''+.(

33 3.+3 '6.+ '.2 +.33 -.26 -.+ '.(2

'333 (.(3 '(.-' '.(6 +.-3 +.32 -.' '-.++

P9P '2+.- -.(2 -.+ 2. 6.(' 6. ++.63


*er!itungan =ura! Hujan E7ekti7



Kala UlangDurasi 4u#an 1#a")

Hujan

E7ekti7

' - + 6 0%%

.6 6.( 6.'3 3.+ 3.'( 3.'- +.'

+ (.3 .6' .+ '.'3 '.'' '.'' -(.-2

'3 .' '3.32 '3.36 '.6 '.6( '.2 +.-(

3 6.2 ''.- ''. .36 .'+ . 6+.62

+ .++ ''.2 ''.(- . .-3 .- 6(.+

+3 -.+ '.'2 '.3 .26 .(' .3 22.+

'33 -6.32 '-.-+ '-.6 . .- .+2 +.6

33 -(.22 '+.2 '+.(6 .6 .( -.'3 (.'+

'333 +.' '.6- '(.3 -.2+ +.3 +. '''.'

P9P ''3. 6.-6 2.6+ ''. '.' '. 3.+


BBB.'. DA&A4 A%B&A0 S$0;AB %UKASB ST$DB............................................................'



BBB.. KT&SDBAA0 DATA...............................................................................................

BBB..'. Data 4u#an 4arian...................................................................................................

BBB... Data Karakteristik DAS...........................................................................................+

BBB.. A0A%BSA DATA.............................................................................................................+

BBB..'. $#i Konsistensi........................................................................................................6BBB... $#i Ketiadaan Trend.................................................................................................(

BBB... $#i Stasioner..........................................................................................................'

BBB..-. $#i Persistensi........................................................................................................'+

BBB.-. C$&A4 4$5A0 &0CA0A.......................................................................................'6

BBB.+. $5B KSS$ABA0 DBST&B7$SB................................................................................

BBB.6. C$&A4 4$5A0 9AKSB9$9 7U%4 5ADB 1Probable 9aHi"u" Precipitation,

P9P)

BBB.2. 4$5A0 0TTU 4$5A0 5A9!5A9A0.....................................................................2

Tabel .'. Anak Sungai DAS Kr. Keureuto.....................................................................................'

Tabel .. 4u#an Daerah &ata!rata Daerah 9aksi"u"...................................................................

Tabel .. 4u#an Tahunan Sta. 9alikussaleh...................................................................................

Tabel .-. 0ilai Kritis J dan &........................................................................................................

Tabel .+. Perhitungan $#i Konsistensi %okasi Studi......................................................................

Tabel .6. Perhitungan Koefisien Korelasi Peringkat 9etode Spear"an.....................................'3

Tabel .2. 0ilai tc untuk Distribusi Dua Sisi.................................................................................'

Tabel .. Kelo"pok Data 4u#an Tahunan $#i Stasioner..............................................................'-

Tabel .(. 0ilai N kritis $ntuk %e=el of Significant +?................................................................'-

Tabel .'3. Koefisien Korelasi Serial............................................................................................'6

Tabel .''. Pe"ilihan 5enis Sebaran.............................................................................................'

Tabel .'. Sarat Pengu#ian Agihan Data Dala" Analisis Nrekuensi..........................................'

Tabel .'. Analisa 4u#an &ancangan "enggunakan Distribusi ;u"bel.....................................-

Tabel .'-. Curah 4u#an &ancangan "enurut Distribusi ;u"bel................................................-

Tabel .'+. Probabilitas Curah 4u#an &ancangan Distribusi ;u"bel..........................................+

Tabel .'6. $#i Chi!Suare $ntuk Distribusi ;u"bel..................................................................6

Tabel .'2. Analisa 4u#an &ancangan "enggunakan Distribusi %og Pearson BBB.........................2

Tabel .'. Curah 4u#an &ancangan "enurut Distribusi %og Pearson Tipe BBB............................2

Tabel .'(. Probabilitas 4u#an &ancangan Distribusi %og Pearson Tipe BBB.................................

Tabel .3. $#i Chi!Suare $ntuk Distribusi %og Pearson Tipe BBB..............................................(

Tabel .'. Analisa 4u#an &ancangan 9etode Distribusi BAB!Kadoa.....................................3Tabel .. Curah 4u#an &ancangan "enurut Distribusi BAB!Kadoa......................................'

Tabel .. Probabilitas Curah 4u#an &ancangan Distribusi BAB!Kadoa.................................'

Tabel .-. $#i Chi!Suare $ntuk Distribusi BAB!Kadoa.........................................................

Tabel .+. &ekapitulasi Analisa 4u#an &ancangan......................................................................

Tabel .6. Perhitungan P1P 9etode 4ersfield...........................................................................

;a"bar .'. 4istogra" 4u#an Tahunan %okasi Studi.....................................................................-

;a"bar .. Kur=a 4u#an Tahunan %okasi Studi............................................................................-



;a"bar .. Diagra" Alir Tahap Pengu#ian Data...........................................................................6

;a"bar .- Deskripsi Data Konsisten dan Tidak Konsisten...........................................................2

;a"bar .+ ;rafik 4ubungan Qn!"/Qn dengan Naktor Penesuaian Qn 14ersfield, '(6')........+

;a"bar .6 ;a"bar 7 ;rafik Penesuaian Terhadap Pan#ang Data............................................+

;a"bar .2 ;rafik 4ubungan antara Sn!"/Sn dengan Naktor Penesuaian Sn...........................6;a"bar . ;rafik 4ubungan K", durasi hu#an dan hu#an harian "aksi"u" tahunan rata!rata

14ersfield, '(6+)............................................................................................................................6

;a"bar .( ;rafik Penesuaian terhadap Periode aktu Penga"atan 1eiss, '(6-).................2

Documents

Dokumen.tips Hidrologi Bab 03 Analisa Curah Hujan