Top Banner
TUGAS 2 PSDA DAN LINGKUNGAN PERENCANAAN ULANG BEBERAPA SALURAN Sub Catchment Jemur Andayani DISUSUN OLEH : MOHAMMAD YASIN NIM. 127895035 DOSEN PENGAMPU : Prof.Dr.Ir.Drs.H.Kusnan,SE,MT,MM
45

Tugas 2 PSDA

Jun 21, 2015

Download

Documents

MOHAMMAD YASIN
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Tugas 2  PSDA

TUGAS 2 PSDA DAN LINGKUNGAN

PERENCANAAN ULANG BEBERAPA SALURAN

Sub Catchment Jemur Andayani

DISUSUN OLEH :

MOHAMMAD YASIN

NIM. 127895035

DOSEN PENGAMPU :

Prof.Dr.Ir.Drs.H.Kusnan,SE,MT,MM

UNIVERSITAS NEGERI SURABYA

PROGRAM PASCA SARJANAPENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

2013

Page 2: Tugas 2  PSDA

TUGAS 2 PSDA DAN LINGKUNGAN

Buatlah perencanaan ulang beberapa saluran pada kawasan Jemur Andayani, jika

diketahui data curah hujan Kota Surabya selama 10 tahun sebagai berikut :

Data Pengamatan Hujan Maksimum Selama 10 Tahun

NoTahun

Pengamatan

Stasiun Hujan Gunungsari Wonorejo Kebonagung Juanda

1. 2001 90 200 117 4162. 2002 113 115 105 5713. 2003 98 76 75 6414. 2004 103 85 92 6095. 2005 114 90 105 3936. 2006 110 153 98 8867. 2007 96 71 100 5188. 2008 81 68 85 3739. 2009 78 98 76 71110.

2010 114 98 109488

Sumber : Dinas PU Pengairan Surabaya

Page 3: Tugas 2  PSDA
Page 4: Tugas 2  PSDA

PERHITUNGAN CURAH HUJAN

A. Data Pengamatan Hujan Maksimum

Data hujan yang dipakai dalam tugas ini adalah data hujan selama

sepuluh tahun yang berasal dari tiga stasiun penakar hujan yang

mempengaruhi daerah tugas yaitu stasiun hujan Kebonagung, stasiun hujan

Gunungsari, stasiun hujan Wonorejo dan stasiun hujan Juanda. Data

pengamatan dijelaskan pada tabel 1.

Tabel 1 Data Pengamatan Hujan Maksimum Selama 10 Tahun

NoTahun

Pengamatan Stasiun Hujan

Gunungsari Wonorejo Kebonagung Juanda1. 2001 90 200 117 4162. 2002 113 115 105 5713. 2003 98 76 75 641

Page 5: Tugas 2  PSDA

4. 2004 103 85 92 6095. 2005 114 90 105 3936. 2006 110 153 98 8867. 2007 96 71 100 5188. 2008 81 68 85 3739. 2009 78 98 76 71110. 2010 114 98 109 488

Sumber : Dinas PU Pengairan Surabaya

B. Hujan Harian Maksimum Rata-rata

Metode yang digunakan dalam perhitungan hujan daerah harian

maksimum adalah metode rata-rata aljabar (Arithmatic main Methode).

Pada metode ini tinggi rata-rata curah didapatkan dengan mengambil harga

rata-rata hitung dari penakar-penakar hujan dalam arae yang diamati.

Tabel 2 Hujan Harian Maksimum Rata-rata Metode Aritmatik

NoTahun Pengamatan

Stasiun Hujan∑i=I

n

Ri / N Urutan RegresiGunungsari Wonorejo Kebonagung Juanda

1. 2001 90 200 117 416 205.75 311.752. 2002 113 115 105 571 226.00 240.753. 2003 98 76 75 641 222.50 226.004. 2004 103 85 92 609 222.25 222.505. 2005 114 90 105 393 175.50 222.256. 2006 110 153 98 886 311.75 205.757. 2007 96 71 100 518 196.25 202.258. 2008 81 68 85 373 151.75 196.259. 2009 78 98 76 711 240.75 175.5010 2010 114 98 109 488 202.25 151.75

Sumber Dinas PU Pengairan Surabaya ∑ = 2154.75

Dengan metode aritmatika didapat :

R=2154,7510

= 21,5475 mm

Jadi curah hujan rata-rata pada daerah TUGAS adalah sebesar 21,5475mm.

C. Metode Distribusi Frekuensi Log-Pearson Tipe III

Page 6: Tugas 2  PSDA

CD. Soetomo (1986), metode ini dipergunakan apabila jumlah data

cukup banyak, atau dengan pengertian bahwa semaakin banyak data yang

dianalisa maka simpangan yang dihasilkan relatif kecil. Adapun langkah-

langkah dalam menghitung curah hujan daerah rancangan dengan metode

Log pearson tipe III adalah sebagi berikut :

1. Ubahlah data curah hujan harian sebanyak n buah ke dalam bentuk

logaritma (X1. X2,. X2, …..Xn menjadi bentuk logaritma log X1, log

X2, log X3,…… Log Xn)

2. Hitung rata-rata curah hujan harian dalam bentuk logaritma log X

dengan persamaan sebagai berikut :

log X=¿∑i=I

n

log X

n¿

Dengan :

log X=¿¿ nilai rata-rata curah hujan harian dalam bentuk logaritma

N = jumlah data

3. Hitung nilai standar deviasi yang terjadi (Sx) danegan persamaan

sebagai berikut :

sn=√∑i= I

n

( log X−log x )2

( n−1 )

4. Hitung koefesien kepenceangan (Cs) dengan rumus sebagai berikut :

C s=∑i−¿ I

n

( log X−log X )3

(n−1 ) (n−2 ) Sx3

Page 7: Tugas 2  PSDA

5. Hitung logaritma curah hujan dengan waktu balik yang dikehendaki

dengan persamaan sebagi berikut :

Harga-harga G dapat diambil dari tabel 2.1 a dan 2.1.b. sehingga dengan

haraga Cs yang dihitung dan waktu balik yang dkehendaki G dapat

diketahui. Hitung anatilog dan Rtr untuk mendapatkan tinggi curah

hujan harian dengan waktu balik yang dikehendaki Rtr.

Tabel 3 Analisis Probabilitas Hujan Log Pearson Tipae III

No Tahun R (mm) Log X Log x – log X ( log X−log x )2 ( log X−log x )31. 2001 205.75 2.313340 -0.012770 0.0001630769 -0.00000208252. 2002 226.00 2.354108 0.027998 0.0007839126 0.00002194833. 2003 222.50 2.347330 0.021220 0.0004502891 0.00000955514. 2004 222.25 2.346842 0.020732 0.0004298063 0.00000891065. 2005 175.50 2.244277 -0.081833 0.0066966201 -0.00054800376. 2006 311.75 2.493806 0.167696 0.0281221034 0.00471597737. 2007 196.25 2.292810 -0.033300 0.0011089123 -0.00003692728. 2008 151.75 2.181129 -0.144981 0.0210195774 -0.00304744579. 2009 240.75 2.381566 0.055456 0.0030754007 0.000170550310. 2010 202.25 2.305889 -0.020221 0.0004089078 -0.0000082687

∑= 23.261097 0.0622586066 0.0012842139

Sumber : Nilai R berdasarkan tabel 2

1. Menghitung rata-rata curah huajan aharian dalam bentuk logaritama

log X :

log X=∑i=I

n

log X

n

= 23.261097

10

= 2.3261097

2. Mengetahui nilai Standart deviasi yang terjadi (Sx):

Sx=√∑i=I

n

( log X−log x )2

(n−1 )=√ 0.0622586066

(10−1 )

= 0.0831722487

Page 8: Tugas 2  PSDA

3. Menghitung koefesien kepencengan (Cs):

Cs = ∑i=I

n

(log X−log x )3

(n−1 ) (n−2 ) Sx3

= 0.0012842139

(10−1 ) (10−2 )0.08317224873

= 0.0310005610

4. Menghitung logaritma curah hujan

Uantuk kala ualang 2 tahun :

Uantuk menentukan nilai G Berdasarkan Cs = 0.0310005610 didapat

pada tabel 2.1.a antara 0 dan 0,1 sehingga memerlukan interpolasi :

Untuk kala ulang 2 tahun :

Cs = 0 G = 0 G = 0+(0.0310005610−0 )

(0.1−0 )(0.017−0 )

Cs = 0,1 G = 0.017 = 0.0052700954

Log RTr = log X+G .S x

= 2.3261097+ 0.0052700954. 0.0831722487

= 2.3265480099

RTr = 10logRTr

= 212.103585 mm

Untuk kala ulang 5 tahun :

Log RTr = log X+G .S x

= 2.3261097+ 0.8401399663. 0.0831722487

= 2.3959860145

Page 9: Tugas 2  PSDA

RTr = 10 logRTr

= 248.877717 mm

Untuk kala ulang 10 tahun :

Log RTr = log X+G .S x

= 2.3261097+ 1.2851000561. 0.0831722487

= 2.4329943457

RTr = 10logRTr

= 271.015635 mm

Tabel 4 Hasil Analisi Hujan Rancangan Metode Log-Pearson Tipe III

Tr(Tahun)

Pr(%)

GStandart

Deviasi (Sx) log X Log RTr RTr (mm)

2 50 0.00527 0.0831722487 2.3261097 2.3265480 212.1035855 20 0.84014 0.0831722487 2.3261097 2.3959860 248.87771710 10 1.28510 0.0831722487 2.3261097 2.4329944 271.015635

Sumber : Hasil Perhitungan

D. Pemeriksaan Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi

Pemeriksan uji kesesuaian distribusi frekuensi ini dimaksudkan

untuk mengetahui kebenaran hipotesis distribusi dari sampel data yang telah

dianalisa sehingga jika kedua analisa tersebut dibandingkan memiliki

penyimpangan yang sama dangan distribusi teoritisnya atau penyimpangan

yang terjadi masih memungkinkan jika dibandingkan dengan penyimpangan

kritis yang diizinkan.

1. Uji Chi-Kuadrat

Pengujian keseuaian distribusi frekwensi dengan metode Chi

Kuadrat dimaksudkan untuk menentukan apakah persamaan distribusi

Page 10: Tugas 2  PSDA

peluang yang telah dipilih data mewakili dari sampel data yang

dianalisis, sehingga data curah hujan yang dianalisis dengan metode Log-

Pearson tipe III berpeluang homogen atau terbesar tidak merata. Tahapan

pemeriksaan uji kesesuaian distribusi frekwensi dengan metode Chi-

Kuadrat adalah sebagai berikut :

a. Mengurutkan data dari besar ke kecil

b. Menganalisa banyaknya kelas distribusi frekwensi (k) yaitu sebagai

berikut :

K = 1 + 3,322. Log n

= 1 + 3,322. Log 10

= 4,322

Diamabil 5 kelas distribusi frekwensi

c. Menghitung range (R), yang merupakan perbedaan nilai tertinggi dari

data hujan maksimum dnegan nilai terendah dari data hujan

maksimum, yaitu sebagai beriakut :

R = 311.75 – 151.75

= 160

d. Menghitung interval kelas (i), yaitua sebagai berikut:

i = Rk

=1605

= 32

e. Menghitung besarnya kuadrat hitung yang merupakan kuadrat selisih

antara freakwensi yang diamati dnegan frekwensi yang diharapkan,

yaitu sebagai berikut :

Page 11: Tugas 2  PSDA

xhit2 =∑

i= I

k

¿¿¿¿

Tabel 5 Analisa Perhitungan Uji Chi-Kuadrat

NoInterval Kelas Hujan Daerah Maksimum

EF OF (OF-OF)2 X2hit

1. 151.75-183.75 2 4 4 22. 183.75-215.75 2 1 1 0.53. 215.75-247.75 2 3 1 0.54. 247.75-279.75 2 1 1 0.55. 279.75-311.75 2 1 1 0.5Jumlah total (∑) 10 10 8 4

Sumber : Hasil Perhitungan

f. Menghitung : Hasil Perhitungan

Dk = G-R-1

= 5-2-1 = 2

Berdasarkan rabel 2.2 Harga Kritis X2Cr Untuk distrbusi Frekwensi

degan Chi Kuadrat dengan Dk = 2 dan probabilitas 5%, didapat nilai

X2cr = 5,991. Dimana X2

hit = 4 (tabel 4.6), maka X2hit < X2

cr (diterima).

2. Uji Smirnov-Kolmogorov

Suripin (2003), uji kecaocokan smirnov-Kolmogorov sering

disebut juga uji kecocokan non parametric, karena pengujiannya tidak

menaggunakan fungsi distribusi tertentu. Tahapan pemeriksaan uji

kesesuaian distribusi frekwensi denegan metode Smirnov–Kolmogorov

adalah sebagai berikut:

a. Urutkan data (dari besar ke kecil atau sebaliknya) dan tentukan

besarnya peluang pengamatan dari msing-masing data tersebut

X1 = P (X1)

X2 = P (X2)

Page 12: Tugas 2  PSDA

X3 = P (X3), dan seterusnya.

P(logx1) = m

(n+1 )

Dengan :A

P = Proababilitas / peluang

M = Nomor urut data yang sudah diurutkan

N = Jumlah data

Misalnya untuk pengamatan pada tahun 2001 :

P (logx1) = m

(n+1 )

= 1

(10+1 )

= 0,09091

Besar P (log xi >) = 1 – P (log xi)

= 0.9091

b. Urutkan nilai masing-amasing peluang teoritis dari hasil

penggambaran data (persamaan distribusnya)

Misalnya untuk pengamatan pada tahun 2001:

Peluang teoritis P (log xi) = 1- P (log xi)

= 1 – 0.9608

= 0.0392

c. Dari kedua nilai peluang tersebut, tentukan selisih terbesarnya antara

peluang pengamatan dengan peluang teoritis

Misalnya untuk pengamatan pada tahun 2001:

D = P (log xi) – P (log xi>)

Page 13: Tugas 2  PSDA

= 0.09608 – 0.9091

= 0.0517

d. Berdasarka tabel nilai akritis (Sminor Kolmogorov test) tentukan

harga Do (tabel 2.3)

Berdasarkan jumlah data (N) = 10

Α = 5%

Maka nilai Do didapat = 0.41

Dari tabel 4.7 didapat nilai Dmax = 0.0517

Maka Dmax < Do

0.0517 < 0.41 (diterima)

e. Untuk data-data hasil uji smirnov- Kolmogorov secara lengkap dapat

dilihat pada tabel 5

Berdasarkan uji kesesuaian dengan menggunakan uji Chi-Kuadrat

da uji Smirnov –Kolmogorov, meanyatakan bahwa hasil analisis hujan

rancangan metode Log-Pearson Tipe III dapat diterima dan digunakan

lebih lanjut untuk merencanakan debit saluran.

Page 14: Tugas 2  PSDA

Tabel 5 Analisa Perhitungan Uji Smirnov – Kolmogorov

Tahun

M Xi Log Xi log X S P (Log Xi) P (log Xi>) f (t )( log−log x )

sPi (log Xi<) pI (log Xi) D

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 122006 1 311.75 2.494 2.326 0.007 0.0909 0.9091 24.2420 0.9608 0.0392 0.05172009 2 240.75 2.382 2.326 0.007 0.1818 0.8182 8.0167 0.8621 0.1379 0.04392002 3 226.00 2.354 2.326 0.007 0.2727 0.7273 4.0475 0.7389 0.2611 0.01162003 4 222.50 2.347 2.326 0.007 0.3636 0.6364 3.0676 0.6700 0.3300 0.03362004 5 222.25 2.347 2.326 0.007 0.4545 0.5455 2.9970 0.5871 0.4129 0.04162001 6 205.75 2.313 2.326 0.007 0.5455 0.4545 -1.8460 0.3707 0.6293 -0.08382010 7 202.25 2.306 2.326 0.007 0.6364 0.3636 -2.9231 0.2776 0.7224 -0.08602007 8 196.25 2.293 2.326 0.007 0.7273 0.2727 -4.8138 0.1788 0.8212 -0.09392005 9 175.50 2.244 2.326 0.007 0.8182 0.1818 -11.8296 0.1635 0.8365 -0.01832008 10 151.75 2.181 2.326 0.007 0.9091 0.0909 -20.9582 0.0918 0.9082 0.0009

∑ 2,154.75 23.261 Dmax = 0.0517

Sumber : Hasil perhitungan

Page 15: Tugas 2  PSDA

E. Perhitungan Kapasitas Eksisting pada Ruas Saluran

Kapasitas eksisting pada ruas saluran meruapakan kemampuan

maksimal saluran untuk menerima dan menyalurkan debit air ruang contoh

perhitungan untuk ruas saluran jemur Andayani 4 untuk T = 2 tahun:

1. Nama sub catchmen : Jemur Andayani

2. Nama saluran : Saluran tersier Jemur Andayani 4

3. Panjang saluran : 320 m

4. Bentuk Penampang : Persegi (Survey)

5. I = S : 0,0008

6. Kedalaman saluran (h) : 1,4 m

7. Lebar dasar (b) : 1,6 m

8. Luas penampang (A) : b x h = 1,6 x 1,4 = 2,24 m²

9. Keliling basah (P) : b + 2ah = 1,6 +(2.1,4) = 4,4 m

10. Jari-jari hidrolis (R) : R¿ AP

=2,24 m2

4,4 M=0,5091m

11. Kekerasan manning (n) : 0,023 (tabel 2.9 pas. batu adukan basah)

12. Kecepatan aliran : V = 1n

R2 /3 S1 /2

= 1

0,023 (0,5091)2/3(0,0008)1/2

= 0.07841m/det

13. Kapasitas saluran (Q) : V x A = 0.07841 x 2.24 = 1.7563 m³/det

Jadi debit yang dapat dialirkan ioleh ruas saluran tersier Jemur

Andayani 4 adalah sebesar 1.7563 m³ /det. Untuk perhitungan kapasitas

saluran drainase selengkapnya dapat pada dilihat tabel 4.9 kapasitas saluran

eksisting pada sub catchment Jemur Andayani.

Page 16: Tugas 2  PSDA

Tabel 4.9 Kapasitas Saluran eksisting pada Sub Catchment Jemur Andayani

SaluranPanjangTotal m

RuasBentuk

PenampanganM

Kedalaman Dasar (h)

Lebar Dasar (b1)

Lebar atas (b2)

Luas penampang

(A)

Keliling Basah

(P)N

Jari-jaria Hidrolis

(R)

Kemiriangan Dasar (s)

Kecepatan (Vs) m/det

Kapasitas Saluran

(Q) m³/det1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Saluran tersierJemur andayani 4

320 1-2 Segi empat 0 1.400 1.600 1.600 2.2400 4.4000 0.023 0.5091 0.0008 0.7841 1.7563

Saluran sekundear Jemur andayani

121 2-4a Traspesium 0,3 1.400 2.400 2.600 3.5000 4.6000 0.023 0.7609 0.0003 0.6276 2.1967

Saluran tersier Jemur andayani 15

214 3-4 Segi empat 0 1.200 2.000 2.000 2.4000 4.8000 0.023 0.5000 0.0006 0.6709 1.6102

Saluran sekundaearJemura andayani

121 4b-5 Trapesium 0,3 1.400 2.200 3.000 3.6400 5.4000 0.023 0.6741 0.0005 0.7474 2.7206

Page 17: Tugas 2  PSDA

F. Perhitungan Koefesien Pengaliran (C)

Koefesien pengaliran rata-rata (Cm) suatu daearah yang terdiri dari

beberapa jenis tata guna lahan, dapat ditentukan dengan mempertimbangkan

bobot masing-masing bagian sesuai dengan luas daerah yang diwakilinya

dengan persamaan rumus sebagai berikut

Cm=∑i=I

n

Ai .Ci

∑k=o

n

Ai

Page 18: Tugas 2  PSDA

Tabel 4.10 Perhitungan Keoefesien Pengaliaran (c)

Saluran RuasLuas Sub

Catchment (A) Km²

Luas Sub Catchmaent (A) Kumulatif km²

Jenis Penggunaan Lahan

CmPemukiman Perumputan Jalan Aspal(C=0,6) (C=0,1) (0=0,8)

Luas (km²) % Luas (km²) % Luas (km²) %

1 2 3 3 4 5 6 7 8 9 10

Saluran TersierJemur Andayani 4 1-2 0,076 0,076 0,0640 84,23 0,0070 9,25 0,00496 6,53 0,57

Saluran sekunderJemur Andayani 2-4a 0,033 0,109 0,0184 56,64 0,0134 41,09 0,00074 2,27 0,40

Saluran TersierJemur Andayani 15 3-4 0,069 0,178 0,0555 80,48 0,0099 14,38 0,00355 5,14 0,54

Saluran SekunderJemur Andayani 4b-5 0,012 0,189 0,104 87,03 0,0015 12,40 0,000068 0,57 0,54

Page 19: Tugas 2  PSDA

G. Perhitungan Debit Rancangan (Qah)

Untuk perhitungan debit rancangan berdasarkab air huajan (Qah)

pada ruas saluran terlebih dahulu dilakukan perhitungan terhadap beberapa

variabel yaitu koefisien dan intensitas hujan.

Contoh perhitungan untuk ruas saluran Jemur Andayani 4 untuk T =

2 tahun

1. Nama sub catchent : Jemur andayani

2. Nama saluran : Saluran tersier Jemur Andayani 4

3. Luas Catchment : 0,076 km²

4. Koefesien pengaliran (c) : 0,57 (tabel 4.10)

5. Koefesien hambatan (nd) : 0,02 (tabel 2.8)

6. Kemiringan lahan (I=S) : 0,0003 (tabel 2.6)

7. Panjang saluran (L) : 320 m

8. Waktu konsentrasi (tc) : to + tf

t=1,44.(nd .L0

√s )0.467

¿1,44.(0,02.375,68√0,0003 )

0.467

¿0,41 jam

t f =LV

= 3200,78

= 0,11 jam

Tc = to +a ataf = 0,41 + 0,11 = 0,52 jam

Page 20: Tugas 2  PSDA

9. Intesaitas hujan (I) uantuk kala ulang 2 tahun :

I=R24

24.[ 24

tc ]n

¿ 212,10358524

.[ 240,52 ]

23

¿113,22mmjam

10. Debit rancangan (Qah):

Q= 13,6

.C . I . A

= 1

3,6x 0,57 x113,22 x 0,076

= 1,36 m³ / det

Jadi debit rancangan (Qah) untuk ruas saluran tersier Jemur

Andayani 4 kala ulang 2 tahun adalah sebesar 1,36 m³ / det. Untuk

perhituangan seluruh debit rancangan (Qah) saluran dranaise selengkapnya

dapat pada tabel 4.11.a untuk kala ulang 2 tahun, tabel 4.1.b untuk kala 5

tahun dan tabel 4.11.c. untuk kala ulang 5 tahun ada tabel 4.11.c. untuk kala

ulang 10 tahun.

Page 21: Tugas 2  PSDA

Tabel 4.11.a Debit Rencana (Qah) Ruas Saluran pada Sub Catchment Jemur Andayani Untuk T = 2 Tahun

Saluran Ruas Luas Catchment

(A) km²

C nd Kemiringan Lahan (S)

Lo m To jam

L m Vs m.det

Tr jam

Tc jam

Intensitas Hujan (I) mm/jam

Q rencana (Qah) T = 2

tahun m³/det1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Saluran TersierJemur Andayani 4

1-2 0,076 0,57 0,02 0,0003 375,68 0,41 320 0.67 0.13 0.54 110.46 1.33

Saluran sekunder Jemur Andayani

2-4a 0,033 0,40 0,02 0,0003 100 0.48 0.06 0.60 103.30 0.38

Saluran Tersier Jemur Andayani 15

3-4 0,069 0,54 0,02 0,0003 375,68 0,40 214 0.61 0.10 0.50 117.01 1.21

Saluran SekunderJemur Andayani

4b-5 0,012 0,54 0,02 0,0003 21 0.73 0.01 0.51 115.77 0.21

Tabel 4.11.b Debit Rencana (Qah) Ruas Saluran pada Sub Catchment Jemur Andayani Untuk T = 5 Tahun

Saluran Ruas Luas Catchment

(A) km²

C nd Kemiringan Lahan (S)

Lo m To jam

L m Vs m.det

Tr jam

Tc jam

Intensitas Hujan (I) mm/jam

Q rencana (Qah) T = 5

tahun m³/det1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Saluran TersierJemur Andayani 4

1-2 0,076 0,57 0,02 0,0003 375,68 0,41 320 0.67 0.13 0.54 129.61 1.56

Saluran sekunder Jemur Andayani

2-4a 0,033 0,40 0,02 0,0003 100 0.48 0.06 0.60 121.21 0.44

Saluran Tersier Jemur Andayani 15

3-4 0,069 0,54 0,02 0,0003 375,68 0,40 214 0.61 0.10 0.50 137.29 1.42

Saluran SekunderJemur Andayani

4b-5 0,012 0,54 0,02 0,0003 21 0.73 0.01 0.51 135.84 0.24

Page 22: Tugas 2  PSDA

Tabel 4.11.c Debit Rencana (Qah) Ruas Saluran pada Sub Catchment Jemur Andayani Untuk T = 10 Tahun

Saluran Ruas Luas Catchment

(A) km²

C nd Kemiringan Lahan (S)

Lo m To jam

L m Vs m.det

Tr jam

Tc jam

Intensitas Hujan (I) mm/jam

Q rencana (Qah) T = 10 tahun m³/det

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Saluran TersierJemur Andayani 4

1-2 0,076 0,57 0,02 0,0003 375,68 0,41 320 0.67 0.13 0.54 141.14 1.70

Saluran sekunder Jemur Andayani

2-4a 0,033 0,40 0,02 0,0003 100 0.48 0.06 0.60 131.99 0.48

Saluran Tersier Jemur Andayani 15

3-4 0,069 0,54 0,02 0,0003 375,68 0,40 214 0.61 0.10 0.50 149.51 1.55

Saluran SekunderJemur Andayani

4b-5 0,012 0,54 0,02 0,0003 21 0.73 0.01 0.51 147.93 0.27

Page 23: Tugas 2  PSDA

H. Perhituangan Debit Air Buangan Domestik (Qak)

Untuk menghitung debit air buangan domestik harus terlebih dahulu

diketahui jumlah penduduk daerah dan pertumbuhan rata-rata penduduk

berdasarkan data dari badan pusat stastistik kota Surabaya. Untuk daearah

pemantauan (Sub cathcmen ) Jemur Andayani termasuk kedalam kelurahan

Jemur Wonosari, kaeacamatan Wonocolo Surabaya.

KelurahanLuas Wilayah

Km²

Jumlah penduduk Tahun

2000

Jumlah penduduk Tahun

2010

Laju Pertumbuhan

PendudukSiwalankerto 1,98 19164 18349 -0,4409751Jemur Wonosari 1,64 22905 216473 -0,560673Margoraejo 0,65 11181 9751 -1,3820161Bendul Merisi 0,77 15449 16104 0,4231648Sidosermo 1,07 12961 13371 0,3172139Jumlah 6,11 81660 79248 -1,6432855

Sumber : Wonocolo dalam angka 2010 (BPS Surabaya)

Jumlah penduduk kelurahan Wonocolo adalah 22,905 jiwa dengan

luas wilayah 1,64 km². Maka kepadatan penduduk per km² dapat dihitung

dengan membagikan antar jumlah penduduk dengan luas wilayah.

Kepadatan pendudukan kelurahan Jemur Wonosari tahun 2010:

= 21673 jiwa : 1,64 km²

= 13215 jiwa / km²

Dari data dapat dihitung debit buangan domestic (air kotor) Qak

contoh perhitungan untuk ruas saluran Jemur Andayani 4 dengan kala ulang

T = 2 tahun adalah sebagai berikut :

1. Nama sub catchment : Jemur Andayani

2. Nama saluran : Saluran tersier jemur Andayani 4

3. Luas Catchment : 0,076 km²

4. Jumlah pendudukan (Po) : 1004 jiwa

Page 24: Tugas 2  PSDA

5. Jumlah pendudukan untuk kala ulang 2 tahun (Pn) :

Pn = Po. (1 + r)n

= 1004 . (1 + (-0,00560673))2

= 993 jiwa

6. Menghitung Qak total :

Qak total = pn x %80k ab

Atotal

= 993 x80%x( 150

24 x 60 x60 )0 x36

x103

= 0,00376863 m³ / detik / km²

7. Menghitung Qak:

Qak = Qak total x Asal

= 0,00376863 x 0,076

= 0,00028642 m³ / detik

Jadi debit air buangan domestik (Qak) untuk ruas saluran tersier Jemur

Andayani 4 Kala ulang 2 tahun adalah sebsar 0,0002842 m³ / det. Untuk

perhitungan seluruh debit air buangan domestik (Qak) saluran drainase

selengkapnya dapat pada tabel 4.11.a. untuk kala ulang 2 tahun. Tabel

4.11.b untuk kala ulang 5 tahun dan tabel 4.11.c untuk kala ulang 10

tahun.

Page 25: Tugas 2  PSDA

Tabel 4.13.a perhitungan Debit air buangan Domestik (Air Kotor) Wak, Total

= 2 tahun

Saluran RuasLuas

Catchment(A) km²

Jumlah penduduk (Po) jiwa

Jumlah penduduk (Pn) T =2

tahun

Qak total T =2 tahun

m³/detik/km²

Qak T = 2 tahun

m³/detik

1 2 3 4 5 6 7Saluran Tersier

1-2 0,076 1004 993 0.003830 0.000291Jemur Andayani 4Saluran Sekunder

2-4a 0,033 429 425 0.001640 0.000054Jemur Andayani Saluran Tersier

3-4 0,069 912 902 0.003479 0.000240Jemur Andayani 15Saluran Sekunder

4b-5 0,012 159 157 0.000607 0.000007Jemur Andayani

Jumlah 0,1895        Sumber : Hasil Perhitungan

Tabel 4.13.b. Perhitungan Debit Air Buangan Domestik (Air Kotor) Qak, T =

5 tahun

Saluran RuasLuas

Catchment(A) km²

Jumlah penduduk (Po) jiwa

Jumlah penduduk

(Pn) T =5tahun

Qak total T =2 tahun

m³/detik/km²

Qak T = 5 tahun

m³/detik

1 2 3 4 5 6 7Saluran Tersier

1-2 0,076 1004 976 0.003766 0.000286Jemur Andayani 4Saluran Sekunder

2-4a 0,033 429 418 0.001613 0.000053Jemur Andayani Saluran Tersier

3-4 0,069 912 887 0.003421 0.000236Jemur Andayani 15Saluran Sekunder

4b-5 0,012 159 154 0.000594 0.000007Jemur Andayani

Jumlah 0,1895        Sumber : Hasil Perhitungan

Page 26: Tugas 2  PSDA

Tabel 4.13.c Perhitungan debit air buangan Domestik (Air Kotor)

QAk, t = 10 tahun

SaluranRua

s

Luas Catchment

(A) km²

Jumlah penduduk (Po) jiwa

Jumlah penduduk

(Pn) T =10tahun

Qak total T = 10 tahun

m³/detik/km²

Qak T = 10 tahun

m³/detik

1 2 3 4 5 6 7Saluran Tersier

1-2 0,076 1004 949 0.003662 0.000278Jemur Andayani 4Saluran Sekunder

2-4a 0,033 429 906 0.001565 0.000052Jemur Andayani Saluran Tersier

3-4 0,069 912 862 0.003326 0.000230Jemur Andayani 15Saluran Sekunder

4b-5 0,012 159 150 0.000580 0.000007Jemur Andayani

Jumlah 0,1895        Sumber : hasil perhitungan

I. Perhitungan Debit Rancangann Total (Qtotal)

Debit banjir rancangan drainase yang merupakan akumulasi dari

debit yang berasal dari air hujan dan dabit yang berasal dari air kotor

buangan domestik penduduk. Hal tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut

: Qtotal = Qah + Qak

Tabel 4.14.a Perhitungan Debit Rancangan Qtotal untuk T = 2 tahun

Saluran RuasQ air hujan (Qah) T

= 2 tahun m³/detWair kotor (Qak) T =

2 tahun m³ / detikQtotal Qah + Qak

m³ / detik1 2 3 4 5

Saluran Tersier 1-2 1.329188 0.000291 1.329480

Jemur Andayani 4Saluran Sekunder

2-4a 0.378752 0.000054 0.378806Jemur Andayani Saluran Tersier

3-4 1.211024 0.000240 1.211264Jemur Andayani 15Saluran Sekunder

4b-5 0.208389 0.000007 0.208396Jemur Andayani

Sumber : hasil perhitungan

Page 27: Tugas 2  PSDA

Tabel 4.14.b Perhitungan Debit Rancangan Qtotal Untuk T = 5 Tahun

Saluran RuasQ air hujan (Qah) T

= 5 tahun m³/detWair kotor (Qak) T = 5 tahun m³ / detik

Qtotal Qah + Qak

m³ / detik1 2 3 4 5

Saluran Tersier 1-2 1.559641 0.000286 1.559927

Jemur Andayani 4Saluran Sekunder

2-4a 0.444419 0.000053 0.444472Jemur Andayani Saluran Tersier

3-4 1.420989 0.000236 1.421225Jemur Andayani 15Saluran Sekunder

4b-5 0.244519 0.000007 0.244526Jemur Andayani

Sumber : hasil perhitungan

Tabel 4.14.c Perhituangan Debit Rancangan Qtotal untuk T = 10 Tahun

Saluran RuasQ air hujan (Qah) T = 10 tahun m³/det

Wair kotor (Qak) T = 10 tahun m³ /

detik

Qtotal Qah + Qak

m³ / detik

1 2 3 4 5Saluran Tersier

1-2 1.698372 0.000278 1.698651Jemur Andayani 4Saluran Sekunder

2-4a 0.483951 0.000052 0.484002Jemur Andayani Saluran Tersier

3-4 1.547388 0.000230 1.547617Jemur Andayani 15Saluran Sekunder

4b-5 0.266269 0.000007 0.266276Jemur Andayani

Sumber : hasil perhitungan

J. Analisa Kapasitas Saluran dengan Debit Rancangan

Analisa kapasitas (cek kapasiatas) saluran adalah membandingkan

anatar kapasitas saluran deangan debit rancangan yang telah dihitung.

Analisa dilakukan untuk kala ulang 2 tahun, 5 tahun dan 10 tahun. Untuk

saluran yang sudah memenuhi debit rancangan berarti tidak memerlukan

perencanaan saluran (noramalisasi), sedangkan uantuk saluran yang tidak

Page 28: Tugas 2  PSDA

dapat menerima debit rancangan (melaup) berarti memerlukan perencanaan

saluran (normalisasi saluran).

Tabel 4.15.a. Analisa Kapasitas Saluran dengan Debit Rancangan uantuk T

= 2 tahun

Saluran RuasQah T = 2 tahun

Qak T = 2 tahun Qak

T = 2 tahun

m³/detik

Qtotal Qah + Qak m³/detik

Q yang membenahi

saluran m³/detik

Kapasitas saluran

Eksisting (Q)

m³/det

analisa

1 2 3 4 5 6 7 8

Saluran Tersier 1-2 1.329188 0.000291 1.329480 1.329480 1.756287 aman

Jemur Andayani 4

Saluran Sekunder2-4a 0.378752 0.000054 0.378806 1.708285 2.196718 aman

Jemur Andayani

Saluran Tersier3-4 1.211024 0.000240 1.211264 1.211264 1.610172 aman

Jemur Andayani 15

Saluran Sekunder 4b-5 0.208389 0.000007 0.208396 1.419660 2.720593 aman

Jemur AndayaniSumber : hasil paerhitungan

Tabel 4.15..b. analisa kapasitas saluran dengan debit rancangan untuk T=5

tahun

Saluran RuasQah T = 2

tahun

Qak T = 2 tahun Qak T = 2 tahun m³/detik

Qtotal Qah + Qak m³/detik

Q yang membenahi

saluran m³/detik

Kapasitas saluran

Eksisting (Q) m³/det

analisa

1 2 3 4 5 6 7 8

Saluran Tersier 1-2 1.559641 0.000286 1.559927 1.559927 1.756287 aman

Jemur Andayani 4

Saluran Sekunder2-4a 0.444419 0.000053 0.444472 2.004399 2.196718 aman

Jemur Andayani

Saluran Tersier3-4 1.420989 0.000236 1.421225 1.421225 1.610172 aman

Jemur Andayani 15

Saluran Sekunder 4b-5 0.244519 0.000007 0.244526 1.665751 2.720593 aman

Jemur AndayaniSumaber : Hasil perhitungan

Page 29: Tugas 2  PSDA

Tabel 4.15.c Analisa kapasitas saluran dengan debit rancangan untuk T = 10

Tahun

Saluran RuasQah T = 2

tahun

Qak T = 2 tahun Qak T = 2 tahun m³/detik

Qtotal Qah + Qak m³/detik

Q yang membenahi

saluran m³/detik

Kapasitas saluran

Eksisting (Q) m³/det

analisa

1 2 3 7 8 9 10 11

Saluran Tersier 1-2 1.698372 0.000278 1.698651 1.698651 1.756287 aman

Jemur Andayani 4

Saluran Sekunder2-4a 0.483951 0.000052 0.484002 2.182653 2.196718 aman

Jemur Andayani

Saluran Tersier3-4 1.547388 0.000230 1.547617 1.547617 1.610172 aman

Jemur Andayani 15

Saluran Sekunder 4b-5 0.266269 0.000007 0.266276 1.813893 2.720593 aman

Jemur AndayaniSumber hasil perhitungan

K. Pembahasan

Berdasarkan analisis kapasitas dan debit rancangan terhadap debit air

hujan dan debit air kotor untuk m² kala ulang T = 2 tahun pada tabel 4.15.a,

kala ulang T = 5 tahun pada tabel 4.15.b, kala ulang T = 10 tahun pada tabel

4.15.c didapat bahwa tiap saluran mampu menerima kapasitas debit air

maksimal

1. Perencanaan ulang saluran tersier jemur andayani 4

Profil saluran : Segi empat

Dimesni saluran :

Eksisting : b = 1,2 m Perencanaan b = 1,6 m

h = 0,75m h = 1,4 m

Tinggi jagaan = 0,15 cm (tabel 2.7)

Page 30: Tugas 2  PSDA

2. Perencanaan ulang saluran tersier jemur andayani 15

Profil saluran : Persegi

Dimensi saluran :

Eksisting : b = 1,5 m Perencanaan b = 2,0 m

h = 0,8 h = 1,2 m

Tinggi jagaan = 0,15 cm (tabel 2.7)

3. Perencanaan ulang saluran sekunder jemur andayani ruas 2-4a

Proafil saluran : Trapesium

Dimensi saluran :

Eksisting : b1 = 1,5 m Perencanaan b1 = 2,4 m

b2 = 2,1 m b2 = 2,6 m

h = 1 m h = 1,4 m

Tinggi jagaan = 0,3 (tabel 2.7)

4. Saluran sekunder jemur andayani ruas 4b-5

Profil saluran : Trapesium

Dimensi saluran :

Eksisting : b1 = 2,2 m

b2 = 3,0 m

h = 1,3 m

Tinggi jagaan = 0,3 (tabel 2.7)

Page 31: Tugas 2  PSDA

Tabel 4.16 Debit Rencana Ruas Saluran pad Sub Catchment Jemur Andayani untuk T = 10 tahun

SaluranPanjang Total m

RuasBentuk

penampangm

Kedalaman saluran (h)

m

Lebar dasar

(b1) m

Lebar dasar (b2)m

Luas penampang

(A) M²

Keliling Basah (P0 m

nAjria-jari Hidrolis

®

Kemiringan (Vs) m/det

Kecepaatan Saluran (Q)

m³/det

Kapasitas saluran

(Q) m³/dt

Q yang membebani

saluran m³/det

Analisa

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Saluran Tersier 320 1-2 Segi Empat 0 1.400 1.6000 1.6000 2.2400 4.4000 0.0230 0.5091 0.0008 0.7841 1.7563 1.698651 AmanJemur Andayani

4

Saluran Sekunder121 2-4a Trapesium 0,3 1.400 2.4000 2.6000 3.5000 4.6000 0.0230 0.7609 0.0003 0.6276 2.1967 2.182653 Aman

Jemur Andayani

Saluran Tersier214 3-4 Segi Empat 0 1.200 2.0000 2.0000 2.4000 4.8000 0.0230 0.5000 0.0006 0.6709 1.6102 1.547617 AmanJemur Andayani

15

Saluran Sekunder121 2-4a Trapesium 0,3 1.300 2.2000 3.0000 3.3800 5.2000 0.0230 0.6500 0.0005 0.7295 2.4658 1.813893 Aman

Jemur Andayani