Transcription
TUGAS AKHIRPERENCANAAN BANGUNAN PELIMPAH (SPILLWAY)BENDUNGAN MARANGKAYU, KAB. KUTAIKERTANEGARA, KALIMANTAN TIMURAINUL YAQIENNRP 3112.105.029Dosen Pembimbing 1Ir. ABDULLAH HIDAYAT SA, MTDosen Pembimbing 2Ir. SOEKIBAT ROEDY SOESANTOProgram Studi Sarjana Lintas Jalur Teknik SipilFakultas Teknik Sipil Dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya2014
FINAL PROJECT (RC09-1380)DESIGN OF MARANGKAYU DAM SPILLWAY, KUTAIKERTANEGARA REGENCY, EAST KALIMANTANAINUL YAQIENNRP 3112.105.029Academic supervisors 1Ir. ABDULLAH HIDAYAT SA, MTAcademic supervisors 2Ir. SOEKIBAT ROEDY SOESANTOProgram Studi Sarjana Lintas Jalur Teknik SipilFakultas Teknik Sipil Dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya2014
PERENCANAAN BANGUNAN PELIMPAH (SPILLWAY)BENDUNGAN MARANGKAYU, KAB. KUTAIKERTANEGARA, KALIMANTAN TIMURNama Mahasiswa : Ainul YaqienNRP: 3112105029Jurusan: Teknik Sipil FTSP - ITSDosen Pembimbing : 1. Ir. Abdullah Hidayat SA, MT2. Ir. Soekibat Roedy SoesantoAbstrakBendungan Marangkayu ini terletak di KecamatanMarangkayu, Kabupaten Kutai Kertanegara, Provinsi KalimantanTimur. Pembangunan Bendungan Marangkayu diharapkan mampumensuplai kebutuhan air irigasi dan kebutuhan domestik pendudukdisekitar Desa Sebuntal, Kecamatan Marangkayu.Perencanaan Bangunan Pelimpah (Spillway) ini direncanakantegak lurus dengan tubuh Bendungan terletakdisampingBendungan. Spillway direncanakan dengan Ogee tipe I lengkapdengan bangunan pelengkap yaitu saluran pengarah, saluran transisi,saluran peluncur, dan saluran peluncur terompet serta bangunanperedam energi dengan tipe kolam olakan USBR Type IV. Analisabiaya minimum dilakukan terhadap pekerjaan tanah urugan danpekerjaan beton K-300 untuk mendapat lebar optimum BangunanPelimpah.Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan diperoleh curahhujan rencana periode ulang 1000 tahun adalah sebesar 201,17 mm,debit rencana periode ulang 1000 tahun adalah sebesar 402,37m3/dtk. Dari hasil perhitungan analisa biaya didapat lebar optimumspillway 34 meter dengan total biaya Rp. 105.631.581.367,98.Mercu spillway dengan lebar 34 meter telah memenuhi syarat ujiseperti gaya-gaya/ yang bekerja dan kontrol stabilitas.Kata kunci : Bendungan Marangkayu, Spillway, biayaminimum, lebar optimumv
“halaman sengaja dikosongkan”vi
DESIGN OF MARANGKAYU DAM SPILLWAY, KUTAIKERTANEGARA REGENCY, EAST KALIMANTANNameNRPDepartmentSupervisor: Ainul Yaqien: 3112105029: Civil Engineering FTSP - ITS: 1. Ir. Hidayat Abdullah SA, MT2. Ir. Roedy Soekibat SoesantoAbstractMarangkayu dam is located in Sub-District Marangkayu,Kertanegara Kutai Regency, East Kalimantan Province. Theconstruction of Marangkayu Dam is expected to supply the needs ofirrigation and domestic needs of residents of the village of Sebuntal,Sub-District Marangkayu.The Spillway construction is planned perpendicular the bodyof Dam in addition Dam. Spillway is designed using Ogee type,complete with complement building: direction channel, transitionchannel, launcher channel, trumpet channel, and stilling basinUSBR Type IV. The Minimum cost analysis conducted on earthworksand concrete work K-300 to obtain the optimum width of thespillway.From the results of the calculations that had been done,obtained rainfall return period of 1000 years is 201.17 mm, theplanned flood discharge return period of 1000 years is 402.37 m3/dt. The cost analysis calculation results obtained optimum spillwaywidth is 34 meters with a total cost of Rp. 105,631,581,367.98. Thetop point of spillway with a width of 34 meters to qualify the testsuch as the forces or working and stability control.Keywords: Marangkayu Dam, Spillway, minimum cost, optimumwidthvii
“halaman sengaja dikosongkan”viii
KATA PENGANTARAlhamdulilalh, puji syukur kehadirat Allah SWT atas berkatrahmat dan karunianya, akhirnya penyusunan Tugas Akhir inidapat terselesaikan dengan baik. Tugas Akhir ini merupakan salahsatu syarat yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan ProgramSarjana (S1) di Fakultas Teknik Sipil Institut Teknologi SepuluhNopember.Penulis menyadari bahwa selesainya penyusunan TugasAkhir ini tidak lepas dari bimbingan, dukungan, motivasi danbantuan dari semua pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikanterima kasih kepada:1. Ir. Abdullah Hidayat SA, MT dan Ir.Soekibat RoedySoesanto selaku dosen pembimbing tugas akhir yangtelah memberi arahan dan bantuan dalam menyelesaikantugas ini.2. Budi Suswanto, ST.,MT , selaku ketua jurusanTeknikSipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember3. Ibunda Dewi Hotidjah dan Ayahanda Mohammad Syafikyang selalu memberikan doa, kasih sayang, arahan,bimbingan dan dukungannya baik moral maupunmaterial.4. Bapak dan Ibu dosen serta staf pengajar Jurusan TeknikSipil FTSP -ITS5. Teman – teman Lintas Jalur 2012 yang telah memberikandukungan pada saat penyusunan laporan ini.6. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu per satuterima kasih untuk semua doa , semangatdandukungannyaPenulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyakkekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharap saran dan kritikix
yang sifatnya membangun demi perbaikan Tugas Akhir ini.Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. AminSurabaya,Oktober 2014Penyusunx
DAFTAR ISIHALAMAN COVER .LEMBAR PENGESAHAN .ABSTRAK.KATA PENGANTAR .DAFTAR ISI .DAFTAR TABEL .DAFTAR GAMBAR .iiiivixxixvxixBAB I PENDAHULUAN .1.1 Latar Belakang .1.2Perumusan Masalah .1.3Tujuan .1.4Manfaat .1.5Batasan Masalah .112333BAB II TINJAUAN PUSTAKA .2.1 Studi Awal.2.2 Analisa Hidrologi .2.2.1 Menentukan Curah Hujan Rata - Rata.2.2.1.1Aritmetic Mean .2.2.1.2Thiessen Polygon .2.2.2Analisa Distribusi Frekuensi .2.2.2.1 Metode Log Normal .2.2.2.2Metode Log Person III .2.2.2.3Perhitungan Q PMF .2.2.3Uji Kecocokan Distribusi Frekuensi .2.2.3.1 Uji Distribusi Probabilitas Chi-Square .2.2.3.2 Uji Distribusi Probabilitas Smirnov –Kolmogrov.2.2.4Hidrograf Banjir .2.2.4.1 Debit Banjir Rencana .5566678810131414xi151619
2.3Lengkung Kapasitas Waduk.2.4Penelusuran Banjir Lewat Waduk (Flood .Routing) .2.5Menghitung Bendungan .2.5.1 Perencanaan Tubuh Bendungan .2.5.2 Perencanaan Lebar Mercu Bendungan .2.5.3 Kemiringan Lereng Bendungan.2.5.4Tinggi Bendungan .2.6Bangunan Pelimpah.2.6.1 Ambang Pelimpah .2.6.2 Saluran Pengarah Aliran .2.6.3 Saluran Pengatur Aliran.2.6.4 Saluran Peluncur .2.6.5Peredam Energi .2.7Stabilitas Pelimpah .2.7.1 Stabilitas Terhadap Rembesan.2.7.2 Stabilitas Terhadap Gaya Tekan Ke Atas .2.7.3 Kontrol Guling.2.7.4 Kontrol Geser .2.7.5 Kontrol Tegangan Tanah .2.8Penentuan Lebar Efektif Spillway .2.8.1 Perhitungan Lebar Efektif Spillway .2.8.2 Kurva Hubungan Lebar Spillway dan biaya .2.8.3 Pemilihan Biaya 4040BAB III METODOLOGI.3.1Persiapan .3.2Pengumpulan Data .3.3Analisa Data .3.4 Flowchart.4141414143BAB IV ANALISA HIDROLOGI. 454.1Analisa Curah Hujan Rata - Rata . 454.2Perhitungan Parameter Statistik . 464.2.1Perhitungan Analisa Distribusi Log Personxii
Type III .4.2.2 Perhitungan Analisa Distribusi Log Normal .4.2.3 Perhitungan Nilai Q PMP .4.3Uji Kesesuaian Distribusi.4.3.1 Uji Chi Square .4.3.1.1 Uji Kesesuai Chi-Square DistribusiFrekuensi Log Person III .4.3.1.2 Uji Kesesuai Chi-Square DistribusiFrekuensi Log Normal .4.3.2Uji Smirnov Kolmogorov .4.3.3Kesimpulan Analisa Frekuensi .4.4Koefisien Pengaliran .4.5 Perhitungan Distribusi Hujan .4.5.1 Perhitungan Rata – Rata Hujan SampaiJam Ke-t .4.5.2Perhitungan Tinggi Hujan SampaiJam Ke-t .4.5.3Perhitungan Curah Hujan Efektif.4.6Perhitungan Debit Banjir Rencana .4.7Perhitungan Lengkung Kapasitas Waduk .4.8Penelusuran Banjir dengan Flood Routing .4.8.1 Perhitungan Beberapa lebar spillway denganStronge Function .474952535381BAB V ANALISA BANGUNAN PELIMPAH .5.1Analisa Mercu Pelimpah .5.2Saluran Pengarah.5.3Saluran Pengatur .5.4Saluran Peluncur .5.5 Kolam Olak (Peredam Energi) .5.6Saluran Tanah tanpa pasangan .85858888919496555759616162636364657879BAB VI ANALISA STABILITAS PELIMPAH . 996.1Kondisi Muka Air Setinggi Mercu Pelimpah. 996.2Kondisi Muka Air Banjir . 106xiii
6.3Rekapitulasi Stabilitas Spillway . 113BAB VIIANALISA BIAYA .7.1Perhitungan Bendungan .7.2Perhitungan volume urugan tanah bendungan .7.3Perhitungan volume Spillway .7.4Analisa Harga Satuan .7.5 Perhitungan Rencana Anggaran Biaya .115115116124125127BAB VIIIKESIMPULAN .DAFTAR PUSTAKA .BIODATA PENULIS .LAMPIRAN .131133135137xiv
DAFTAR TABELTabel 2.1Tabel 2.2Tabel 2.3Tabel 2.4Data Teknis Bendungan Marangkayu . 5Variabel Reduksi Gauss . 9Nilai K Menggunakan Metode Log Person III . 11Delta Kritis (der) untuk Distribusi SmirnovKolmogrov . 16Tabel 2.5 Harga K dan n . 30Tabel 2.6 Angka Rembesan Lane. 37Tabel 2.7 Harga-harga Koefisien Ka dan Kp . 39Tabel 4.1 Data Curah Hujan Maksimum . 45Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Parameter Statistik . 46Tabel 4.3 Perhitungan Dengan Metode Log Person III . 48Tabel 4.4 Curah Hujan Rencana Metode Log Person III . 49Tabel 4.5 Perhitungan Dengan Metode Log Normal . 50Tabel 4.6 Curah Hujan Rencana Metode Log Normal . 52Tabel 4.7 Nilai χcr Uji Kesesuain Chi Kuadrat . 54Tabel 4.8 Variabel Reduksi Gauss . 55Tabel 4.9 Perhitungan Curah Hujan HarianRencana LogPerson. 56Tabel 4.10 Perhitungan Uji Chi Square Log Person III . 56Tabel 4.11 Variabel Reduksi Gauss . 57Tabel 4.11 Perhitungan Curah Hujan Harian Rencana LogNormal . 58Tabel 4.12Perhitungan Uji Chi Square Log Normal . 59Tabel 4.13 Perhitungan Uji Sminov Kolmogrov . 60Tabel 4.14 Kesimpulan Analisa Frekuensi . 61Tabel 4.15 Koefisien Pengaliran . 62Tabel 4.16Curah Hujan Efektif . 64Tabel 4.17Curah Hujan Efektif Jam - jaman . 65Tabel 4.18 Kurva Naik ( 0 t Tp) . 66Tabel 4.19KurvaTurun (Tp t Tp T 0,3 ) atau (2,156 t 6,102 . 66xv
Tabel 4.20KurvaTurun ( Tp T 0.3 t Tp T 0.3 1,5T 0.3 )atau (1,4180 t 2,8297) .Tabel 4.21KurvaTurun ( t Tp T 0.3 1,5T 0.3 ) atau( t 12,1 ) .Tabel 4.22Hidrograf Banjir 2 Tahun .Tabel 4.23Hidrograf Banjir 5 Tahun .Tabel 4.24Hidrograf Banjir 10 Tahun .Tabel 4.25Hidrograf Banjir 25 Tahun .Tabel 4.26Hidrograf Banjir 50 Tahun .Tabel 4.27Hidrograf Banjir 100 Tahun .Tabel 4.28Hidrograf Banjir 1000 Tahun .Tabel 4.29Hidrograf Banjir PMF .Tabel 4.30Perhitungan Lengkung Kapasitas .Tabel 4.31Perhitungan Volume Komulatif .Tabel 4.32Perhitungan StorageFunction Lebar Spillway 30 mTabel 4.33Perhitungan Flood Routing Lebar Spillway 30 m .Tabel 5.1 Perhitungan Tinggi Hd .Tabel 5.2 Perhitungan Lengkung Hilir Pelimpah .Tabel 6.1 Perhitungan Uplift Pressure Pada Tiap Titik .Tabel 6.2 Perhitungan Titik Berat Konstruksi .Tabel 6.3 Perhitungan Momen .Tabel 6.4 Perhitungan Uplift Pressure Pada Tiap Titik .Tabel 6.5 Perhitungan Titik Berat Konstruksi .Tabel 6.6 Perhitungan Momen .Tabel 6.7 Rekapitulasi Stabilitas Spillway .Tabel 7.1 Rekapitulasi Perhitungan Lebar dan Tinggi .Tabel 7.2 Perhitungan Lebar Puncak Bendungan .Tabel 7.3 Perhitungan Volume Urugan untuk L 33 m .Tabel 7.4 Perhitungan Volume Urugan untuk L 34 m .Tabel 7.5 Perhitungan Volume Urugan untuk L 35 m .Tabel 7.6 Perhitungan Volume Urugan untuk L 36 m .Tabel 7.7 Rekapitulasi Volume Urugan untuk L 37 m .Tabel 7.8 Rekapitulasi Volume Urugan untuk L 38 m .Tabel 7.9 Rekapitulasi Volume Urugan untuk L 39 m .Tabel 7.10 Rekapitulasi Volume Urugan untuk L 40 m 8110113115116117118119120121122123124
Tabel 7.14 PerhitunganVolumeBeton . 125Tabel 7.15 Harga Satuan Pekerjaan Tanah Urug . 126Tabel 7.16 Harga Satuan Pekerjaan Beton K-300 . 127Tabel 7.17 Biaya Pengurugan Tanah Masing-masing Lebar . 128Tabel 7.18 Biaya Pekerjaan Beton K-300 Masing-masing Lebar. 129Tabel 7.19 Perhitungan Biaya Maing-masing Lebar Spillway. 130xvii
“Halaman sengaja dikosongkan”xviii
DAFTAR GAMBARGambar 1.1 Lokasi Sungai Marangkayu dan BendunganMarangkayu di Kab. Kutai Kertanegara . 1Gambar 2.1 Pembagian Daerah Stasiun Hujan. 7Gambar 2.2 Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu . 4Gambar 2.3 Grafik Hubungan Antara Elevasi, Luas dan Volume. 7Gambar 2.4 Klasifikasi Bendungan Urugan Berdasar MaterialPenyusun . 25Gambar 2.5 Skema Tipe Bangunan Pelimpah pada BendunganUrugan . 27Gambar 2.6 Bentuk Mercu Bendung Tipe Ogee . 29Gambar 2.7 Saluran Pengarah Aliran . 30Gambar 2.8 Skema Saluran Transisi . 31Gambar 2.9 Skema Aliran dalam Kondisi terjadi kondisi (b) 32Gambar 2.10Kolam Olakan Datar Tipe I . 34Gambar 2.11Kolam Olakan Datar Tipe II . 34Gambar 2.12Kolam Olakan Datar Tipe III. 35Gambar 2.13Kolam Olakan Datar Tipe IV . 35Gambar 3.1 Bagan Alir . 43Gambar 4.2 Hidrograf Banjir. 68Gambar 4.3 Grafik Hidrograf Banjir Rencana. 77Gambar 4.4 Grafik Hubungan Elevasi, Luas Genangan danVolume . 79Gambar 4.5 Kurva Penelusuran Banjir Q . 84Gambar 5.1 Graik Lengkung Mercu Hilir . 87Gambar 5.2 Penampang Mercu Pelimpah . 88Gambar 5.4 Garis Energi Saluran Peluncur Lurus . 91Gambar 7.2 Grafik Hubungan Lebar Ambang Spillway dan BiayaTotal . 130xix
“Halaman sengaja dikosongkan”xx
BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangKutai Kertanegara adalah salah satu Kabupaten di ProvinsiKalimantan Timur, Indonesia. Kabupaten ini menempati wilayahseluas 27.263,10 km2 dan luas perairan kurang lebih 4.097 km2yang dibagi dalam 18 wilayah kecamatan dan 225 desa/kelurahandengan jumlah penduduk mencapai 626.286 jiwa. Sebagianbesar penduduk Kutai Kertanegara tingal dipedesaan, sehinggamayoritas bermatapencaharian dibidang pertanian. Sehingga perluadanya peningkatan kesejahteraan para petani dengan bentukkegiatan pembangunan infrastuktur dan prasarana publik berupapenyediaan saluran air irigasi, air baku dan sebagainya. Salah satupembangunan infrastruktur tersebut yaitu pembangunanbendungan Marangkayu.Gambar 1.1 Lokasi Sungai Marangkayu dan BendunganMarangkayu di Kab. Kutai KertanegaraSumber: google.com1
2Bendungan marangkayu secara geografis terletak antara00001’ LS hingga 00015’ LS dan 117015’BT hingga 117030’BT.Sedangkan secara administratif terletak di wilayah administratifKecamatan Marangkayu, Kabupaten Kutai Kertanegara, ProvinsiKalimantan Timur. Pembangunan BendunganMarangkayudiharapkan mampu mensuplai kebutuhan air irigasi dan air bakupenduduk disekitar Desa Sebuntal, Kec. Marangkayu. Bendunganini dapat menampung air 9,3 juta m3.Bendungan Marangkayu memerlukan bangunan pelengkapsalah satunya yaitu bangunan pelimpah atau spillway untukmelimpahkan kelebihan air dari debit yang akan dibuangsehingga kapasitas waduk dapat dipertahankan sampai batasmaksimal.Dalam sebuah perhitungan dan perencanaan sebuahspillway, tentunya membutuhkan sebuah pertimbanganpertimbangan agar didapat hasil efektif dan efisien terutama darisegi dimensi, kestabilan dan biaya. Pada Tugas Akhir ini akandilakukan perencanaan bangunan pelimpah (spillway) yangdirencanakan tegak lurus dengan tubuh Bendungan, lengkapdengan bangunan penunjangnya dan analisa kestabilannya.Sehingga pada akhirnya akan diperoleh bangunan spillway yangefisien yang dapat mendukung pengoperasian bendungan danfungsi-fungsinya.1.2 Perumusan MasalahAdapun perumusan masalah dari tugas akhir yang akandiangkat adalah sebagai berikut :1. Bagaimana analisa hidrologi untuk mengetahui debit banjirSungai Marangkayu ?2. Bagaimana merencanakan tipe dan dimensi bangunanpelimpah (spillway) Bendungan Marangkayu denganbangunan penunjangnya?3. Bagaimana stabilitas bangunan pelimpah (spillway)Bendungan Marangkayu ?
34.Berapa biaya minimum yangmendapatkan lebar efektif spillway?dikeluarkanuntuk1.3 TujuanAdapun tujuan dari diangkatnya topik tugas akhir ini antaralain sebagai berikut :1.Menghitung analisa hidrologi untuk debit banjir SungaiMarangkayu2.Menghitung dimensi baru perencanaan bangunan pelimpah(spillway) Bendungan Marangkayu3.Menghitung stabilitas dari dimensi bangunan pelimpahBendungan Marangkayu4.Menghitung besar biaya minimum yang dikeluarkan untukmendapatkan lebar efektif spillway1.4 ManfaatAdapun manfaat yang diharapkan diperoleh dari penulisantugas akhir ini adalah sebagai referensi dalam desain perencanaanbangunan pelimpah (spillway) dan bangunan pelengkapnya.Dimana dalam Tugas Akhir ini spillway direncanakan tegak lurusdengan tubuh bendung yang berfungsi mengalirkan air daribendungan Marangkayu guna memenuhi kebutuhan irigasi dan airbaku penduduk sekitar kabupaten Kutai Kertanegara tersebut.1.5 Batasan MasalahAdapun batasan masalah dari pembahasan tugas akhiragar dalam analisis rumusan masalah tidak terlalu melebarsebagai berikut :1. Penentuan letak as main dam berdasarkan studi sebelumnya.2. Tidak memperhitungakan stabilitas bendungan, pondasibendungan dan kekuatan geologi material pada asbendungan.3. Tidak melakukan perhitungan scouring4. Tidak membahas analisa dampak lingkungan.5. Tidak menghitung Sedimen / dead storage.
4Halaman ini sengaja dikosongkan
BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1Studi AwalDalam perencanaan awal Bendungan Marangkayu padaDAS Marangkayu yang direncanakan oleh konsultan perencanaTeknika Cipta Konsultan. Adapun beberapa data-data teknis hasilperhitungan Bendungan Marangkayu tertera pada Tabel 2.1 dibawah ini sehingga dapat digunakan sebagai acuan awal dalamperencanaan bangunan pelimpah.Tabel 2.1 Data Teknis Bendungan Marangkayulokasinama sungai::bendungan marangkayu , kutai kertanegarasungai marangkayu1. Daerah pengaliran SungaiLuas DASluas genangan genangan wadukdebit banjir rancangan kala ualng 1000 thdebit banjir rancangan kala ualang PMF243,68258384,1461,461,0142. volume tampungankapasitas tampungan total3. data teknis bendungantypeEL. Dasar BendunganEL. Puncak bendungantinggi bendunganlebar puncak bendungankemiringan hulukemiringan hilirkm2ham3/detm3/det9,358 juta m3urugan tanah homogen 100 El.m 114,4 El.m14,4 m6m1:41:44. bangunan pelimpahtypefree overflow (ogee)elevasi puncak 110lebar pelimpah60banjir rencana outflow Q PMF890,888konstruksikontruksi beton K-300panjang saluran peluncur40lebar saluran peluncur25peredam energi type USBR tipe IVpanjang peredam energi20EL. Dinding peredam energi 104,5Sumber :Teknika Cipta Konsultan(tidak termasuk pondasi)mmm3/detmmmm5
62.2Analisa HidrologiDalam sebuah perencanaan bangunan air, data curah hujandan analisa hidrologi merupakan salah satu bagian terpenting.Informasi debit akan menjadi data penting untuk mengetahuikapasitas tampung sebuah bangunan air, dalam hal ini sebuahbendungan. Adapaun dalam sebuah analisa hidrologi, diperlukantahapan-tahapan untuk mendapatkan informasi yang diinginkan.Berikut tahapan analisa hidrologi :1. Perhitungan curah hujan rata-rata2. Analisa distribusi frekuensi3. Uji kesesuaian distribusi frekuensi4. Analisa debit banjir rencana5. Penelusuran banjir2.2.1 Menentukan curah hujan rata-rataDi dalam sebuah perhitungan curah hujan rata-rata, adabeberapa metode yang digunakan. Metode yang ada antara lainArithmetic Mean (Metode Rata-Rata Aritmatik) , ThiessenPolygon dan Isoyhet. Akan tetapi, dalam perhitungan curah hujanrata-rata di sini hanya akan menggunakan dua metode saja yaiturata-rata Aritmatik dan Thiessen Polygon.2.2.1.1 Arithmetic MeanPerhitungan curah hujan rata-rata dengan metode rata-rataaritmatik digunakan apabila terdapat banyak stasiun hujan diDAS. Cara ini merupakan cara paling sederhana karenamengasumsi sifat curah hujan seragam di beberapa stasiun.Cara perhitungan dengan arithmetic mean adalah sebagaiberikut :1R (R1 R 2 R 3 R n ).(2.1)nKeterangan :R curah hujan rata-rata alirann banyak stasiun hujanRi curah hujan setiap stasiun hujan
72.2.1.2 Thiessen PolygonMetode ini memperhitungkan luas daerah yang diwakilioleh stasiun hujan yang bersangkutan (luas daerahpengaruh) seperti terlihat gambar 2.1. Perbandingan luasdaerah pengaruh dengan luas daerah aliran yangdigunakan sebagai faktor/koefisien dalam menghitunghujan rata-rata.Gambar 2.1 Pembagian daerah stasiun hujan- Koefisien Thiessen untuk stasiun-stasiun hujantersebut :𝐀𝐀𝐀𝐀𝑨𝑨𝐀𝐀𝐀𝐀Wa Wb 𝑨𝑨𝒃𝒃Wc 𝐀𝐀𝐜𝐜Wd 𝐀𝐀𝐝𝐝𝐀𝐀- Hujan rata-rata di daerah aliran : 𝐖𝐖𝐖𝐖. 𝐑𝐑𝐑𝐑 𝐖𝐖𝐖𝐖. 𝐑𝐑𝐑𝐑 𝐖𝐖𝐖𝐖. 𝐑𝐑𝐑𝐑 𝐖𝐖𝐖𝐖. 𝐑𝐑𝐑𝐑 𝐑𝐑𝐖𝐖𝐖𝐖. 𝐑𝐑𝐑𝐑 .(2.2)Keterangan :R hujan rata-rataRi tinggi hujan pada stasiunWi koefisien Thiessen pada stasiun in banyaknya stasiun hujan
8Curah hujan daerah maksimum dihitung dengan metodeThiessen. Curah hujan maksimum pada satu stasiun hujan dancurah hujan pada hari yang sama dari stasiun hujan lain dikalikandengan koefisien Thiessen dari masing-masing stasiun.Kemudian, dari hasil perhitungan diambil nilai maksimum untuktiap tahunnya.Dalam perencaan Tugas akhir ini. Didapat data curah hujandari 1 stasiun hujan. Sehingga dalam perhitungan curah hujan inimenggunakan metode Data Maksimum tahunan (annualmaximum series). Metode ini digunakan apabila data yangtersedia lebih dari 10 tahun runtut waktu. Dalam metode ini hanyadata maksimum yang diambil setiap tahunnya, atau ada 1 datasetiap tahun. (sumber : Kamiana, 2010, hal 23-24).2.2.2Analisa distribusi endapatkan besaran curah hujan rencana yang ditetapkanberdasarkan patokan sesuai perencanaan. Analisa ini diperlukanuntuk mendapatkan relevansi curah hujan rencana pada periodeulang rencana seperti 2, 5, 10, 20, 50, 100 dan 1000 tahun.Curah hujan rencana sesuai periode ulang yangditentukan menggunakan dua metode perhitungan yaitu Metodelog Normal dan metode Log Person Type III. Penentuan metodeyang tepat untuk analisa distribus frekuensi akan dilakukan cekkesesuaian bergantung pada data dan fungsi kebutuhan.2.2.2.1 Metode log Normallog Xt log X Kt x slog X. . (2.3)Keterangan :Log X T : nilai logaritma hujan rencana dengan periodeulang TLog X : nilai rata-rata dari log x
9log x ni 1 logX inSlogX : deviasi standart dari log Xσn-1: standar deviasiKtNo123456789101112131415161718 ni 1 (logX i log x ) 0,5n 1. (2.4): faktor frekuensi, nilai bergantung dari T,berdasarkan tabel 2.2 variabel reduksi GaussTabel 2.2 variabel reduksi GaussPeriode ulang, T 0,250,520,670,841,281,642,052,33
10192021200,000500,0001,000,000sumber : Suripin (2004)2,582,883,092.2.2.2 Metode Log Person IIIPerhitungan curah hujan dan periode ulang rencanadengan menggunakan metode ini dengan beberapa perumusan dibawah ini : 𝒓𝒓 K . σ n-1LogX T 𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋. (2.5)KeteranganLogX T : Logaritma curah hujan rencana pada periode ulangtertentu LogXr : Nilai rata-rata logaritma curah hujan rencanaK: Koefisien distribusi Log Person III (lihat Tabel 2.3)σ n-1: standar deviasiKoefisien Kemencengan (Skewness Coefficient, Cs) )N Σ (LogX - 𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋Cs (N-1) (N-2) (σ logX )3. (2.6)Koefisien Ketajaman (Curtosis Coeffisient, Ck)Ck𝐧𝐧𝟐𝟐 𝐧𝐧𝐢𝐢 𝟏𝟏(𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋 𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋𝐋)𝟐𝟐(𝐧𝐧 𝟏𝟏)(𝐧𝐧 𝟐𝟐)(𝐧𝐧 𝟑𝟑) . (2.7)Koefisien Variasi (Variant Coeffisient, Cv)Cv σ logXLogX. (2.8)Sumber : Soewarno, 1995Tabel 2.3 Nilai K Menggunakan Metode Log Person IIICsPeriode Ulang Rencana21025501002001000
9802,4532,8913,3124,2501,3331,9672,4072,8243,223
and concrete work K-300 to obtain the optimum width of the spillway. From the results of the calculations that had been done, obtained rainfall return period of 1000 years 201.17 mm, the is planned flood discharge return period of 1000 years is 402.37 m3/ dt. The cost analysis calculation results obtained optimum spillway
