final bab 04 hidrologi dan hidrolika
DESCRIPTION
Pengendalian Banjir S Tallo Kota MakassarTRANSCRIPT
BAB IV
PERSERO PT. VIRAMA KARYA
KONSULTAN TEKNIK & MANAJEMEN
BAB IV
ANALISIS HIDROLOGI DAN HIDROLIKA
4.1. Data Hidrologi Yang Digunakan
Dalam studi dan perencanaan pengendalian banjir, analisis hidrologinya terutama dititik beratkan untuk menentukan debit banjir rancangan/ hidrograf banjir rancangan. Hidrograf banjir rancangan digunakan untuk perencanaan bangunan pengendali banjir maupun studi yang dilakukan. Sedangkan dalam perencanaan drainase analisis hidrologi ditujukan untuk menghitung intensitas hujan dari curah rancangan. Data hidrologi yang digunakan dalam analisis seperti diuraikan berikut ini.
Data klimatologi dari stasiun meteorologi hanya digunakan untuk mengetahui kondisi klimatologi yang ada. Untuk analisis hidrologi yang diperlukan bagi perencanaan pengendalian banjir secara khusus tidak diperlukan data klimatologi selain data hujan. Kondisi klimatologi pada daerah studi dapat dilihat pada Tabel A.2.2., yaitu dari data klimatologi Stasiun Hasanuddin di Kab. Maros dan Stasiun Bonto Bili di Kabupaten Gowa.
Stasiun hujan yang digunakan datanya untuk analisis hidrologi ditunjukkan pada Tabel A.4.1. di bawah ini.
Tabel A.4.1. Daftar Stasiun Hidrologi Yang Digunakan
No.Nama StasiunPosisiPeriode PencatatanKeterangan
LSBT
1.Panakkukang (27H)050091190261979 s/d 2003
2.Tamangapa Kassi (96OP)050111190291975 s/d 2003
3.Senre (24 OP)050121190321975 s/d 2003
4.Sungguminasa (106OP)050131190271975 s/d 1984
1987 s/d 2003
5.Malino (22H)050151190551986 s/d 2000
2002 s/d 2003
6.Panaikang (19532)050081190271986 s/d 2003
7.Hasanuddin (19161)050041190331983 s/d 2003
Lokasi stasiun curah hujan pada DPS Tallo dan di sekitarnya yang digunakan untuk analisis hidrologi seperti ditunjukkan pada Gambar B.4.1.
4.2. Pembagian Sub DPS
Pembagian sub DPS pada DPS Tallo untuk analisis hidrologi seperti disajikan pada Gambar B.4.2. Sistem pembagian sub DPS ini didasarkan pada sistem sungai dan anak-anak sungai yang ada yang dikaitkan dengan kebutuhan untuk analisis hidrolika sungai. Sedangkan pemilihan stasiun hujan yang akan digunakan datanya untuk masing-masing sub DPS sebagaimana disajikan pada Tabel B.4.1.
4.3. Analisis Data Hujan
4.3.1. Pemeriksaan Konsistensi Data Hujan
Sebelum data hujan digunakan dalam analisis hidrologi, terlebih dahulu diperiksa untuk mengetahui konsistensinya. Pemeriksaan ini menggunakan metode lengkung massa ganda (double mass curve). Cara pemeriksaan adalah dengan menggambarkan hujan kumulatif tahunan suatu stasiun hujan terhadap hujan tahunan komulatif rata-rata dari stasiun hujan di sekitarnya. Apabila data hujan konsisten maka grafik hubungan yang dihasilkan berupa suatu garis lurus. Sebaliknya apabila datanya tidak konsisten, maka akan diperoleh grafik garis patah. Ketidak konsistenan data ini dapat dikoreksi dengan suatu faktor pengali yang merupakan perbandingan antara kemiringan kedua garis tersebut.
Grafik uji konsistensi data hujan dari stasiun hujan yang digunakan untuk analisis hidrologi seperti disajikan pada Gambar B.4.3. Perhitungan selengkapnya disajikan pada laporan penunjang Analisis Hidrologi. Dari hasil pengujian tersebut, dapat dilihat bahwa secara umum data hujan yang diperoleh dari hasil pencatatan stasiun hujan yang ada cukup konsisten, di mana masing-masing mengikuti tren tertentu sepanjang tahun dan tidak mengalami perubahan tren yang signifikan, dan jika dilihat nilai r-nya sekitar 0.99. Sehingga secara umum data yang ada dapat digunakan untuk analisis hidrologi tanpa dilakukan koreksi terlebih dahulu.
4.3.2. Data Hujan Harian Maksimum
Data hujan harian maksimum dari masing-masing stasiun yang digunakan untuk analisis selanjutnya direkapitulasi, demikian juga data yang kosong (tidak tercatat). Dalam hal ini dilakukan rekapitulasi untuk maksimum di satu stasiun sebagai acuan dan pada hari yang sama selanjutnya dicari curah hujan harian masing-masing stasiun yang ada disekitarnya. Hal ini dilakukan terhadap semua stasiun hujan yang dipakai. Contoh hasil rekapitulasi curah hujan harian maksimum untuk kondisi maksimum di stasiun Panakkukang seperti disajikan pada Tabel B.4.2. Terhadap stasiun hujan yang terdapat kekosongan data, maka akan dilakukan pengisian data hujan sebagaimana diuraikan pada sub bab 4.3.3. di bawah ini.
4.3.3. Pengisian Data Hujan Yang Hilang
Dari data hujan yang diperoleh terdapat beberapa stasiun hujan datanya kosong pada satu atau beberapa tahun. Kekosongan antara lain disebabkan oleh karena alat pencatatnya rusak. Terhadap data yang kosong ini perlu dilengkapi data hujannya. Prosedur yang digunakan adalah menghitung data hujan yang kosong (hilang) dari pengamatan dari stasiun di sekitarnya.
Pengisian kekosongan data hujan tersebut dilakukan dengan metode sebagai berikut :
A. Jika hujan tahunan rata-rata pada masing-masing stasiun terdekat tidak berbeda 10%, terhadap stasiun yang datanya kosong, curah hujan pada stasiun yang datanya kosong dapat diperkirakan dengan cara rata-rata aritmetrik sederhana.
P1 + P2 + .. + Pn
Px =
n
Dimana :
P1, P2, .., Pn=curah hujan masing-masing stasiun terdekat (datanya lengkap)
Px
=curah hujan yang diperkirakan pada stasiun yang datanya tidak lengkap.
B. Jika hujan tahunan rata-rata pada masing-masing stasiun terdekat berbeda lebih 10%, terhadap stasiun yang datanya kosong, curah hujan pada stasiun yang datanya kosong dapat diperkirakan dengan cara rasio normal.
Px=1/n {( Nx/N1).P1 + (Nx/N2).P2 + + (Nx/Nn).Pn}
Dimana :
P1, P2, .., Pn= curah hujan masing-masing stasiun terdekat yang datanya lengkap
Px
=curah hujan yang diperkirakan pada stasiun yang datanya tidak lengkap.
Nx
= Hujan tahunan rata-rata di stasiun yang datanya hilang
N1, N2, Nn= Hujan tahunan rata-rata pada masing-masing stasiun terdekat.
Setelah dilakukan pengisian data pada stasiun yang mengalami kekosongan data dengan metode A atau B sebagaimana persyaratan diatas. Contoh pengisian data yang telah dilakukan pada kondisi maksimum di stasiun Panakkukang adalah seperti pada Tabel B.4.3., untuk perhitungan selengkapnya disajikan pada Laporan Penunjang Analisis Hidrologi. Maka untuk selanjutnya dapat dilakukan analisis curah hujan rata-rata daerah atau curah hujan wilayah.
4.4. Analisis Curah Hujan Rancangan
4.4.1. Curah Hujan Maksimum Rata-rata Daerah
Curah hujan harian maksimum wilayah (rata-rata daerah) dihitung dengan mengambil nilai rata-rata curah hujan harian maksimum pada hari dan tahun yang sama dari masing-masing stasiun yang digunakan. Curah hujan rata-rata daerah pada studi ini dihitung dengan metode rata-rata Poligon Thiessen. Peta Daerah pengaruh Thiessen dari stasiun hujan yang ada seperti disajikan pada Gambar B.4.4. Contoh perhitungan curah hujan harian maksimum rata-rata daerah (curah hujan wilayah) untuk Sub DPS Mangalarang seperti disajikan pada Tabel B.4.4. Rekapitulasi hasil perhitungan curah hujan harian maksimum rata-rata daerah untuk masing-masing DPS seperti disajikan pada Tabel A.4.2.:
Tabel A.4.2.
Curah Hujan Harian Maksimum Rata-Rata Tiap Sub DPS pada DPS Tallo
TahunDPS TalloDPS Bone Tanjore
SDPS MangalarangSDPS Tallo HuluSDPS TaccerekangSDPS BangkalaSDPS Tallo HilirSDPS PampangBonetanjore HuluBonetanjore Hilir
1975706796736740
1976171259240171258248
1977167236210185222214
1978771201038510489
197990154125111137139
19808013111397158159
1981891161259486109
1982117101143119129114
198310213115011713790151151
19848012111079122147209209
1985599775707777125125
19866993738511981178178
19877764100104213172175175
19881094712511112076235235
1989749175768996124124
199068127756276110158158
1991401740515846110110
19923665406196113135135
1993107134758480142160160
19943863526279629090
19957313279136113189385385
1996103160142128154140153153
1997717068726989109109
1998596166683759106106
1999796510895125100222222
2000131215193128233316197197
200195137123155165122270270
2002133153183171179132148148
20039898138122151127128128
Dari curah hujan rata-rata daerah selanjutnya dapat dihitung curah hujan rencana dengan metode Gumbell dan Log Pearson Type III dengan periode ulang tertentu.
4.4.2. Curah Hujan Rancangan
Dari hasil curah hujan harian maksimum tahunan dapat dihitung curah hujan rancangan, dalam studi ini digunakan metode Log Pearson Type III dan metode Gumbell.
A. Metode Log Pearson Type III
Langkah-langkah perhitungan curah hujan rencana dengan metode Log Pearson Type III adalah sebagai berikut :
1.Urutkan data dari kecil ke besar dan ubah data (X1, X2, ., Xn) dalam bentuk logaritma (log X1, log X2, ., log Xn).
2.Hitung nilai rerata, dengan persamaan :
(((
1
i = n
log X= (
( (log Xi)
n
i = 1
3.Hitung standart deviasi, dengan persamaan :
i = n
((
((log Xi - log X)2
i = 1
S12
= ((((((((
n - 1
4.Hitung koefisien kepencengan, dengan persamaan :
i = n ((
n( (log Xi - log X)3
i = 1
Cs
= ((((((((((
(n - 1) (n - 2) (S1)3
5.Hitung logaritma curah hujan dengan persamaan :
((
Log X = log X + G . S16.Hitung anti log X
X
=anti log X
Dimana :
log X=
logaritma data yang dicari
log X =
logaritma rerata data
log Xi=
logaritma data tahun ke -i
G
=
konstanta Log Pearson Type III, berdasarkan Cs
S1
=
simpangan baku
Cs
=
koefisien kepencengan
n
=
jumlah data
Contoh perhitungan curah hujan rancangan metode Log Pearson Type III seperti disajikan pada Tabel B.3.5.
B. Metode Gumbell
Metode Gumbell adalah metode distribusi eksponensial yang sekaligus telah menggunakan kurva asimetris kerapatan dan dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
(
Xt = X + S . K
K = (Yt - Yn)/Sn
Di mana :
(Xt:Besarnya curah hujan rencana
X :Harga Rata-rata dari data curah hujan
S
:Simpangan baku
K
:Faktor frekuensi
Yn:Reduced mean sebagai fungsi dari banyak data (n)
Sn:Reduced standart deviasi sebagai fungsi dari banyaknya data (n)
Yt:Reduced Variate
Contoh perhitungan curah hujan rancangan metode Gumbell seperti disajikan pada Tabel B.4.6.
Rekapitulasi hasil perhitungan curah hujan rancangan untuk masing-masing sub DPS seperti ditunjukkan pada Tabel A.4.3. berikut :
Tabel A.4.3.
Rekapitulasi Hasil Perhitungan Hujan Rancangan
1.DPS Tallo (Metode Gumbell)
PeriodeSub DPS
No.UlangMangalarangTallo HuluTaccerekangBangkalaTallo HilirPampang
1282,3106,1103,295,4116,7113,7
25114,6159,5152,1131,1170,7173,5
310135,9194,8184,4154,7206,5213,2
420156,4228,7215,4177,4240,8251,2
525163,0239,4225,3184,6251,7263,2
650183,0272,5255,6206,7285,2300,4
7100202,9305,4285,7228,7318,5337,2
2.DPS Tallo (Metode Log Pearson Type III)
PeriodeSub DPS
No.UlangMangalarangTallo HuluTaccerekangBangkalaTallo HilirPampang
1284,3111,0103,595,9117,0112,1
25114,3161,0149,6128,9168,6165,9
310132,6186,6179,6151,2201,7203,1
420146,5203,1203,7169,8227,9234,2
525154,0211,8216,9180,0242,2251,5
650169,0226,4244,0201,8271,5288,5
7100183,1238,1270,5224,0299,8326,0
3.DPS Bone Tanjore (Metode Gumbell)
PeriodeSub DPS
No.UlangBonetanjore HuluBonetanjore Hilir
12159,9 159,9
25231,7 231,7
310279,2 279,2
420324,8 324,8
525339,3 339,3
650383,8 383,8
7100428,0 428,0
4.DPS Bonetanjore (Metode Log Pearson Type III)
PeriodeSub DPS
No.UlangBontenjore HuluBonetanjore Hilir
12153,3 153,3
25210,3 210,3
310254,2 254,2
420294,7 294,7
525317,3 317,3
650370,1 370,1
7100428,2 428,2
4.4.3. Uji Distribusi Frekuensi
Perhitungan curah hujan rencana dengan kedua metode tersebut (Gumbell dan Log Pearson Type III) di atas akan memberikan hasil yang berbeda, sehingga diperlukan pengujian kesesuaian hasil. Uji kesesuaian dilakukan dengan metode Uji Chi-Kuadrat.
Uji kesesuaian Chi-Kuadrat merupakan suatu ukuran mengenai perbedaan yang terdapat antara frekuensi yang diamati dan yang diharapkan. Uji ini digunakan untuk menguji simpangan secara tegak lurus, yang ditentukan dengan rumus :
((Ef - Of)2X2hit=(((((
OfDimana :
X2hit=Harga uji statistik
Ef =Frekuensi yang diharapkan
Of =Frekuensi pengamatan
Adapun langkah-langkah pengujian adalah sebagai berikut :
a.Memplot data hujan dengan persamaan Weibull.
b.Tarik garis dengan bantuan titik data hujan yang mempunyai periode ulang tertentu.
c.Harga Xcr dicari dari tabel, dengan menentukan taraf signifikan (() dan derajat kebebasannya (DK), sedangkan derajat kebebasan dapat dihitung dengan persamaan :
DK=n - (m + 1)
Dimana :
DK=Harga derajat bebas
n=Jumlah data
m=Jumlah parameter untuk X2hit (m = 2).
d.Bila harga X2hit < X2cr (sesuai tabel) maka dapat disimpulkan bahwa penyimpangan yang terjadi masih dalam batas-batas yang diijinkan.
Contoh perhitungan uji distribusi dengan metode Chi-Kuadrat untuk Sub DPS Mangalarang seperti ditunjukkan pada Tabel B.4.7. dan Tabel B.4.8.
Tabel A.4.4. Rekapitulasi Hasil Uji Distribusi metode Chi-Kuadrat
1. Distribusi Log Pearson Type III
ParameterSub DPS
MangalarangTallo HuluTaccerekangBangkalaTallo HilirPampang
DK26,026,026,026,026,026,0
0,10,10,10,10,10,1
X cr38,8938,8938,8938,8938,8938,89
X15,8040,117,29,815,223,7
Hasil akhirDiterimaTidak diterimaDiterimaDiterimaDiterimaDiterima
2. Distribusi Gumbell
ParameterSub DPS
MangalarangTallo HuluTaccerekangBangkalaTallo HilirPampang
DK262626262626
0,050,050,050,050,050,05
X cr38,8938,8938,8938,8938,8938,89
X10,1432,110,45,68,322,9
Hasil akhirDiterimaDiterimaDiterimaDiterimaDiterimaDiterima
3. Distribusi Log Pearson Type III
ParameterSub DPS
Bontenjore HuluBonetanjore hilir
DK1818
0,050,05
X cr28,8728,87
X22,30 22,30
Hasil akhirDiterimaDiterima
4. Distribusi Gumbell
ParameterSub DPS
Bonetanjore HuluBonetanjore hilir
DK1818
0,050,05
X cr28,8728,87
X36,42 36,42
Hasil akhirTidak DiterimaTidak Diterima
Dari hasil uji tersebut dapat dilihat bahwa terdapat tiga hasil yang tidak diterima yaitu Distribusi Log Pearson Type III untuk sub DPS Tallo Hulu, dan Distribusi Gumbel untuk sub DPS Bonetanjore Hulu dan Sub DPS Bonetanjore Hilir, sehingga untuk DPS Tallo distribusi Gumbell diterima, sedang untuk DPS Bonetanjore Distribusi Log Pearson Type III dapat diterima. Untuk selanjutnya kedua Metode tersebut digunakan untuk menghitung curah hujan rancangan untuk masing-masing DPS dan dijadikan dasar perhitungan hidrograf banjir rancangan.
4.5. Intensitas Hujan dan Hujan Efektif
4.5.1. Intensitas Curah Hujan
Dalam menentukan debit banjir rancangan, perlu diketahui terlebih dahulu harga Intensitas Curah Hujan. Intensitas curah hujan adalah ketinggian curah hujan yang terjadi dalam suatu kurun waktu, dimana air tersebut terkonsentrasi. Intensitas hujan jam-jaman ditentukan berdasarkan catatan hujan jam-jaman dari stasiun hujan otomatis. Apabila tidak diperoleh data pencatatan hujan jam-jaman, maka intensitas curah hujan dapat dihitung berdasarkan formula dari Dr. Mononobe (Sosrodarsono-Takeda, 1983), yaitu :
Dimana :
Rt =
Intensitas curah hujan jam-jaman (mm/jam)
R24 = Tinggi hujan maksimum dalam 24 jam (mm/jam)
t = Waktu hujan dari awal sampai jam ke t (jam)
4.5.2. Hujan Efektif
Hujan efektif ditentukan dengan formula (Sosrodarsono-Takeda, 1983) yaitu :
Rn=C . Rt
Dimana :
Rt=Intensitas curah hujan jam-jaman (mm/jam)
Rn=Curah hujan efektif (mm/jam)
C
=Koefisien pengaliran, untuk DPS Tallo diambil C = 0.65
4.6. Analisis Hidrograf Satuan
4.6.1. Data Daerah Pengaliran Sungai
Data daerah pengaliran sungai yang diperlukan untuk analisa debit banjir adalah sebagai berikut :
Tabel A.4.5.
Data Daerah Pengaliran Sungai
1. DPS Tallo
Luas (A)Panjang SungaiElevasi
No.Sub DPS/TitikTinjauanUtamaH1H2
(ha)(km)(km)(+m)(+m)
1Mangalarang Hulu15268,5152,744,87808
2Manjaling3214,032,119,41805
3Sabeng2073,820,712,8385
4Mangalarang Hilir696,77,04,485
5Tamangapa151,61,51,855
6Nipa-Nipa377,33,83,453
7Taccerekang3789,037,913,63323
8Bangkala3825,038,312,12653
9Tambasa998,110,06,932
10Kera-Kera765,07,65,621
11SP. Daya1281,712,84,371
12SP. Biringkassi1598,316,02,441
13Lakkang580,05,83,010
14Pampang Hulu2031,720,34,8113
15SP. Gowa721,17,24,4153
16SP. Perumnas652,76,52,843
17Patunuang1479,914,85,832
18Sinrijala634,76,36,420
Sumber : Hasil Identifikasi Dari Peta Topografi Bakosurtanal 1 : 50000
2. DPS. Bonetanjore
Luas (A)Panjang SungaiElevasi
No.Sub DPS/TitikTinjauanUtamaH1H2
(ha)(km)(km)(+m)(+m)
1Sub DPS Bonetanjore Hulu2571,225,76,0105
2Sub DPS Bonetanjore Hilir1063,310,64,850
Sumber : Hasil Identifikasi Dari Peta Topografi Bakosurtanal 1 : 50000
4.6.2.Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu (UH)
- Debit puncak menggunakan persamaan :
A . Rn
Qmaks= ((((((((((
3,6 . 0,30 . Tp + T0,3Dimana :
Qmaks= debit puncak banjir (m3/dt)
Rn
=
hujan satuan (mm/jam)
A
=
luas daerah pengaliran sungai (km2)
Tp
=
waktu permulaan hujan sampai puncak banjir (jam)
T0,3
=
waktu dari puncak banjir sampai 0,3 kali debit puncak banjir (jam)
-
Bagian lengkung naik (rising limb) hidrograf satuan mempunyai persamaan :
Qa
=
Qp ( t/Tp )2.4Dimana :
Qa
= limpasan sebelum debit puncak banjir (m3/dt)
t
=
waktu (jam)
-
Bagian lengkung turun :
Untuk Qd> 0.3 Qp :
Qp
=
Qp . 0.3 pangkat ((t-Tp)/T0.3)Untuk 0.3 Qp > Qd> 0.3 Qp :
Qp
=
Qp . 0.3 pangkat ((t-Tp+0.5T0.3)/(1.5 T0.3))Untuk 0.3 Qp > Qd :
Qp
=
Qp . 0.3 pangkat ((t-Tp+1.5T0.3)/(2 T0.3))Dimana :
Tp
=
Tg+ 0,8 TrT0,3
=
( . TgTg
=
0,4 + 0,058 L
( untuk L < 15 km
Tg
=
0,21 . L0,27
( untuk L > 15 km
Tg
=
waktu kosentrasi pada daerah alirah (jam)
Tr
=
satuan waktu dari curah hujan (0,5 - 1,0) . Tg(
=
koefisien ( 1,5 - 3,0)
L
=
ruas sungai terpanjang (km)4.7. Analisis Hidrograf Banjir Rancangan
Banjir rencana dihitung dengan prinsip superposisi yaitu sebagai berikut :
Q1
=
Rn1 . UH1Q2
=
Rn1 . UH2 + Rn2 . UH1Q3
=
Rn1 . UH3 + Rn2 . UH2 + Rn3 . UH1Qn
=
Rn1 . UHn + Rn2 . UH(n-1) + Rn3 . UH(n-2) + . + Rn . UH1Dimana :
Qn
=
debit pada saat jam ke n (m3/dt)
Rn1=
hujan rencana efektif jam ke I (mm/jam)
UH1=
ordinat hidrograf satuan
Qi
=
total debit banjir pada jam ke i akibat limpasan hujan efektif (m3/dt).
Contoh Perhitungan hidrograf satuan dan hidrograf banjir pada Sub DPS Mangalarang seperti disajikan pada Tabel B.4.9. Perhitungan selengkapnya disajikan pada laporan Analisis Hidrologi. Lokasi titik tinjauan hidrograf banjir pada DPS Tallo seperti ditunjukkan pada Gambar B.4.5. Hasil hidrograf banjir dari masing-masing sub DPS Seperti ditunjukkan pada Gambar B.4.6.
4.8. Analisis Intensitas Hujan Untuk Perencanaan Drainase
4.8.1. Curah Hujan Rancangan
Untuk menentukan debit rencana saluran drainase dibutuhkan data intensitas curah hujan dalam bentuk grafik Intensitas Durasi Frekuensi (IDF). Untuk itu diperlukan analisis curah intensitas hujan jam-jaman rata-rata pada lokasi areal drainase.
Lokasi areal drainase kota yang direncanakan adalah pada wilayah Drainase Area-V, dimana dalam pembagian sub DPS sesuai Gambar B.4.2. berada pada Sub DPS Tallo Hilir dan Sub DPS Bone Tanjore. Sehingga untuk analisis intensitas hujan digunakan hasil analisis curah hujan rancangan pada kedua sub DPS tersebut sebagaimana tercantum pada Tabel A.4.2. dengan analisis curah hujan rancangan metode Log Pearson Type III.
4.8.2. Analisis Intensitas Hujan
Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu. Sifat umum hujan adalah makin singkat hujan berlangsung intensitasnya cenderung makin tinggi dan makin besar periode ulangnya makin tinggi pula intensitasnya. Hubungan antara intensitas, lama hujan, dan frekuensi hujan biasanya dinyatakan dengan lengkung Intensitas Durasi Frekuensi (IDF = Intensity Duration Frequency Curve). Diperlukan curah hujan jangka pendek, misalnya 5 menit, 10 menit, 30 menit, dan 60 menit, dan jam-jaman untuk membentuk lengkung IDF. Data jenis ini hanya didapat dari data penakar hujan otomatis. Sedangkan pendekatan empiris yang dapat digunakan antara lain adalah dengan menggunakan Rumus BELL.
a.Analisis Ketinggian Curah Hujan Jangka Pendek Metode BELL
Ketinggian curah hujan yang terjadi pada suatu periode waktu adalah ketinggian pada saat dimana air hujan tersebut terkonsentrasi (mencapai ketinggian yang maksimum lalu menurun). Besarnya ketinggian hujan tersebut diperoleh berdasarkan periode ulang tertentu dengan hasil curah hujan harian maksimum. Dengan merubah curah hujan harian menjadi curah hujan 60 menit pada periode N tahun (P60 (T)), maka intensitas curah hujan yang berhubungan dengan lama kejadian hujan (durasi) dapat dihitung dengan menggunakan rumus BELL :
Pi = (0.21 ln T + 0.52) ( 0.54t0.25 0.50) P60 (T)
P60 (T)=
Dimana :
Pi= Presipitasi/intensitas curah hujan t menit dalam periode ulang T tahun
P60 (T)= Perkiraan curah hujan jangka waktu 60 menit dengan periode ulang T
XTr= Curah Hujan untuk periode ulang Tr tahun
Hasil perhitungan ketinggian curah hujan rancangan jangka pendek (metode BELL) untuk Sub DPS Tallo Hilir dan Sub DPS Bone Tanjore seperti disajikan pada Tabel A.4.6. berikut :
Tabel A.4.6. Ketinggian Curah Hujan Jangka Pendek
Durasi
(menit)Periode Ulang (Tahun)
25102550
A. Sub DPS Tallo Hilir
581,3155,2220,6321,6409,7
1060,8116,2165,1240,7306,6
2042,481,0115,1167,9213,8
3033,764,391,3133,2169,6
4028,454,176,9112,2142,9
6022,142,259,987,4111,4
8018,435,250,072,992,8
12014,227,138,556,171,5
B. Sub DPS Bone Tanjore
5105,9187,4264,9366,0442,0
1079,3140,2198,3273,9330,8
2055,397,8138,3191,0230,7
3043,977,6109,7151,5183,0
4036,965,492,4127,7154,2
6028,850,972,099,5120,1
8024,042,560,082,9100,2
12018,532,746,263,877,1
b.Analisis Intensitas Hujan Metode Talbot
c.Analisis Intensitas Hujan Metode Sherman
d.Analisis Intensitas Hujan Metode Ishiguro
e.Analisis Intensitas Hujan Metode Dr. Mononobe
Di mana :
I= Intensitas hujan
t = waktu hujan / durasi
a,b,n= konstanta ketergantungan hujan terhadap lamanya hujan
L= curah hujan dalam waktu t menit dengan periode ulang T tahun
R24 = Curah hujan maksimum dengan T tahun
Perhitungan konstanta intensitas hujan beberapa metode tersebut seperti disajikan pada Tabel B.4.10. dan rekapitulasinya pada Tabel B.4.11.
Sedangkan perhitungan intensitas hujan dengan persamaan dari masing-masing metode yang diperoleh seperti disajikan pada Tabel B.4.12. dan grafik intensitas durasi seperti pada Gambar B.4.7.
4.9. Analisis Hidrolika
4.9.1. Kondisi Analisis Hidrolika
Analisis hidrolika profil muka air banjir Sungai Tallo dilakukan dengan tipe aliran tidak lunak (Unsteady Flow), sebagaimana yang terjadi sebenarnya pada sungai alam. Analisis profil muka air banjir dilakukan dengan kondisi dan batasan-batasan disesuaikan dengan alternatif rencana pengendalian banjir yang diusulkan, sebagaimana diuraikan pada Bab V dari laporan ini. Rincian kondisi analisis hidrolika tersebut seperti diuraikan pada Tabel A.4.7. berikut ini:
Tabel A.4.7.
Kondisi Analisis Hidrolika Profil Muka Air Banjir Sungai Tallo
No.Data Geometri SungaiUnsteady Flow Data
1.Penampang Sungai yang adaHidrograf banjir periode ulang 2,5,10,25,dan 50 tahun.
2.Penampungan sungai yang ada ditambah rencana tanggul (levee) Untuk semua ruas sungai (Alternatif-1).Hidrograf banjir periode ulang 25 tahun.
3.Penampang sungai yang ada ditambah rencana tanggul (km 0.0-29.0), dan rencana waduk tunggu (storage area) seluas 84 ha, dengan elevasi dasar + 0.0, dan storage connection berupa lateral spillway, 200 m, elevasi crest + 3.30 (Alternatif-2) Hidrograf banjir periode ulang 25 tahun.
4.Penampang sungai yang ada ditambah tanggul (levee) sampai Km. 20.1, rencana normalisasi sungai (channel modification) pada
Km. 20.1-22.3: B= 55m, h = 5.5m.
Km. 22.3-23.7: B= 35m, h = 5.1m.
Km. 23.7-29.0: B= 25m, h = 4.5m. (Alternatif-3)Hidrograf banjir periode ulang 25 tahun.
5.Samadengan kondisi (4) diatas ditambah rencana retarding basin (storage area), dengan luas 200 ha, dengan elevasi dasar +1.00, dan storage area connection berupa spillway panjang 200 m, dan elevasi crest + 4.0 (Alternatif-4)Hidrograf banjir periode ulang 25 tahun.
4.9.2. Model Skematik Sungai
Skematik Sungai Tallo dan anak-anak sungainya yang menggambarkan titik-titik percabangan sungai, pembagian ruas sungai, dan pembagian cathment areanya seperti ditunjukkan pada Gambar B.4.5a. dan Gambar B.4.5b. pada analisis hidrologi.
4.9.3. Data Geometri Sungai
Untuk input data geometri sungai, data-data yang diperlukan antara lain adalah:
a. Skema pembagian ruas sungai, yang berupa data koordinat as sungai yang ditinjau, dari hasil pengukuran topografi.
b. Pembagian Sta berdasarkan titik pengukuran profil melintang sungai.
c. Jarak antar profil melintang sungai.
d. Data profil melintang sungai dari hasil pengukuran topografi.
e. Koefisien kekasaran Manning digunakan 0.025 untuk palang sungai dan untuk bantaran sungai diambil 0.035
f. Data posisi rencana tanggul dan elevasi puncak tanggul rencana, untuk alternatif yang ada perencanaan tanggul.
g. Data Storage Area untuk alternatif rencana waduk tunggu Nipa-Nipa dan retarding basin Tamangapa. Data yang dimasukkan antara lain meliputi :
Koordinat batas keliling rencana tampungan.
Elevasi dasar rencana tampungan dan luas tampungan
Waduk tunggu Nipa-Nipa (A=84 ha, el. + 0.00)
Retarding basin Tamangapa (A = 200 ha; el + 1.00)
Bangunan inlet ke dalam rencana tampungan (storage area connection), direncanakan lateral spillway (pelimpah samping) dengan data:
Spillway WT Nipa-Nipa
L = 200m
El. Crest = + 3.30 m. (dari hasil coba-coba)
Spillway RB Tamangapa
L = 200m
El. Crest = + 4.00m.
4.9.4.Data Aliran Sungai
(1).Hidrograf Aliran Masuk
Hidrograf aliran masuk pada masing-masing sub basin sebagaimana tercantum dalam skema model sungai untuk analisis hidrology adalah seperti pada Tabel B.4.13. sampai dengan Tabel B.4.17.
(2).Hidrograf Muka Air Pasang Surut
Hidrograf muka air pasang surut dimuara Sungai Tallo diambil dari data peramalan pasang surut dari Pelabuhan Makassar dengan data seperti ditunjukkan pada Tabel B.4.18. dan Gambar B.4.13.
4.9.5.Profil Muka Air Banjir
Profil muka air banjir Sungai Tallo pada kondisi penampang sungai yang ada dari hasil analisis hidrolika seperti ditunjukkan pada Tabel B.4.20. dan Gambar B.4.14.
Sedangkan hasil analisis hidrolika untuk beberapa alternatif rencana pengendalian banjir seperti ditunjukkan pada Tabel B.4.21. dan Gambar B.4.15.
4 - 1
_1153655760.unknown
_1153655876.unknown
_1153656024.unknown
_1158154442.unknown
_1153656223.unknown
_1153655939.unknown
_1153655823.unknown
_1153655661.unknown
_1153655679.unknown
_1153550641.unknown
_1153655537.unknown
_1029333458.unknown