Tugas besar drainase KOTA

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah kami panjatkan kehadirat Allah SWT. Yang telah melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga Tugas Besar Drainase dapat diselesaikan dengan baik.Tugas Besar ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan Hidrolika pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil.Selama pengerjaan dan penyusunan Tugas Besar Drainase Kota ini, penyusun menyadari semuanya tidak dapat berjalan lancar tanpa adanya bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, untuk itu penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :1. Bapak Purwanto, ST. MT selaku Dekan Fakultas Teknik2. Bapak Hence Michael Wuaten, ST. M. Eng selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil.3. Bapak Zulpan Syahpura, ST. MT selaku Dosen mata kuliah HIdrolika atas bimbingannya hingga tugas besar ini terselesaikan.4. Sahabat sahabat Mahasiswa Teknik Sipil 2013 yang telah memberi semangat dan dukungannya.Penyusun menyadari akan keterbatasan waktu, pengetahuan maupun pustaka yang ada, maka semua saran dan koreksi demi kesempurnaan Tugas Besar Drainase ini sangat diharapkan.Semoga Tugas Besar Drainase Kota ini dapat bermanfaat bagi penyusun, Mahasiswa Teknik Sipil, serta pada para pengguna umumnya. Amien.

Samarinda, Mei 2015

Penyusun

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPada zaman sekarang ini, semakin pesatnya perkembangan pembangunan infrastruktur seperti rumah sakit, sekolah, perkantoran, lapangan olahraga, dan lain-lain yang dibuat untuk mendukung mobilitas masyarakat membuat daerah-daerah di sekitarnya memerlukan suatu infrastruktur pendukung seperti saluran drainase. Secara umum fungsi saluran drainase adalah untuk mengurangi kelebihan air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan, maupun kelebihan air irigasi dari suatu kawasan/lahan, sehingga fungsi kawasan/lahan tidak terganggu. Kualitas manajemen suatu kota dapat dilihat dari kualitas sistem drainase yang ada. Sistem drainase yang baik dapat membebaskan kota dari genangan air. Genangan air menyebabkan lingkungan menjadi kotor dan jorok, menjadi sarang nyamuk, dan sumber penyakit lainnya, sehingga dapat menurunkan kualitas lingkungan dan kesehatan masyarakat. 1.2 Identifikasi MasalahMengingat peranan kota Samarinda terutama pada daerah studi yaitu DAS Sub Karang Mumus, Sempaja yang sedemikian penting (sebagai pusat daerah perkotaan), gangguan genangan banjir yang melanda simpang 4 sempaja pada setiap musim hujan sangatlah berdampak luas terhadap kelancaran roda perekonomian, kesehatan dan kenyamanan hidup masyarakat Kota Samarinda dan sekitarnya.1.3 Rumusan MasalahRumusan masalah dalam tugas besar ini adalah perencanaan saluran drainase di dalam suatu daerah di Kelurahan Sempaja, Samarinda Utara yang analisanya terdiri dari beberapa unsur, yaitu :1. Perhitungan Curah Hujan, meliputi :a. Koefisien Theissenb. Perhitungan Curah Hujan Maksimum dengan Metode Theissenc. Perhitungan Hujan Rancangan dengan Menggunakan Metode Log Pearsond. Uji Kesesuaian Distribusi (Smirnov-Kolmogrof dan Chi-Square)2. Perhitungan Pertambahan Jumlah Penduduk3. Perhitungan Luas Tata Guna Lahan Daerah Perkotaan4. Perencanaan Teknis meliputi :a. Skema Sistem Saluran Drainase Pada Daerah yang Direncanakanb. Intensitas Hujan dan Waktu Konsentrasic. Luas Cakupan, Panjang, Slope, dan Debit Rencana dengan metode nakayasud. Perencanaan Dimensi Saluran1.4 Batasan MasalahDalam perencanaan saluran drainase pada tugas besar ini perhitungan perencanaan hanya terbatas pada rumusan masalah yang telah disebutkan di atas. Untuk perhitungan rancangan anggaran biaya, volume galian, dan volume timbunan dalam tugas besar ini diabaikan (tidak dihitung).1.5 Maksud dan TujuanMaksud dan tujuan tugas besar ini antara lain :1. Meningkatkan pengetahuan mahasiswa khususnya dalam proses perencanaan saluran drainase.2. Memberikan pemahaman yang lebih mendalam kepada mahasiswa mengenai kondisi fisik saluran drainase seperti luas penampang dasar, kondisi aliran, dan-lain-lain.3. Memberikan pedoman dasar kepada mahasiswa mengenai tahap-tahap perhitungan perencanaan saluran drainase.

1.6 Prosedur Kerja Perencanaan DrainaseDalam setiap kegiatan pembangunan yang berkaitan dengan teknik, selalu dilakukan melalui beberapa tahap dalam suatu prosedur sebagai berikut:

Data:1. Site plan2. Peta topografi3. Data Curah Hujan

MulaiPerencanaan Sistim Jaringan Drainase

Analisis Hidrologi

Analisis Hidrolika

CekQ renc < Q sal

Selesai

BAB IIKONDISI DAERAH STUDI

2.1. Profil Kota SurabayaSebagai Ibukota Propinsi Kalimantan Timur, Kota Samarinda mengalami perkembangan kegiatan dan fungsi perkotaan, bahkan menjadi salah satu pusat pertumbuhan ekonomi sekaligus pusat kegiatan bagi kawasan Timur Pulau Kalimantan.Pemandangan kala malam, jauh berbeda dengan pemandangan siang hari. Di siang hari, kesemrawutan dan kemacetan tampak mewarnai jalan-jalan kota. Seperti halnya kota-kota yang dilewati sungai, pemukiman penduduk pun sebagian besar berada di tepi sungai. Namun, karena pertumbuhan penduduk dan migrasi dari luar daerah yang tidak terkendali mengakibatkan daerah di sepanjang bantaran sungai padat dan kumuh2.2. Administrasi Kota SamarindaSeiring dengan pelaksanaan UU No.22 Th 1999, dilakukan pemekaran administrasi pemerintahan sehingga kota Samarinda saat ini terdiri dari 6 Kecamatan, 25 kelurahan, serta 7 Desa.No.KecamatanJumlahKelurahanDesaLuas Wilayah

(Ha)

1Samarinda Seberang5-8.42

2Samarinda Ilir8513.037

3Samarinda Ulu8-2.987

4Samarinda Utara6-20.52

5Sungai Kunjang416.399

6Palaran4120.437

Jumlah35771.8

Sumber: Properda Kota Samarinda, 20002.3. Orientasi WilayahSecara geografis, Kota Samarinda terletak pada posisi 116 15 36 -117 24 16 BT dan 0 21 18 -1 09 16 LS. Kota ini terbelah oleh Sungai Mahakam, dan memiliki wilayah dengan luas total 71.800 Ha dengan batas-batas wilayah sebagai berikut: Batas utara : Kec.Muara Badak dan TenggarongBatas timur : Kec. AngganaBatas selatan: Kec.Sanga-Sanga dan Loa JananBatas barat: Kec. Loa Kulu dan Tenggarong

Dilihat dari garis ketinggiannya, Kota Samarinda memiliki topografi yang cenderung mendatar dan terletak di dataran rendah, terbelah oleh Sungai Mahakam. Berdasarkan tabel kelas ketinggian serta luas wilayahnya, terlihat bahwa 42,77% luas daratan Kota Samarinda terletak pada ketinggian 7-25 meter dari permukaan laut.SEBARAN GARIS KETINGGIAN DI KOTA SAMARINDA, 2000

No.Kelas KetinggianLuasPersentase dari luas

(m dari permukaan laut)(Ha)Total (%)

10-714.74720,11

27-2532.48642,77

325-10026.02937,07

4100-500381,05

Jumlah72.3100,000

Sumber: Kantor Badan Pertanahan Kota Samarinda, 1999Pola penggunaaan lahan di Kota Samarinda berkembang mengikuti pola penyebaran penduduk perkotaan. Akumulasi penduduk sebagian besar terdapat di lokasi-lokasi kegiatan yang dikembangkan oleh Pemerintah Kota dan didukung dengan prasarana dan sarana transpostasi yang memadai, seperti Pusat perdagangan, Pusat Industri, dan lokasi Transmigrasi. Rincian pola penggunaan lahan berdasarkan data tahun 2000 dapat diperhatikan pada tabel berikut:POLA PENGGUNAKAN LAHAN KOTA SAMARINDA, 2000

NoJenis Penggunaan LahanLuas (Ha)

1Bangunan dan pekarangan17.898

2Sawah10.229

3Ladang/Tegalan10.774

4Kolam/Empang86

5Perkebunan rakyat4.96

6Padang rumput75

7Rawa-rawa730

8Lahan kering4.881

9Kawasan Lindung Ringan4.597

10Kawasan Lindung Berat12.587

11Lain-lain4.983

Luas Total (Ha)71.8

Sumber: BAPPEDA kota Samarinda, 2002

Dari tabel di atas, terlihat bahwa luas kawasan terbangun perkotaan (17.898 Ha) mencapai 24,9% dari luas keseluruhan Kota Samarinda. Mayoritas penggunaan lahan adalah areal terbangun non-perkotaan atau kawasan persawahan, ladang, serta perkebunan ini tercatat memiliki luas 26.049 Ha atau 36,28% dari total luas wilayah. Selanjutnya, Kawasan Lindung Ringan merupakan bagian dari ruang terbuka yang sudah mulai diiolah oleh rakyat, dengan luas 4.597 Ha atau 6,4% luas total. Secara keseluruhan, luas ruang terbuka Kota Samarinda mencapai 26.853 ha atau sekitar 37,4% total luas wilayah.BAB IIILANDASAN TEORI

3.1. UmumAnalisis hidrologi dilakukan terhadap data hujan untuk mendapatkan besarnya intensitas curah hujan sebagai dasar perhitungan debit banjir rencana pada daerah yang direncanakan untuk dibuat bangunan drainase.Analisis hidrologi yang dilakukan akan meliputi kegiatan :1. Pengumpulan data hidrologi (data curah hujan)2. Analisis data yang dilakukan dengan maksud agar data siap untuk dianalisis selanjutnya.3. Analisis frekwensi dilakukan terhadap data yang siap untuk mendapatkan hasil, yaitu intensitas curah hujan.Beberapa karakteristik hujan yang perlu ditinjau dalam analisis dan perencanaan hidrologi meliputi : Intensitas I, adalah laju hujan = tinggi air persatuan waktu, misalnya mm/menit, mm/jam, atau mm/hari. Lama waktu (durasi) t, adalah panjang waktu dimana hujan turun dalam menit atau jam. Tinggi hujan d, adalah jumlah atau kedalaman hujan yang terjadi selama durasi hujan dan, dinyatakan dalam ketebalan air diatas permukaan datar , dalam mm. Frekuensi adalah kejadian dan biasanya dinyatakan dengan kala ulang (return period) T, misalnya sekali dalam 2 tahun. Luas DAS adalah luas geografi daerah sebaran hujan. Lengkung intensitas hujan adalah grafik yang menyatakan hubungan antara intensitas hujan dengan durasi hujan dan dinyatakan dalam bentuk lengkung intensitas hujan dengan kala ulang hujan tertentu. Waktu konsentrasi tc adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu saluran.3.2. Analisa Hidrologi3.4.1. Menentukan Curah Hujan Rata-rata DASHujan yang terjadi dapat merata di seluruh kawasan yang luas atau terjadi hanya bersifat setempat. Jika terjadi hujan setempat saja maka kita hanya mendapat curah hujan di daerah itu. Sedangkan di suatu areal terdapat beberapa alat penakar atau pencatat curah hujan, maka dapat diambil nilai rata-rata untuk mendapatkan nilai curah hujan areal. Ada tiga macam metode pendekatan yang dapat digunakan untuk menentukan tebal hujan rata-rata dari suatu DAS antara lain :a. Metode rata-rata aritmatik

dimana :R= curah hujan daerah (mm)R1, R2, , Rn= curah hujan ditiap titik pengamatan.n= jumlah titik atau pos pengamatan.

b. Metode polygon Thiessen

dimana :

= hujan rerata daerah (mm)Rn= hujan pada pos penakar hujan (mm)An= luas daerah pengaruh pos penakar hujan (km2)A= luas total DAS (km2)Wn= An /A

c. Metode Isohiet

dimana :

= hujan rerata daerah (mm)A1, A2, , An= luas bagian antara garis-garis isohiet (km2)R1, R2, , Rn= curah hujan rata-rata pada bagian A1, A2, , An (mm).3.4.2. Analisis Frekuensi Dan ProbabilitasTujuan analisis frekuensi data hidrologi adalah berkaitan dengan besaran peristiwa-peristiwa ekstrim yang berkaitan dengan frekuensi kejadiannya melalui penerapan distribusi kemungkinan. Analisis frekuensi ini didasarkan pada sifat statistic data kejadian yang telah lalu untuk memperoleh probabilitas besaran hujan di masa yang akan datang.Dengan anggapan bahwa sifat statistic kejadian hujan yang akan datang masih sama dengan sifat statistic kejadian hujan masa lalu. Dalam ilmu statistic dikenal beberapa macam distribusi frekuensi dan empat jenis distribusi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi adalah :1. Distribusi Normal atau kurva normal disebut pula distribusi Gauss2. Distribusi Log Normal3. Distribusi Log Person III4. Distribusi Gumbel

Tabel 3.1. Parameter statistik yang penting dan berkaitan dengan analisa data.ParameterSamplePopulasi

Rata rata

Simpangan baku

Koefisien variasi

Koefisien skewness

a. Pengeplotan ProbabilitasAda dua cara untuk mengetahui ketepatan distribusi probabilitas data hidrologi, yaitu data yang ada diplot pada kertas probabilitas yang sudah didesain khusus atau menggunakan skala plot yang melinierkan fungsi distribusi. Posisi pengeplotan data merupakan nilai probabilitas yang dimiliki oleh masing-masing data yang diplot. Metode yang paling sering digunakan adalah metode persamaan Weibull :

Dimana :m= nomor urut (peringkat) data setelah diurutkan dari besar ke keciln= banyaknya data atau jumlah kejadian (event)P= nilai probabilitas data (%)

b. Uji Kesesuaian Data Probabilitas Uji SMIRNOV KOLMOGOROF

Ketentuan :y max < cr, maka data probabilitas hujan dapat dipakai. Untuk y dapat dilihat pada grafik pemplotan probabilitas yang telah dibuat.

Misal : Uji pada sumbu x, untuk n = 25 (dimana n adalah banyaknya data) ; derajat kepercayaan ()= 0,05 (5%); y max = 13%, maka nilai cr = 0,27 (lihat pada tabel smirnov kolmogorof). Uji CHI SQUARE

Ketentuan : , maka data probabilitas hujan dapat dipakai. Dipakai derajat kepercayaan ,= 0,05 (5%).

Cari nilai percentile (P) = (100% - ) dan nilai x2 dapat dilihat pada tabel chi square. Dimana : y= data curah hujan probabilitas.

y = jarak atau simpangan vertical terjauh dari garis lurus grafik probabilitas.

Tabel 3.2. Nilai Kritis SMIRNOV - KOLMOGOROFNDerajad kepercayaan,

0,200,100,050,01

50,450,510,560,67

100,320,370,410,49

150,270,300,340,40

200,230,260,290,36

250,210,240,270,32

300,190,220,240,29

350,180,200,230,27

400,170,190,210,25

450,160,180,200,24

500,150,170,190,23

N>50

Sumber : Bonnier, 1980

Tabel 3.3. Distribusi CHI SQUARE (Sumber : Shanin, 1976 : 203)vPERCENTILE, P

0,9950,990,9750,950,900,750,500,25

17,886,635,023,942,711,320,4550,102

210,69,217,385,994,612,771,390,575

312,811,39,357,816,254,112,371,21

414,913,311,19,497,785,393,361,92

516,715,112,811,19,246,634,352,67

618,516,814,412,610,67,845,353,45

720,318,516,014,112,09,046,354,25

822,020,117,515,513,410,27,345,07

923,621,719,016,914,711,48,345,90

1025,223,220,518,316,012,59,346,74

1126,824,721,919,717,313,710,37,58

1228,326,223,321,018,514,811,38,44

1329,827,724,722,419,816,012,39,30

1431,329,126,123,721,117,113,310,2

1532,830,627,525,022,318,214,311,0

1634,332,028,826,323,519,415,311,9

1735,733,430,227,624,820,516,312,8

1837,234,831,528,926,021,617,313,7

1938,636,232,930,127,222,718,314,6

2040,037,634,231,428,423,819,315,5

2141,438,935,532,729,624,920,316,3

2242,840,336,833,930,826,021,317,2

2344,241,638,135,232,027,122,318,1

2445,643,039,436,433,228,223,319,0

2546,944,340,637,734,429,324,319,9

2648,345,641,938,935,630,425,320,8

2749,647,043,240,136,731,526,321,7

2851,048,344,541,337,832,627,322,7

2952,349,645,742,639,133,728,323,6

3053,750,947,043,840,334,829,324,5

4066,863,759,356,851,845,639,333,7

5079,576,271,467,563,256,349,342,9

6092,088,483,379,174,467,059,352,3

70104,2100,495,090,585,577,669,361,7

80116,3112,3106,6101,996,688,179,371,1

90128,3124,1118,1113,1107,698,589,380,6

100140,2135,8129,6124,3118,5109,199,390,1

Koefisien Pengaliran Permukaan (C)Jika daerah aliran saluran (DAS) terdiri dari berbagai macam penggunaan lahan dengan koefisien aliran permukaan yang berbeda, maka C yang dipakai adalah koefisien DAS yang dihitung dengan rumus:

Dimana:Ai = Luas lahan dengan jenis penutup tanah i,Ci = Koefisien aliran permukaan jenis penutup tanah i,n = Jumlah jenis penutup lahan

Tabel 3.4. Koefisien limpasan untuk metode RationalDiskripsi lahan/karakter permukaanKoefisien Aliran, C

Bisnis :

Perkotaan0.70 0.95

Pinggiran0.50 0.70

Perumahan :

rumah tunggal0.30 0.50

multiunit, terpisah0.40 0.60

multiunit, tergabung0.60 0.75

perkampungan0.25 0.40

apartemen0.50 0.70

Industri :

ringan0.50 0.80

berat0.60 0.90

Perkerasan :

aspal dan beton0.70 0.95

batu-bata, paving0.50 0.70

Atap0.75 0.95

Halaman, tanah berpasir :

datar 2%0.05 0.10

rata-rata 2-7%0.10 0.15

curam, 7%0.15 0.20

Halaman, tanah berat :

datar 2%0.13 0.17

rata-rata 2-7%0.18 0.22

curam, 7%0.25 0.35

Halaman kereta api0.10 0.35

Taman Tempat bermain0.20 0.35

Taman, perkuburan0.10 0.25

Hutan :

datar 0-5%0.10 0.40

bergelombang, 5-10%0.25 0.50

berbukit 10-30%0.30 0.60

Sumber: Mc. Guen, 1989

3.4.3. Intensitas Hujan dan Waktu KonsentrasiAnalisis Intensitas HujanIntensitas curah hujan adalah jumlah hujan yang dinyatakan dalam tinggi hujan atau volume hujan tiap satuan waktu.

It = Dimana :It= Intensitas CH persatuan waktu t dalam (mm/jam)Rt= Tinggi hujan selama t (dalam mm)t= Satuan waktu : jam, menit, dan detikBesarnya intensitas CH berbeda beda tergantung dari lamanya curah hujan dan frekuensi kejadiannya. Intensitas CH diperoleh dengan cara, melakukan analisis hidrologi baik secara statistik maupun secara empiris.

LANGKAH LANGKAH MENCARI INTENSITAS HUJAN :A. Jika yang tersedia data curah hujan jangka pendek atau berdurasi.Rumus yang digunakan : Rumus TALBOT (1881)

Dimana :I= Intensitas hujan (mm/jam)T= lamanya hujan (jam)a dan b= konstanta yang tergantung pada lamanya hujan yang terjadi di DAS.

Rumus SHERMAN (1905), cocok untuk jangka waktu curah hujan yang lamanya lebih dari 2 jam.

Dimana :I= Intensitas hujan (mm/jam)t= lamanya hujan (jam)n= konstanta

Rumus ISHIGURO (1953)

Dimana :I= Intensitas hujan (mm/jam)t= lamanya hujan (jam)a dan b= konstanta

Dimana :[ ]= jumlah angka angka dalam tiap sukuN= banyaknya data

Adapun langkah langkah untuk mencari intensitas hujan adalah :1. Tentukan besarnya curah hujan yaitu dari perkalian antara tinggi hujan dengan 60 menit dibagi durasi hujan yang bersangkutan.2. Lakukan perhitungan probabililitas sesuai hasil distribusi frekuensi untuk periode ulang yang dikehendak (dalam tugas ini periode ulang 2 dan 5 tahun).3. Menghitung harga tiap suku dalam persamaan Intensitas (suku persamaan lihat rumus di atas).4. Menghitung konstanta konstanta untuk persamaan intensitas.5. Pemeriksaan untuk mendapatkan rumus yang paling cocok. Dilakukan dengan menelaah deviasi antara data terukur, dimana deviasi terkecil dianggap sebagai rumus yang paling cocok.6. Lakukan perhitungan dengan cara yang sama untuk masing masing periode ulang7. Gambar kurva atau lengkung Intensitas curah hujan yang menyatakan hubungan Intensitas (mm/menit) terhadap durasi (menit).

Lengkung intensitas CH adalah grafik yang menyatakan hubungan antara intensitas CH (It) dengan durasi hujan t, hubungan tersebut dinyatakan dalam bentuk lengkung intensitas CH untuk kala ulang tertentu.Dibawah ini adalah gambar grafik dari lengkung intensitas CH :

Terjadi 1x dlm 10 thIntensitas CHSatuan : mm/jam m3/det/km2 l/det/ha

Terjadi 1x dlm 5 th10 thTerjadi 1x dlm 2 th5 thTerjadi 1x dlm 1 th2 th1 th

30 60 menit durasi hujan (t) 120 menit

B. Jika yang tersedia data hujan harian atau tahunanRumus yang digunakan : Rumus MONONOBE

Dimana :I= Intensitas hujan (mm/jam)t= Lamanya hujan (jam)R24= curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm)

Adapun langkah langkah untuk mencari intensitas hujan adalah :1. Cari curah hujan rata rata daerah maksimum (bila lebih dari 1 stasiun curah hujan).2. Lakukan perhitungan probabilitas sesuai dengan hasil uji distribusi frekuensi untuk periode ulang yang dikehendaki ( periode ulang 1; 2; 5; 10).3. Lakukan perhitungan waktu konsentrasi (tc) untuk masing masing sub DAS.4. Lakukan perhitungan dengan cara yang sama untuk masing masing periode ulang.Ket : Untuk rumus MONONOBE dicari terlebih dahulu waktu konsentrasinya (tc).

Waktu Konsentrasi (tc)Dalam analisis intensitas hujan perlu memahami karakteristik hujan seperti durasi hujan dan waktu konsentrasi terlebih dahulu. Durasi hujan adalah lama kejadian hujan (menit, jam) durasi hujan diperoleh dari pencatatan alat pengukur hujan baik manual (sederhana) maupun dengan alat penakar hujan otomatik.Dalam perencanaan drainase durasi hujan ini sering dikaitkan dengan waktu konsentrasi. Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik paling jauh ke titik yang ditentukan dibagian hilir suatu saluran. Untuk mencari waktu konsentrasi terdapat tiga alternative rumus : (1) waktu konsentrasi (tc) ditinjau dari 2 komponen (t0 + td); (2) waktu konsentrasi (tc) dari rumus distribusi hujan jam jaman dengan menggunakan model MONONOBE; (3) waktu konsentrasi untuk DAS kecil di daerah pertanian.1. Waktu konsentrasi (tc) ditinjau dari 2 komponen (t0 + td)Pada prinsipnya waktu konsentrasi dapat dihitung menjadi 2 (dua) komponen :1. Inlet time (to), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir diatas permukaan tanah menuju kesaluran drainasi terdekat.2. Conduit time (td), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir dari pertama masuk saluran sampai titik keluaran.tc= to + tdto = 2/3 x 3.28 x L x n/S1/2td = Ls/60 VDimana:n= angka kekasaran manningS= kemiringan lahanL= panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (m)Ls= panjang lintasan aliran diatas saluran drainasi (m)V= kecepatan aliran air pada saluran drainasi (m/dt)Waktu konsentrasi besarnya sangat bervariasi dan dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu : Luas daerah pengaliran Panjang saluran drainasi Kemiringan dasar aliran Debit dan kecepatan aliran

Dalam perencanaan drainasi waktu konsentrasi sering dikaitkan dengan durasi hujan, karena air yang melimpas mengalir dipermukaan tanah dan selokan drainasi (sebagai akibat adanya hujan) selama t waktu, maka dianggap hujan yang terjadi berlangsung selama t waktu.Hujan terjadi selama (t)

At0 = 0t2 = x2

t1 = x1Permukaan tanahBSaluran drainasi

Waktu utk mengalir = t = t1 + t2Anggapan lama hujan = waktu konsentrasi

2. Waktu konsentrasi (tc) dari rumus distribusi hujan jam jaman dengan menggunakan model MONONOBE.Dalam perhitungan waktu konsentrasi, alternative lain selain menggunakan rumus tc di atas bisa juga menggunakan rumus distribusi hujan jam jaman dengan menggunakan model MONONOBE dengan rumus :

Dimana :RT = Rerata Intensitas hujan dari awal sampai jarak ke T (mm/jam)R24= CH efektif dalam 1 hari (mm)T= Waktu dari awal hujan sampai ke T (jam)t= Lamanya hujan terpusat = 6 jam Rumus distribusi jam jaman model MONONOBE dilihat berdasarkan pengamatan di Indonesia, lamanya hujan terpusat (t) tidak lebih dari 7 jam, maka dalam perhitungan ini diasumsikan hujan terpusat 6 jam sehari.Langkah selanjutnya, menghitung nisbah hujan jam jaman :

Dimana :RT = Rerata Intensitas hujan dalam T jamRt= Curah hujan pada jam ke Tt= Waktu konsentrasi atau lamanya hujan terpusatR(t-1)= Intensitas hujan dalam (t-1)

Selanjutnya menghitung hujan netto. Hujan netto adalah bagian dari hujan total yang menghasilkan limpasan langsung. Untuk mencari hujan netto digunakan rumus :

Dimana :Rn= Hujan Netto (mm)C= Koefisien Pengaliran (lihat tabel)R= Curah hujan rancangan kala ulang T (mm)Lalu hitung hujan netto jam jaman dengan mengalikan hujan netto dengan nisbah hujan jam jaman.

3. Waktu konsentrasi untuk DAS kecil di daerah pertanian.Rumus waktu konsentrasi untuk DAS kecil di daerah pertanian adalah :tc = 0,00025 (L/S0,5)0,80Dimana :tc= Waktu konsentrasi dalam jamL= Panjang Saluran (m)S= Kemiringan DAS

3.4.4. Debit Banjir Rencana3.2.5.1. Debit Akibat Curah HujanPengukuran Curah HujanCurah hujan dapat diukur menggunakan alat ukur hujan yang umumnya disebut dengan sukat hujan (rain gauge), atau sering juga disebut Pluviometer (pluviometer) atau penakar hujan dari suatu pos hujan. Satuan untuk mengukur curah hujan adalah 1 mm. Nilai itu menunjukkan bahwa tebal hujan menutupi ai atas permukaan bumi setebal 1 mm, dan zat cair itu tidak meresap ke dalam tanah (permukaan bumi dianggap kedap air) atau tidak menguap kembali ke atmosfer.Untuk mengukur curah hujan dapat digunakan alat ukur hujan dan dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :a) Alat ukur hujan biasa (AUHB) (rain gauge, RG)b) Alat ukur hujan otomatik (AUHO)(automatic rain fall recorder, ARR)Tipe alat ukur hujan otomatis ada tiga yaitu: Weighting Bucket Raingauge Float Type Raingauge Tipping Bucket Raingauge

Analisis Data HujanUntuk mendapatkan karakteristik hujan diperlukan analisis data hujan antara lain sebagai berikut :1. Pengisian data kosong;2. Pengecekan kualitas data;3. Menentukan hujan rata-rata DAS;4. Analisis tebal dan intensitas hujan terhadap durasi;5. Analisis kurva massa ganda;6. Menentukan hujan berpeluang maksimum;7. Hubungan intensitas dan debit maksimum;8. Uji kesamaaan jenis.

1. Pengisian Data KosongData curah hujan yang hilang disebabkan oleh beberapa hal, seperti alat ukur rusak, pengamat berhalangan, dan data pencatatan hilang. Untuk data dari stasiun (selain stasiun yang datanya hilang) terdapat pencatatan hujan jangka panjang, maka dapat dicari dengan metode Normal Ratio Kuthog dengan rumus sebagai berikut :

Dimana :ra= data hujan yang akan dicari.Ra= hujan tahunan normal pada stasiun yang datanya hilang.R1Rn= hujan tahunan pada stasiun 1 s/d nr1rn= hujan pada saat yang sama dengan hujan yang akan dicari dari stasiun 1 s/d n.n= jumlah stasiun hujan disekitar stasiun yang akan dicari.

Curah Hujan Rancangan Kala Ulang : 2; 5; TahunanDalam perhitungan curah hujan rancangan kala ulang, terlebih dahulu harus mengenal periode ulang dalam perencanaan drainase.Suatu data hidrologi (bisa data hujan, debit sungai dll) adalah (x) akan mencapai suatu harga tertentu atau disamai (xi) atau kurang dari (xi) atau lebih atau dilampaui dari (xi) dan diperkirakan terjadi sekali dalam kurun waktu T tahun, maka T tahun ini dianggap sebagai periode ulang dari (xi)Contoh : R2 tahun = 115 mmDalam perencanaan saluran drainasi periode ulang yang dipergunakan tergantung dari fungsi saluran serta daerah tangkap hujan yang akan dikeringkan.Menurut pengalaman, penggunaan periode ulang adalah :untuk perencanaan saluran kwarter (periode ulang 1 th)untuk perencanaan saluran tersier (periode ulang 2 th)untuk perencanaan saluran sekunder (periode ulang 5 th)untuk perencanaan saluran primer (periode ulang 10 th)Penentuan periode ulang juga didasarkan pada pertimbangan ekonomi.Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T dengan rumus :

dimana :XT= curah hujan rancangan kala ulang T tahun.

= rata rata hitung data hujanK= variabel standart untuk x yang besarnya tergantung koefisien kemencengan, G. ( tabel Nilai K untuk distribusi Log Person III ).Si= harga simpangan bakuHitung hujan atau banjir kala ulang T dengan menghitung antilog dari Log XT.

Debit RencanaDebit banjir rencana dapat ditentukan melalui berbagai metode, salah satu metode yang sering digunakan adalah metode rasional dengan rumus:

Dimana :Q= debit puncak banjir untuk periode ulang T tahun (m3/det)A= luas daerah tangkap hujan (ha)I= Intensitas curah hujan untuk durasi hujan t ( mm/jam)C= Koefisien Aliran permukaan (0