01-1_laporan hidrologi & hidrolika

7/23/2019 01-1_Laporan Hidrologi & Hidrolika

http://slidepdf.com/reader/full/01-1laporan-hidrologi-hidrolika 1/20

I. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Pada umumnya pengembangan perkotaan ibu kota propinsi di era

globalisasi diilhami dengan pembangunan kawasan yang mempunyai

konsep penataan ruang dengan memaksimalkan fungsi lahan pada

kondisi lahan yang terbatas secara efisien.

Konsep superblock dapat diterapkan pada wilayah dengan padat

penduduk dan semua fungsi pemenuhan kebutuhan manusia dapat

tersedia dalam satu kawasan yang kecil yang mencakup fungsi

permukiman , perdagangan, pendidikan, jasa, rekreasi dan fungsi-fungsi

lainnya dalam lahan tersebut. Kegiatan dan aktivitas yang dilakukan

dalam kawasan terbatas dan tidak memerlukan mobilitas tinggi sehingga

tidak berdampak kemacetan lalu lintas.

Pada dasarnya superblock harus menjadi kawasan yang aman dan

nyaman bagi pejalan kaki. Untuk itu, jalur pejalan kaki tidak hanya

disediakan di lantai dasar, melainkan juga dilantai-lantai atas yang

menghubungkan dan menembus gedung-gedung yang berada disekitar

kawasan tersebut.

Grand ungkono !agoon "G!# merupakan salah satu superblock yang

dikembangkan diwilayah urabaya $arat berlokasi di %alan &bdul 'ahab

iamin. (engan luas wilayah kawasan )*.+ meter persegi diharapkan

G! merupakan kawasan superblock yang terdiri dari apartment, mall,

office tower, dan hotel menjadi hunianpermukiman yang berwawasan

ramah lingkungan "one stop living and harmony environment#.



Gambar . !okasi Grand ungkono !agoon

(engan memanfaatkan lahan kosong menjadi kawasan hijau yang

disekitarnya terdapat kolamlagoon. elain sebagai cadangan air dimusim

kemarau untuk keperluan superblock dan lahan hijau, pemanfaatan air

kolamlagoon juga berfungsi sebagai perbaikan muka air tanah yang

cukup rendah di daerah tersebut.

Kawasan superblock G! terdiri dari / "enam# bangunan tinggitower

yang ditunjukkan pada site plan berikut.

Gambar 0. !ayout 1ower Grand ungkono !agoon



(engan konsep sebagai kawasan superblock diperlukan sistem drainase

untuk pengaliran debit permukaan yang berasal dari curah hujan di

kawasan G! yang memadai.

Konsep sistem drainase direncanakan terkoneksi dengan saluranpembuang eksisting yang berada disekitar kawasan G!. (ebit banjir

yang lewat sebagian ditampung dalam kolamlagoon yang dilengkapi

overflow bila debit melebihi kapasitas kolamlagoon akan dilimpas melalui

overflow ke saluran pembuang e2isting.

aluran drainase didalam kawasan G! meliputi saluran drainase cabang

yang berfungsi mengalirkan debit hujan dari permukaan jalan danlingkungan area tower G!. (rainase pengumpul adalah sebagai collector

drain dari saluran cabang dan drainase utama sebagai saluran utama

yang mengalirkan keseluruhan debit kawasan kedalam kolamlagoon.

0. 3aksud dan 1ujuan

3aksud perencanaan sistem drainase untuk memenuhi standard

perencanaan gedung yang berksesinambungan.

1ujuan perencanaan untuk membuat sistem drainase yang berfungsi

menampung dan mengalirkan banjir agar tidak menyebabkan genangan

dan mengganggu stabilitas aktivitas kawasan superblock.

). asaran

istem drainase G! berfungsi optimal dan efektif sesuai dengan

kapasitas rencana. Kawasan G! terbebas dari bahaya banjir dan

genangan.

4. %adual Pelaksanaan

Pekerjaan perencanaan sistem drainase G! dilaksanakan selama 0 "dua#

bulan atau / "enampuluh# hari kalender. (engan jadual masing-masingpekerjaan ditunjukkan pada gambar berikut.



II. PERHITUNGAN/ ANALISA HIDROLOGI

Untuk perhitungan atau analisa hidrologi diperlukan data-data pendukung

sebagai input, yaitu data pengukuran topografi dan data hidrologi.

&dapun uraian dari data-data tersebut dapat diuraikan sebagai berikut5

1. Data Pengukuran Topografi

Pengukuran topografi dilakukan pada kawasan G! dan saluran e2isting

diluar kawasan sepanjang saluran menuju outlet. %enis pengukuran

meliputi pekerjaan 5

# Pengukuran Posisi 6orisontal dan 7ertikal

0# Pengukuran dan Penggambaran ituasi

)# Pengukuran dan Penggambaran Penampang 3elintang8ross

ection

4# 6asil urvey

a# istim Koordinat dan 1itik Kontrol.b# Pengukuran Poligon.c# Pengukuran ipat (atar " 'ater Pass #d# Pengukuran ituasie# Penggambaran

f# Penggambaran Penampang 3emanjang dan 3elintang

2. Data Hidrologi

(ata hidrologi adalah data yang digunakan untuk perencanaananalisa

hidrologi meliputi 5

- Peta 9upa $umi :ndonesia "9$:# $akosurtanal lokasi studi

- Peta !okasi tasiun 6ujan pada catchment area G!

- (ata curah hujan harian dan klimatologi dari stasiun hujan pada

catchment area G!



Gambar 4 5 tasiun 6ujan $erpengaruh



- (ata 8urah hujan dan klimatologi

(ua tasiun hujan yang berpengaruh pada daerah tangkapan hujan

"catchment area# G! yaitu tasiun imo dan tasiun Gunungsari.

(ata tersedia selama 4 "empatbelas# tahun mulai tahun 0 sampaidengan 0).

(ata curah hujan masing-masing stasiun dipilih data maksimum pada

tanggal dan bulan tertentu untuk kemudian dihitung rerata maksimum

dikedua stasiun ditentukan curah hujan maksimum tertinggi seperti

ditunjukkan pada tabel berikut.

1abel 5 8urah 6ujan 3aksimum 8atchment &rea G!

Sumber : Balai Buntung Peketingan - Surabaya



Gambar *5 Grafik 6ujan 6arian 8& Grand ungkono !agoon

edangkan data klimatologi terdiri dari data suhutemperatur udara,

kecepatan angin, penyinaran matahari dan kelembaban udara dengan

bersumber dari tasiun Klimatologi Perak dengan data pencatatan

selama 0 "dua# tahun sebagai berikut.

1abel 5 (ata Klimatologi $erpengaruh di !okasi G!

Sumber : BMKG Perak - Surabaya



3. Daerah Tangkapan (Catchment Area

(efisnisi daerah tangkapan hujan "Catchment Area# adalah luasan suatu

daerah dimana curah hujan yang jatuh kelokasi tersebut akan menjadi

volume debit "run off # dipermukaan. &ir yang jatuh ke permukaan,

sebagian meresap ke dalam tanah, sebagian ditahan oleh tumbuhan dan

sebagian lagi akan mengisi liku-liku permukaan bumi kemudian mengalir

ke tempat yang lebih rendah. emua air yang mengalir dipermukaan

belum tentu menjadi sumber air dari suatu sistem pengaliran. Kondisi

tersebut tergantung pada daerah tangkapan hujan dan dipengaruhi oleh

beberapa faktor, antara lain kondisi topografi, kerapatan vegetasi sertakeadaan geologi tanah dasar.

Grand ungkono !agoon "G!# dengan luas areal kawasan )*.) meter

persegi merupakan daerah tangkapan hujan pada wilayah tersebut.

ebelah timur dibatasi oleh jalan arteri disebelah timur dan sebelah barat

oleh jalan tol urabaya-Gempol disebelah baratnya. (aerah tangkapan

"8atchment &rea# G! dengan luas ),*) 6a seperti ditunjukkan pada

gambar berikut merupakan wilayah urabaya $arat rata-rata merupakan

dataran tinggi di Kota urabaya dengan ketinggian sekitar 0* ; * meter

diatas permukaan laut.



Gambar / 5 (aerah 1angkapan &ir G!

!. Curah Hu"an #encana



Untuk memperhitungkan besaran debit banjir rencana terlebih dahulu

menghitung besaran curah hujan yang terjadi dalam kawasan daerah

tangkapan air yang ditentukan dengan berbagai kala ulang, yaitu 0, *, 0

tahunan dengan langkah perhitungan sebagai berikut 5

a. &nalisa (istribusi <rekuensi

&nalisa distribusi frekuensi dihitung berdasarkan curah hujan maksimum

tahunan dengan menggunakan beberapa metode seperti =%. Gumbell !og

dan Pearson 1ype :::, dengan perumusan sebagai berikut 5

# &nalisa (istribusi <rekuensi =%. Gumbel

Persamaan metode =.%. Gumbell adalah sebagai berikut 5

X 1 > ? @ K . d

( )

1-n

X-X

=S

n

l=i

2

i

d

∑

−T

1-Tln-ln=Y

dimana 5

1 > 7ariate yang diekstrapolasikan yaitu besarnya curah hujan

rancangan untuk periode ulang tertentu.

? > 6arga rerata curah hujan

K > <aktor frekuensi yang merupakan fungsi dari periode ulang

"return period# dan tipe distribusi frekuensi.d > tandar deviasi

? > nilai rata-rata

?i > nilai varian ke i

n > jumlah data

Untuk menghitung factor frekuensi =.%. Gumbel 1ype : digunakan rumus

5



Sn

YnY=K T −

dimana 5

A1 > 9educed variate sebagai fungsi periode ulang 1

−

T

1-Tln-ln

An > 9educed mean sebagai fungsi dari banyaknya data n

n > 9educed standar deviasi sebagai fungsi dari banyaknya data n

(engan mensubstitusikan ketiga persamaan diatas diperoleh 5

)YnY.(Sn

Sd

X=X TT −+

%ika 5

Sn

Sx=

a

1

Yn.Sn

SxX= b −

Persamaan diatas menjadi 5

TT Y.a

1 b=X +

Koefisien kewness 5

3

n

l=i

3i

Sd

)X-(X2)-(n1)-(n

n

=Cs

∑

dimana 5

8s > koefisien skewness

> nilai rata-rata


n > jumlah data

Koefisien Kurtosis 5



( )4

n

l=i

4

i2

Sd3)-(n2)-(n1)-(n

X-Xn

=Ck

∑

dimana 5

8k > koefisien kurtosis

> nilai rata-rata


n > jumlah data

0# &nalisa (istribusi <rekuensi !og Pearson 1ype :::

Persamaan yang digunakan adalah 5

Bilai rerata 5

Logx > n

log∑ x

tandar (eviasi 5

( )

1-n

XLog-XLog

=Sd

n

l=i

2

i∑

dimana 5

? > curah hujan "mm#

Logx > rerata !og ?

K > faktor frekuensi

b. Uji Kesesuaian (istribusi frekuensi

1) Ui !ecara "ertikal #engan Chi S$uare

Uji chi kuadrat digunakan untuk menguji simpangan secara vertikal

apakah distribusi frekuensi pengamatan dapat diterima oleh distribusi

teoritis.

Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut 5

EF

OF)2-(EF

=(X2)i!

K

1i

∑=

=< > nK



%umlah kelas distribusi dihitung dengan persamaan sbb 5

K > @ ).00 log n

dimana 5

C< > nilai yang diamati "observed freDuency#

=< > nilai yang diharapkan "e2pected freDuency#

K > jumlah kelas distribusi

n > banyaknya data

&gar distribusi frekuensi yang dipilih dapat diterima, maka harga ?0 E ?0

E ?08r, harga ?0 8r dapat diperoleh dengan menentukan taraf signifikasi α

dengan derajat kebebasannya "level significant#.

0# Uji secara horisontal dengan mirnov Kolmogorov

Uji ini digunakan untuk menguji simpangan horisontal yaitu

selisihsimpangan maksimum antara distribusi teoritis dan empiris "

maks# dimana dihitung dengan persamaan 5

∆ maks > F n - P2

dimana 5

∆ maks > selisih data probabilitas teoritis dan empirisn > peluang teoritis

P2 > peluang empiris

Kemudian dibandingkan antara ∆ maks dan ∆cr. &pabila ∆ maks E ∆cr,

maka pemilihan metode frekuensi tersebut dapat diterapkan untuk data

yang ada. !angkah perhitungannya adalah sebagai berikut 5

. (ata hujan diurutkan dari kecil ke besar

0. 3enghitung n "2# dengan rumus 'eibull sebagai berikut 5

n > m"n-#HI

dimana 5

P > probabilitas "I#

m > nomor urut data dari seri yang telah diurutkan

n > banyaknya data

). 3enghitung probabilitas terjadi "Pr#

c. Uji Pemilihan (istribusi <rekuensi



Pemilihan distribusi frekuensi dapat ditentukan dari hasil uji chi sDuare -

smirnov dengan hipotesa yang dapat diterima atau ditentukan

berdasarkan parameter statistik 8s "kewness# dan 8k "Kurtosis# dengan

batasan sebagai berikut 5

%enis 3etode 8k 8s

Gumbell *.40 .)J/

!og Pearson bebas bebas

(alam studi ini pemilihan distribusi frekuensi ditentukan dari hasil uji chi

sDuare ; smirnov dan metode yang terpilih yang akan digunakan untuk

perhitungan debit banjir. 9ekapitulasi hasil perhitungan curah hujan

rancangan dengan berbagai metode distribusi frekuensi berikut uji

pemilihan distribusinya dapat diperiksa pada 1abel berikut.

1abel 5 (istribusi <rekuensi (aerah Pengaliran G!



1abel 5 6asil &nalisa (istribusi <rekuensi

1abel 5 6asil Probabilitas !og Bormal

1abel 5 6asil Probabilitas Bormal



1abel 5 6asil Probabilitas Gumbell

1abel 5 6asil Probabilitas !og Pearson

(ari hasil probabilitas dengan berbagai metode selanjutnya dilakukan ujikesesuaian probabilitas dengan uji 8hi-Duare dan mirnov- Kolmogorov,

dengan nilai batasan sebagai berikut 5

(erajat ignifikansi,α "I# E ( Kritis "I#, maka uji probabilitas mirnov-

Kolmogorov dapat diterima dan 8hi - Duare kritis E 8hi - Duare hitung,

maka uji probabilitas 8hi-Duare dapat diterima. (iperoleh hasil uji

probabilitas seperti pada tabel berikut.



1abel 5 6asil &nalisa (istribusi 6ujan 9ancangan G!

6asil Uji menunjukkan distribusi yang dapat diterima baik uji mirnov-

Kolmogorov dan 8hi-Duare dengan metode !og Pearson. elanjutnya

curah hujan rancangan dengan kala ulang * "lima# tahun untuk

menentukan besarnya debit banjir rencana saluran kawasan dan saluran

luar kawasan.

$. Anali%a Hidrolika &aluran 'k%i%ting di &i%i Barat

Perhitungan atau analisa hidrologi dilakukan dengan memperhatikan

kondisi kawasan ekisiting. eperti telah disampaikan di atas tadi, prinsip

pengaliran air drainase semaksimal mungkin tidak menambah beban

saluran drainase kota yang ada, oleh karena itu dilakukan analisa

performa atau kinerja terhadap saluran luar kawasan eksisting di sisi

barat kawasan. &nalisa kinerja diukur dengan membandingkan kondisi

penampang eksisting disimulasikan untuk dialiri debit hujan dari hasil

analisa hidrologi dengan debit kala ulang *-tahun, -tahun, 0*-tahun,

untuk diketahui tinggi muka air dan besaran debit yang dapat dialirkan.

imulasi menggunakan perangkat lunak 6=8-9&. :( dari masing-masing

penampang dimulai dari @ pada sisi bagian hulu "selatan# hingga

@4* pada sisi bagian hilir "utara#.



8ontoh data input penampang melintang saluran eksisting sisi $aratKawasan, pada sta @*

0+150

Muka Tanah

- 3 . 0

8

- 5 . 1

7

- 6 . 0

1

- 6 . 1

0

- 5 . 5

7

- 3 . 0

1



Profil memanjang saluran luar kawasan "sisi barat# %k!i!ting.

Profil penampang melintang saluran luar kawasan "sisi barat# &encana.

0 100 200 300 400 500-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

Profil Muka Air Saluran Luar Kawasan GSL

Dasar Saluran (!

" l # $ a s i ( !

Legend

%S &25

%S &10

%S &5

Groun'

L)

*)

0+0 0+5 1+0 1+5 2+0-5+0

-4+5

-4+0

-3+5

-3+0

-2+5

-2+0

-1+5

Profil Muka Air Saluran Luar Kawasan GSL

S,a,ion (!

" l # $ a s i ( !

Legend

%S &25

%S &10

%S &5

Groun'

)ank S,a



1abulasi hasil simulasi dengan software 6=8-9&

Perencanaan saluran tepi kawasan tetap menjaga kinerja saluran

eksisting. Pada tahap selanjutnya perhitungan detail desain dimensi

saluran drainase diuraikan dalam Laporan ota De%ain.

01-1_laporan hidrologi & hidrolika

Documents