s_tb_060859_chapter3

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

1/24

Resti Viratami Maretria, 2011Perencanaan Bendung Tetap Leuwikadu …

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu 1

BAB III

ANALISA HIDROLOGI

3.1

Data Curah Hujan

Data curah hujan yang digunakan untuk analisa hidrologi adalah yang berpengaruh

terhadap daerah irigasi atau daerah pengaliran Sungai Cimandiri adalah stasiun Batu Karut,

Stasiun Cimandiri, dan Stasiun Cibodas. Data curah hujan yang diperoleh berupa data

curah hujan harian, dari data curah hujan harian tersebut akan diperoleh data curah hujan

harian maksimum, data hujan setengah bulanan, data hujan bulanan rata-rata, data hari

hujan setengah bulanan, dan data curah hujan rata-rata.

Data curah hujan untuk masing-masing stasiun diperoleh selama 10 tahun denganperiode pengamatan dari tahun 1998 – 2007. Data curah hujan harian dari masing-masing

stasiun dapat dilihat pada Lampiran 1. Data curah hujan rata-rata dari ketiga stasiun dapat

dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1

Data Curah Hujan Maksimum Sungai Cimandiri

1 1998 121.00 83.00 121.00 108.33

2 1999 121.00 101.00 299.00 173.67

3 2000 101.00 83.00 120.00 101.33

4 2001 142.10 94.00 144.00 126.70

5 2002 73.00 104.00 91.00 89.33

6 2003 178.50 95.00 98.70 124.07

7 2004 83.00 95.00 70.00 82.67

8 2005 81.00 54.00 98.00 77.67

9 2006 72.00 54.00 82.00 69.33

10 2007 69.00 80.00 90.00 79.67104.16 84.30 121.37 103.28

.

3.2 Data Iklim

Parameter lain yang diperlukan untuk analisa hidrologi adalah parameter-parameter

yang berasal dari data-data klimatologi, hal ini erat kaitannya dengan penguapan yang

terjadi, baik evaporasi maupun transpirasi.

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

2/24



Data iklim tersebut diambil dari Stasiun Goalpara dengan periode pengamatan dari

tahun 2004 – 2007.

3.3

Kondisi Daerah Aliran Sungai

Kondisi daerah aliran sungai merupakan parameter penting untuk analisa hidrologi.

Kondisi yang penting untuk dicatat adalah :

Luas DAS Sungai Cimandiri untuk Bendung Kubang (Leuwi Kadu) = 206.43km2.

untuk lebih jelasnya mengenai DAS Sungai Cimandiri dapat dilihat pada Gambar 3.1.

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

3/24



Skala 1: 250.000

0

0

1

2500

2

5000

3

7500

4

10000

5

12500

Cm

M

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

4/24



Gambar 3.1

Daerah Aliran Sungai (DAS) Bendung Leuwi Kadu

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

5/24



3.4 Uji Konsistensi Stasiun Curah Hujan

Stasiun Cibodas terletak di luar DAS sehingga perlu adanya uji konsistensi data

curah hujan terhadap stasiun yang berada di dalam DAS. Uji konsistensi data hujan

dihitung dengan Metode Lengkung Massa Ganda, yang dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2

Lengkung Massa Ganda

Dari gambar di atas maka uji konsistensi data hujan adalah dengan persamaan

berikut (Jarometer Nemec, 1973, Engineering Hydrology, Mc-Graw Hill, hal 179) :

H α

α

Dengan :

Hz = Faktor koreksi

= Sudut yang dibentuk oleh garis data hujan absis

= Sudut yang dibentuk oleh garis data hujan yang membelok dengan garis sejajar absis.

Absis merupakan jumlah rerata stasiun yang ada

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

6/24



Untuk perhitungannya adalah sebagai berikut :

Tabel 3.2

Curah Hujan Tahunan Kumulatif Stasiun Cimandiri, Batu Karut dan Cibodas

1 1998 3092 2437.5 2764.75 3366.00

2 1999 2596 2154.2 2375.10 3266.00

3 2000 2280.5 1888.1 2084.30 2756.00

4 2001 3216.4 2413 2814.70 3583.00

5 2002 2080 1821 1950.50 2481.00

6 2003 2093.5 1265 1679.25 2244.90

7 2004 2233.5 2183 2208.25 2997.20

8 2005 2716 1908 2312.00 2594.00

9 2006 1636 1908 1772.00 2357.00

10 2007 2077 2258 2167.50 1853.30

.

1000 2000

1000

2000

3000

4000

500 1500 2500

500

1500

2500

3500

()

( )

19981999

2000

2001

20022003

2004

20052006

2007

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004 2005

2006 2007

3000 3500 4000

1

1

Gambar 3.3

Lengkung Massa Ganda Stasiun Cimandiri, Batu Karut dan Cibodas

H 4545 11 1

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

7/24



Dilihat dari gambar dan hasil faktor koreksi ternyata Stasiun Cibodas memiliki garis

lurus dengan garis stasiun yang lainnya. Hal ini berarti data curah hujan Stasiun Cibodas

konsisten dengan data curah hujan stasiun lainnya.

3.5 Perhitungan Curah Hujan Ekstrim

3.5.1 Metode Haspers

1.

Curah Hujan Maksimum dengan Return Periode T

µ Dimana : Rt = Curah hujan maksimum dengan return periode T

Ra = Rata-rata curah hujan maksimum

Sn = Standar deviasi untuk perhitungan n tahun

µT = Standar variabel untuk return periode T (lihat tabel 2.1)

2. Standar Deviasi

12 µ

µ Dimana : Sn = Standar deviasi untuk perhitungan n tahun

R1 = Hujan maksimum ke-1

R2 = Hujan maksimum ke-2


µ1 dan µ2 = Standar variabel untuk return periode T

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

8/24



1 1998 121.00 83.00 121.00

2 1999 121.00 101.00 299.00

3 2000 101.00 83.00 120.00

4 2001 142.10 94.00 144.00

5 2002 73.00 104.00 91.00

6 2003 178.50 95.00 98.70

7 2004 83.00 95.00 70.00

8 2005 81.00 54.00 98.00

9 2006 72.00 54.00 82.00

10 2007 69.00 80.00 90.00

1041.60 843.00 1213.70

178.50 104.00 299.00

178.50 104.00 299.00

11.00 11.00 11.005.50 5.50 5.50

1.35 1.35 1.35

0.73 0.73 0.73

104.16 84.30 121.37

39.07 6.41 65.54

µ2µ2µ2µ2

µ1µ1µ1µ1

µµµµ2µµµµ1

.

2

1

1 5 0.64 129.16 88.40 163.31

2 10 1.26 153.39 92.37 203.94

3 20 1.89 178.00 96.41 245.23

4 50 2.75 211.60 101.92 301.59

5 100 3.43 238.16 106.27 346.16

µµµµ.

3.5.2 Metode Gumbel

Dimana : Rt = Curah hujan maksimum dengan return periode T


Yt = Reduced variate (lihat tabel 2.2)

Yn = Reduced mean (lihat tabel 2.3)

Sn = Reduced standard deviation (lihat tabel 2.4)

Sx = Standar deviasi untuk perhitungan n tahun

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

9/24



Sx =

1 1998 121.00 83.00 121.002 1999 121.00 101.00 299.00

3 2000 101.00 83.00 120.00

4 2001 142.10 94.00 144.00

5 2002 73.00 104.00 91.00

6 2003 178.50 95.00 98.70

7 2004 83.00 95.00 70.00

8 2005 81.00 54.00 98.00

9 2006 72.00 54.00 82.00

10 2007 69.00 80.00 90.00

1041.60 843.00 1213.70

104.16 84.30 121.37

36.16 17.79 66.02

0.95 ( )

0.50 ( )

+ ((( ) * ) / )

.

1 5 1.50 142.42 103.1222 191.2184

2 10 2.25 171.00 117.1802 243.3872

3 20 2.97 198.41 130.665 293.4288

4 50 3.90 233.89 148.1197 358.2025

5 100 4.60 260.48 161.1995 406.7413

.

3.5.3

Metode Log Pearson III

L L ı K L L ı ∑ L

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

10/24



∑L ∑ L 1

C ∑L L ı 1 2

1. Stasiun Cimandiri

1 1998 121.00 2.0828 4.3380 0.0867 0.0075 0.0007

2 1999 121.00 2.0828 4.3380 0.0867 0.0075 0.0007

3 2000 101.00 2.0043 4.0173 0.0082 0.0001 0.0000

4 2001 142.10 2.1526 4.6337 0.1565 0.0245 0.0038

5 2002 73.00 1.8633 3.4720 0.1328 0.0176 0.00236 2003 178.50 2.2516 5.0699 0.2555 0.0653 0.0167

7 2004 83.00 1.9191 3.6829 0.0770 0.0059 0.0005

8 2005 81.00 1.9085 3.6423 0.0876 0.0077 0.0007

9 2006 72.00 1.8573 3.4497 0.1388 0.0193 0.0027

10 2007 69.00 1.8388 3.3814 0.1573 0.0247 0.0039

1041.60 19.9612 40.0250 0.1801 0.0118

2.00

0.141

0.0

10 +

( )3

( )2 ( )

2

.

1 5 0.842 2.1152 130.3863

2 10 1.282 2.1775 150.4792

3 20 1.595 2.2217 166.6125

4 50 2.054 2.2867 193.5026

5 100 2.326 2.3252 211.4293

.

2. Stasiun Batu Karut

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

11/24



1 1998 83.00 1.9191 3.6829 0.0770 0.0059 0.0005

2 1999 101.00 2.0043 4.0173 0.0082 0.0001 0.0000

3 2000 83.00 1.9191 3.6829 0.0770 0.0059 0.0005

4 2001 94.00 1.9731 3.8932 0.0230 0.0005 0.0000

5 2002 104.00 2.0170 4.0684 0.0209 0.0004 0.0000

6 2003 95.00 1.9777 3.9114 0.0184 0.0003 0.0000

7 2004 95.00 1.9777 3.9114 0.0184 0.0003 0.0000

8 2005 54.00 1.7324 3.0012 0.2637 0.0696 0.0183

9 2006 54.00 1.7324 3.0012 0.2637 0.0696 0.0183

10 2007 80.00 1.9031 3.6218 0.0930 0.0087 0.0008

843.00 19.1560 36.7916 0.1613 0.0384

1.92

0.104

0.0

10

+ ( * )

( )2

( )3

. ( )2

1 5 0.842 2.1152 130.3863

2 10 1.282 2.1775 150.4792

3 20 1.595 2.2217 166.6125

4 50 2.054 2.2867 193.5026

5 100 2.326 2.3252 211.4293

.

3.

Stasiun Cibodas

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

12/24



1 1998 121.00 2.0828 4.3380 0.0867 0.0075 0.0007

2 1999 299.00 2.4757 6.1289 0.4796 0.2300 0.1103

3 2000 120.00 2.0792 4.3230 0.0831 0.0069 0.0006

4 2001 144.00 2.1584 4.6585 0.1622 0.0263 0.0043

5 2002 91.00 1.9590 3.8378 0.0371 0.0014 0.0001

6 2003 98.70 1.9943 3.9773 0.0018 0.0000 0.0000

7 2004 70.00 1.8451 3.4044 0.1510 0.0228 0.0034

8 2005 98.00 1.9912 3.9650 0.0049 0.0000 0.0000

9 2006 82.00 1.9138 3.6627 0.0823 0.0068 0.0006

10 2007 90.00 1.9542 3.8191 0.0419 0.0018 0.0001

1213.70 20.4537 42.1147 0.3034 0.1117

2.05

0.176

0.0

10 + ( * )

( )2

( )3. ( )

2

1 5 0.842 2.1152 130.3863

2 10 1.282 2.1775 150.4792

3 20 1.595 2.2217 166.6125

4 50 2.054 2.2867 193.5026

5 100 2.326 2.3252 211.4293

.

3.5.4

Metode Weduwen

M M Dimana : Rt = Curah hujan maksimum dengan return periode T

Mn = Koefisien pengamatan (lihat tabel 2.6)

R70 = Curah hujan dengan alur periode 70 tahun

RII = Curah hujan absolut maksimum ke-2

Mp = Koefisien pengamatan (lihat tabel 2.6)

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

13/24



1. Stasiun Cimandiri

178.50

0.705

70 253.19

* 70

1 5 0.602 152.42

2 10 0.705 178.50

3 20 0.811 205.34

4 50 0.940 238.00

5 100 1.050 265.85

.

2. Stasiun Batu Karut

104.00

0.705

70 147.52

* 70

1 5 0.602 88.81

2 10 0.705 104.00

3 20 0.811 119.64

4 50 0.940 138.67

5 100 1.050 154.89

.

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

14/24



3. Stasiun Cibodas

299.00

0.705

70 424.11 * 70

1 5 0.602 255.32

2 10 0.705 299.00

3 20 0.811 343.96

4 50 0.940 398.67

5 100 1.050 445.32

.

3.5.5

Resume Analisa Curah Hujan Ekstrim Sungai Cimandiri

Tabel 3.3

Resume Hasil Perhitungan Curah Huja Ekstrim

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

15/24



1 5 142.42 103.12 191.22 152.42 88.81 255.32

2 10 171.00 117.18 243.39 178.50 104.00 299.00

3 20 198.41 130.66 293.43 205.34 119.64 343.96

4 50 233.89 148.12 358.20 238.00 138.67 398.67

5 100 260.48 161.20 406.74 265.85 154.89 445.32

1 5 129.16 88.40 163.31 130.39 130.39 130.39

2 10 153.39 92.37 203.94 150.48 150.48 150.48

3 20 178.00 96.41 245.23 166.61 166.61 166.61

4 50 211.60 101.92 301.59 193.50 193.50 193.50

5 100 238.16 106.27 346.16 211.43 211.43 211.43

3 ( )

1 5 145.59 165.51 126.96 130.39

2 10 177.19 193.83 149.90 150.48

3 20 207.50 222.98 173.21 166.61

4 50 246.74 258.44 205.03 193.50

5 100 276.14 288.69 230.20 211.43

.

.

.

3.6

Perhitungan Debit Banjir

3.6.1 Metode Haspers

A. Rumus

1. Rata-rata kemiringan sungai (i).

∆H

0.9 L

2. Koefisien pengaliran.

α 1 0.012 F.1 0.075 F. Dimana : F = Catchment Area (daerah tangkapan hujan) dalam km

2

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

16/24



3. Lamanya waktu konsentrasi.

0.1 L. . 4. Koefisien reduksi.

1 1 3.7 10. 15 F.12 5. Hujan selama t jalan dalam mm.

Untuk t ≤ 2 jam

1 0.0008 260 2 Untuk 2 jam ≤ t ≤ 19 jam

1

Untuk 19 jam ≤t ≤ 30 hari

0.707 1 6. Debit (q) per km

2

3.6 , 86.4

7. Debit rencana

α β F (m3 / det / km2)

B. Perhitungan

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

17/24



1.

: 265.22 2

: 45.79

: 41.21

: 0.00898

: 750.00

: 380.00

: 0.37

: 0.34

: 8.76

: 1.52

: 0.66

.

() () (3//2) (3/)

5 145.59 130.68 4.14 243.5610 177.19 159.04 5.04 296.42

20 207.50 186.25 5.90 347.13

50 246.74 221.46 7.02 412.77

100 276.14 247.86 7.86 461.96

(∆)

(α)

()

(1/β)

β

()

()

. (0,9 )

( )

1 (1)

2 (2)

.

() () (3//2) (3/)

5 165.51 148.56 4.71 276.89

10 193.83 173.98 5.51 324.27

20 222.98 200.14 6.34 373.03

50 258.44 231.97 7.35 432.36

100 288.69 259.12 8.21 482.96

.

() () (3//2) (3/)

5 126.96 113.95 3.61 212.39

10 149.90 134.55 4.26 250.77

20 173.21 155.47 4.93 289.77

50 205.03 184.03 5.83 343.01

100 230.20 206.62 6.55 385.10

.

() () (3//2) (3/)

5 130.39 117.03 3.71 218.13

10 150.48 135.07 4.28 251.74

20 166.61 149.55 4.74 278.73

50 193.50 173.68 5.51 323.72

100 211.43 189.77 6.02 353.71

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

18/24



3.6.2 Metode Melchior

A. Rumus

Contoh daerah aliran sungai seluas A = 265.22 km2 dibatasi oleh bentuk elips yang sumbu

pendeknya tidak boleh melebihi 2/3 dari sumbu yang terpanjang. Luas ellips adalah :

F =( /4 ) x L1 x L2Dimana :

F = luas alips, km2

L1 = panjang sumbu besar, km = 25.57 km

L2 = panjang sumbu kecil, km = 17.05 km

F = /4 x 25.57 x 17.05 = 342.45 km2Untuk menentukan waktu yang diperlukan oleh hujan Untuk mencapai titik yang

dimaksud dari batas daerah aliran sungai, kemiringan rata-rata Jalan air yang terpanjang

harus diketahui. Bagian paling hulu 1/10 dari Jalan air tersebut tidak dihitung.

L = 0,9 L = 0,9 x 45.79 = 41.211 km

I = H/1000 l = 370/1000 x 41.211 = 0,00898

L = panjang Jalan air , km

H = beda elevasi antara titik yang dimaksud dan titik pada 0,9 L dari Jalan air

370 m

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

19/24


Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

B. Perhitungan

2. METODE MELCHIOR

Luas DAS (F) : 265.22 km2Panjang Sungai (L) : 45.79 km

Pj.Sungai Efektif (0,9 × L) : 41.21 km

Kemiringan Sungai (i) : 0.00898

Elevasi 1 (H1) : 750.00 m

Elevasi 2 (H2) : 380.00 m

Beda Tinggi (H) : 0.37 km

V : 4.26 km/jam

Durasi Curah Hujan (t) : 9.68 jam

Koefisien Pengaliran () : 0.34

A. Hujan dari Metode Haspers

PeriodeRt r QT

(mm) (mm) (m3/det)

5 145.59 11.11 276.45

10 177.19 13.53 336.46

20 207.50 15.84 394.02

50 246.74 18.84 468.52

100 276.14 21.08 524.35

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

20/24



B. Hujan dari Metode Gumbel

Periode Rt r QT(mm) (mm) (m3/det)

5 165.51 12.64 314.29

10 193.83 14.80 368.06

20 222.98 17.02 423.40

50 258.44 19.73 490.75

100 288.69 22.04 548.18

C. Curah Hujan dari Metode Log Pearson III

PeriodeRt r QT

(mm) (mm) (m3/det)

5 126.96 9.69 241.0810 149.90 11.44 284.64

20 173.21 13.22 328.91

50 205.03 15.65 389.33

100 230.20 17.57 437.11

D. Curah Hujan dari Metode Weduwen

PeriodeRt r QT

(mm) (mm) (m3/det)

5 130.39 9.95 247.59

10 150.48 11.49 285.7420 166.61 12.72 316.38

50 193.50 14.77 367.44

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

21/24



100 211.43 16.14 401.48

Tabel 3.4

Grafik Metode Melchior

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

22/24



y = - 2,116x4 +

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

3000,00

3500,00

4000,00

4500,00

5000,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

23/24



3.6.3 Resume Debit Banjir Sungai Cimandiri

Tabel 3.4

Resume Debit Banjir Sungai Cimandiri

PERIODE

ULANG (T)

METODE

HASPERS

HASPERS GUMBEL

LOG PEARSON

III WEDUWEN HASPERS

5 243.56 276.89 212.39 218.13 276.45

10 296.42 324.27 250.77 251.74 336.46

20 347.13 373.03 289.77 278.73 394.02

50 412.77 432.36 343.01 323.72 468.52

100 461.96 482.96 385.10 353.71 524.35

3.6.4 Debit Banjir Rencana

Penetapan debit banjir diambil menurut metode Haspers-Gumbel yaitu pada periode ulang 1

8/19/2019 s_tb_060859_chapter3

24/24



s_tb_060859_chapter3

Documents