Upload
pennydwiadhiputri
View
262
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Perancangan infrastruktur keairan
Citation preview
TUGAS BESAR PIKANALISA DAERAH ALIRAN SUNGAI CIKERUH
KELOMPOK 3
Oleh:Alvina Mayora Nilasari 1206237580
Alexander Kevin 1206237284
Kasihisa Hervani 1206238002
Martha Veraida 1206240133Penny Dwiadhiputri 1206218064
Ricky Aristio 1206239415
Shabrina Nadhila 1206239440
Sri Rejeki 1206240360
SUNGAI CIKERUH
Point of Origin
Ciherang
Wilayah
Tajur dan Cisarua
Stasiun Hujan =
Cicurug, Leuwi Goong, Ciherang
DELINEASI DTA
DIMENSI DTA
Luas DTA = 23 Kotak
1 Kotak = 1 Km2
Luas DTA = 23 x 1 Km2 = 23 Km2
Panjang alur sungai terpanjang
L = 11.2 km = 11200 m
Beda elevasi antara titik terjauh dengan point of origin)
H = 1193 m 220 m = 973 m
Slope (kemiringan alur sungai)
S = H/L = 973 m/11200 m = 0,087
CURAH HUJAN WILAYAH
(Metode Poligon Thiessen)
A = Ciherang
B = Leuwi Goong
C = Cicurug
C
A
B
98,9 mm
69,8 mm106,59 mm
PERHITUNGAN HUJAN WILAYAH
(Metode Poligon Thiessen)
Tahun Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan (mm)
Ciherang Leuwi Goong Cicurug
2004 80,4 80 93
2005 75 49 90
2006 77 59 67
2007 115,5 49 85
2008 169 72 87
2009 169 92 110
2010 110 95 127
2011 115 53 128
2012 82 100 114
2013 73 49 88
Rerata = 106,59 69,8 98,9
Rerata Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan
CURAH HUJAN WILAYAH
(Metode Isohyet)
A = Ciherang
B = Leuwi Goong
C = Cicurug
C
BA
106,59 mm
69,8 mm
98,9 mm
80
90100
100
80
90
PERHITUNGAN HUJAN WILAYAH
(Metode Poligon Thiessen)
BagianCurah Hujan
(mm)
Rerata Curah Hujan
(mm)Luas (kotak)
Luas x Curah
Hujan
I 70 - 75 72,5 7 507,5
II 75 - 80 77,5 2,5 193,75
III 80 - 85 82,5 2 165
IV 85 - 90 87,5 3 262,5
V 90 - 95 92,5 2,5 231,25
VI 95 - 100 97,5 3 292,5
VII 100 - 105 102,5 5 512,5
Total 23 2165
Curah Hujan Rerata 94,13043478
MANFAAT PERHITUNGAN HUJAN WILAYAH
Data perhitungan curah hujan wilayah dalam konteks ini akan digunakan
untuk pengaturan air irigasi, serta dalam perhitungan neraca air.
Kemudian dalam perhitungan huja rencana, curah hujan digunakan
sebagai acuan dalam perhitungan hujan rencana tahunannya.
HUJAN ALIRAN DENGAN RRSIM09
Hutan = 8 kotak
Kebun = 21 kotak
Sawah = 12 kotak
Permukiman = 5 kotak
Keterangan
1 kotak peta DTA = 2 kotak peta simulator
1 DT
KONDISI 1 DT
Limpasan pada pemukiman besar dan di hutan kecil.
Hal ini karena di pemukiman air tidak terserap dan
langsung mengalir, berbeda dengan di hutan yang
mengalami penyerapan.
Akibatnya debit air di pemukiman paling besar dengan
waktu konsentrasi yang paling singkat.
5 DT
KONDISI 5 DT
Nilai dari debit aliran jika dibandingkan kondisi 1 DT
memiliki nilai yang lebih besar, hal ini karena durasi
hujan yang lebih lama sehingga menyebabkan lebih
banyak air yang mengalir.
MENERUS
KONDISI MENERUS
Debit aliran akan mencapai titk maksimum saat air
mengalir dalam jangka waktu tertentu. Setelah
mencapai titik maksimum tersebut maka debit tidak
akan bisa bertambah lagi.
1,1,1,1,1 SATUAN
2,2,2,2,2 SATUAN
2,4,3,2,1 SATUAN
KONDISI HIDOGRAF SATUAN BERBEDA
Pada kasus perbandingan terhadap hidrograf satuan,
dapat disimpulkan bahwa untuk nilai R semakin tinggi,
debit semakin besar dan sebaliknya. Namun saat R=0
atau hujan berhenti, sisa aliran pada setiap R yang
berbeda adalah sama.
DAS diputar 90
1 DT
5 DT
MENERUS
1,1,1,1,1 SATUAN
2,2,2,2,2 SATUAN
2,4,3,2,1, SATUAN
KONDISI BENTUK DAS DIROTASI
Untuk DAS yang dirotasi, nilai q seluruh kasus menjadi
lebih kecil. Artinya kecepatan aliran juga semakin kecil.
Hal ini terjadi karena pada DAS yang dirotasi,
kemiringannya berkurang karena panjang lintasan yang
meningkat jika dibandingkan dengan kondisi asal.
Bentuk DAS setelah dirotasi lebih memanjang sehingga
menurunkan kecepatan aliran.
PERHITUNGAN HUJAN RENCANA
METODE GUMBEL EXTREME VALUE DISTRIBUTION
TrTr
TrTr
n
n
xTr
n
xTr
nTr
n
xTr
x
n
nTrTr
YX
YX
YS
SY
S
SXX
YYS
SXX
SS
YYXX
7798,200864,90
9136,107798,20101
Tahun 5 10 15 20 25 50 100
Ytr 1.4999 2.2502 2.6844 2.97 3.1985 3.9019 4.6002
Yn 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952 0.4952
Sn 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496 0.9496
Ktr 1.058024 1.848146588 2.305392 2.606149958 2.846777591 3.587510531 4.322873
Xtr Stasiun Hujan
Xtr DTACiherang Leuwi Goong Cicurug
Rerata CH 106.59 69.8 98.9
Sx 36.8844 20.67096729 19.92458
Xtr (5) 582.4584 275.0111653 1919.691 120.7461
Xtr (10) 699.0311 324.008933 2171.577 138.8964
Xtr (15) 766.4919 352.364032 2317.343 149.4000
Xtr (20) 810.8651 371.0149216 2413.223 156.3088
Xtr (25) 846.3667 385.9369394 2489.934 161.8364
Xtr (50) 955.6527 431.8719385 2726.074 178.8521
Xtr (100) 1064.146 477.4738861 2960.503 195.7445
Koefisien Limpasan (Cara 1)
CHutan = 4 km2 x 0.41 = 1.64
CKebun = 10.5 km2 x 0.44 = 4.62
CSawah = 6 km2 x 0.44 = 2.64
CPermukiman = 2.5 km2 x 0.83 = 2.075
477.023
975.10
23
075.264.262.464.1
C
Koefisien Limpasan (Cara 2)
i
ii
A
CAC
Hutan = 8 kotak = 4km2
Kebun = 21 kotak = 10.5 km2
Sawah = 12 kotak = 6 km2
Permukiman = 5 kotak = 2.5 km2
CHutan = 4 km2 x 0.2 = 0.8
CKebun = 10.5 km2 x 0.4 = 4.2
CSawah = 6 km2 x 0.8 = 4.8
CPermukiman = 2.5 km2 x 1 = 2.5
5348.023
3.12
23
5.28.42.48.0
C
Intensitas Curah Hujan
Xtr Stasiun Hujan
Xtr DTACiherang Leuwi Goong Cicurug
Rerata CH 106.59 69.80 98.90
Sx 36.88 20.67 19.92
Xtr (10) 699.0311 324.008933 2171.57 138.8964
Intensitas (mm/jam)
I (5) I (10) I (15) I (20) I (25) I (50) I (100)
Xtr 120.7461 138.8964 149.4 156.3088 161.8364 178.8521 195.7445
Waktu
5 219.4103 252.3915 271.4778 284.032 294.0763 324.9959 355.6913
10 138.2198 158.9967 171.0203 178.9289 185.2564 204.7346 224.0715
15 105.4814 121.3372 130.5129 136.5483 141.3771 156.2417 170.9985
20 87.07302 100.1616 107.736 112.7182 116.7042 128.9747 141.1562
25 75.03725 86.31667 92.84409 97.13758 100.5727 111.147 121.6447
30 66.44915 76.43762 82.21797 86.02006 89.062 98.42612 107.7223
35 59.95953 68.9725 74.18833 77.61909 80.36395 88.81354 97.20186
40 54.85256 63.09787 67.86944 71.008 73.51906 81.24897 88.92283
45 50.71019 58.33282 62.74406 65.6456 67.96703 75.11319 82.20753
50 47.27051 54.37609 58.48811 61.19284 63.35681 70.01824 76.63137
55 44.36037 51.02851 54.88738 57.42559 59.45634 65.70767 71.91367
60 41.86034 48.15269 51.79408 54.18924 56.10555 62.00457 67.86082
65 39.68515 45.65052 49.1027 51.37341 53.19013 58.78262 64.33456
70 37.77214 43.44995 46.73572 48.89697 50.62612 55.94902 61.23333
75 36.07415 41.49673 44.63478 46.69888 48.35029 53.43392 58.48068
80 34.55495 39.74917 42.75507 44.73224 46.31411 51.18364 56.01787
85 33.18621 38.17468 41.06152 42.96037 44.47958 49.15623 53.79897
90 31.94542 36.74738 39.52628 41.35413 42.81655 47.31834 51.7875
95 30.81446 35.44641 38.12693 39.89008 41.30071 45.64313 49.95407
100 29.77855 34.25479 36.8452 38.54907 39.91229 44.10873 48.27474
65.4013 39.52264 45.46359 48.90163 51.16304 52.97233 58.54192 64.07112
Tc ( Waktu Konsentrasi )
L = 11200 m = 36745.407 ft
S = 0.087
Tc (menit) = 0.0078 L0,77 S -0,385
Tc = 0.0078 (36745.407 ft) 0,77 (0.0087) -0,385
= 65.4012 menit
Lengkung IDF
020406080
100120140160180200220240260280300320340360
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
Inte
nsi
tas
(mm
/ja
m)
Waktu (menit)
Lengkung IDF
5 tahunan 10 tahunan 15 tahunan 20 tahunan 25 tahunan 50 tahunan 100 tahunan
Waktu
(menit)I (5) I (10) I (15) I (20) I (25) I (50) I (100)
65.4013 39.522645.463
648.9016 51.1630 52.9723 58.5419 64.0711
Banjir Rencana dengan Rumus
Rasional
Rumus Rasional
Q = C.I.A
Q = Debit rencana (m3/s)C = Koefisien aliranI = Intensitas hujan rencana (mm/jam)A = Luas DTA (m2)
smQ
x
xxxQ
AICQ
/339.155
1036
1023464.455348.0
..
3
5
6
Tahun I (mm/jam) I (m/s) Q (m3/s)
5 39.5226 1.0979E-05 135.0401
10 45.4636 1.2629E-05 155.3390
15 48.9016 1.3584E-05 167.0860
20 51.1630 1.4212E-05 174.8127
25 52.9723 1.4715E-05 180.9947
50 58.5419 1.6262E-05 200.0247
100 64.0711 1.7798E-05 218.9168
Estimasi Dimensi Alur Utama Sungai
Diket:
Q = 155.3390 m3/s
Slope = 0.087
Y jagaan
T = b t 2x
s
b
y
Desain Alur Utama Sungai
Y jagaan
T = b t 2x
s
b
y
Desain Alur Utama Sungai
Y jagaan
T = b t 2x
s
b
y
Desain Alur Utama Sungai
Y jagaan
T = b t 2x
s
b
y
Desain Alur Utama Sungai
Tinggi Jagaan minimum untuk saluran tanah,
Sehingga tinggi jagaan yang dibutuhkan sebesar
1 m karena debit nya lebih besar dari 15 m3/s
Sehingga:
y = 9.59 m dan jagaan 1 m
Y jagaan = 1 m
T = 19.18 m
s
B = 9.59 m
Y = 9.59 m
Pertimbangan Desain Dimensi Gorong-gorong
Umur Rencana Gorong-gorong
Debit Rencana sesuai umur rencana
Dimensi Saluran Utama
bgorong-gorong < bsaluran utama
karena gorong-gorong diletakkan pada saluran utama
HWgorong-gorong < ysaluran utama
agar tidak ada sumbatan di entrance gorong-gorong
sehingga air dapat mengalir dengan lancar
Alternatif Desain Gorong-gorong
bsaluran utama = 9.59 m
ysaluran utama = 9.59 m
Sehingga, alternatif dipilih adalah desaingorong-gorong dengan 3 barrel karena
bgorong-gorong < bsaluran utama,
HWgorong-gorong < ysaluran utama
Sketsa Desain Gorong-gorongMaterial : beton
Bentuk : lingkaran
Jumlah barrel : 3
Diameter : @108 in. (2.7432 m)
b yang dibutuhkan : 8.2296 m
Panjang : 98.34 ft
(asumsi lebar jalan tol 30 m)
So : 0.087
Entrance type : grooved edge with headwall
Debit Andalan
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov DecHujan
Tahunan M P
2004 147.3 165.2 172.6 348.1 186.2 44 56 0 0 113 329 248 1809.4 9 81.81818
2005 366 428 670 258 186 148 279 20 152 286 133 442 3368 2 18.18182
2006 526 478 301 525.06 353.8 18.3 88 0 0 0 139 404 2833.16 3 27.27273
2007 289.5 431.1 231 578.5 74.9 50.4 16 30 41.5 46.9 581.5 325 2696.3 4 36.36364
2008 321 242 501.5 319 109 53 0 51.5 229.5 10 81.4 332.5 2250.4 6 54.54545
2009 321 242 501.5 319 109 53 0 51.5 229.5 10 81.4 332.5 2250.4 6 54.54545
2010 426 441 563 338 518 243 133 206 490 580 500 285 4723 1 9.090909
2011 380 131 165 233 198 149 33 69 58 219 474 374 2483 5 45.45455
2012 0 307 252 349 82 6 0 0 0 46 391.5 504 1937.5 8 72.72727
2013 0 276 435 509 0 0 0 0 0 0 0 0 1220 10 90.90909
STA Ciherang
STA Leuwi Goong
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov DecHujan
Tahunan M P
2004 161 146 397 88 63 4 36 0 19 7 129 91 1141 9 81.81818
2005 146 184.8 284.4 187 33 45 27 7 13 56 96 254 1333.3 5 45.45455
2006 335 360 183 189 116 8 7 0 0 35 37 233 1503 3 27.27273
2007 139 249 248 11 94 64 6 0 0 75 120 254 1260 6 54.54545
2008 134 79 246 105 9 0 2 0 19 187 424 235 1440 4 36.36364
2009 122 238 313 165 110 39 5 0 0 81 157 18 1248 7 63.63636
2010 306 206 438 329 332 75 38 79 229 236 201 381 2850 1 9.090909
2011 54 160 214 159 58 28 62 0 0 31 195 258 1219 8 72.72727
2012 179 61.1 495.3 325.2 135.8 0 1 0 0 66 120 509 1892.6 2 18.18182
2013 229 191 106 128 145 0 71 15 0 0 0 0 885 10 90.90909
STA Cicurug
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov DecHujan
Tahunan M P
2004 460.5 715.5 621 823 741 123 276 15 435 282 526 265.1 5283.1 1 9.090909
2005 398 698 708.5 616 124.8 274.2 383 143.3 294 278.5 826 400 5144.3 2 18.18182
2006 276 362 147 260 80 43 17 4 56 60 385 432 2118.5 9 81.81818
2007 54 331 284 305 0 27 53 103 6 95.2 261 385.5 1904.7 10 90.90909
2008 189 258 591 169 141 95 3 74 51 250 412 306 2539 7 63.63636
2009 217 283 259 226 211 124 74 18 149 319 367 506 2753 5 45.45455
2010 271 441 608 141 292 549 215 259 429 574 388 362 4529 3 27.27273
2011 181 258 415 336 240 85 148 36 54 332 486 224 2795 4 36.36364
2012 311 550 191 444 280 28 28 1 22 30 304 400.5 2589.5 6 54.54545
2013 477 274 285 376 174 140 311 66 108 0 0 0 2211 8 72.72727
Curah Hujan Andalan
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Hujan
Tahunan
2004 147.3 165.2 172.6 348.1 186.2 44 56 0 0 113 329 248 1809.4
2012 0 307 252 349 82 6 0 0 0 46 391.5 504 1937.5
2013 0 276 435 509 0 0 0 0 0 0 0 0 1220
R Rerata 49.1 249.4 286.5333 402.0333 89.4 16.66667 18.66667 0 0 53 240.1667 250.6667 1655.633333
R Andalan 0 276 252 349 82 6 0 0 0 46 329 248
STA Ciherang
STA Leuwi Goong
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Hujan
Tahunan
2004 161 146 397 88 63 4 36 0 19 7 129 91 1141
2011 54 160 214 159 58 28 62 0 0 31 195 258 1219
2013 229 191 106 128 145 0 71 15 0 0 0 0 885
R Rerata 148 165.6667 239 125 88.66667 10.66667 56.33333 5 6.333333 12.66667 108 116.3333 1081.666667
R Andalan 161 160 214 128 63 4 62 0 0 7 129 91
STA Cicurug
Tahun Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Hujan
Tahunan
2006 276 362 147 260 80 43 17 4 56 60 385 432 2118.5
2007 54 331 284 305 0 27 53 103 6 95.2 261 385.5 1904.7
2013 477 274 285 376 174 140 311 66 108 0 0 0 2211
R Rerata 269 322 239 314 85 70 127 58 57 52 215 272 2078
R Andalan 276 331 284 305 80 43 53 66 56 60 261 385.5
Luas Bulan Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
4 R andalan 0 276 252 349 82 6 0 0 0 46 329 248
3 R andalan 161 160 214 128 63 4 62 0 0 7 129 91
16 R andalan 276 331 284 305 80 43 53 66 56 60 261 385.5
213 299.1304 269.3043 289.5652 78.13043 31.47826 44.95652 45.91304 38.95652 50.65217 255.6087 323.1739
Curah Hujan Andalan
0
50
100
150
200
250
300
350
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
R (
mm
/bu
lan
)
Bulan
Curah Hujan Andalan
Source : Applied Hydrology
Luas DAS = 23 km2
Dengan Komposisi tata guna lahan :
Hutan : 17.391 %
Kebun : 45.652%
Sawah : 26.087%
Permukiman : 10.870 %
Kebutuhan Air Irigasi adalah 1 l/dt/ha
Aliran Andalan (Dependable Flow)
Neraca Air
0500000
1000000
1500000
2000000
2500000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Bulan
Neraca Air
Q
Keb air tot
Penentuan Kapasitas Tampung
Waduk
0
5000000
10000000
15000000
20000000
25000000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
kum. kebutuhan
kum. ketersediaan
Defisit Maksimum = 6643835.616 m3/bulan
Dimensi Waduk
Defisit Maksimum = Kapasitas Waduk
= 6643835.616 m3/bulan
Luas DAS = 23 km3
Asumsi kedalaman waduk (h) = 6 meter
V = Ah
(6643836 m3) = A(6m)
A = 1.107 km2