Hidrologi Terapan F4 - Nurul.xlsx
This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA
Overview
Download & View Hidrologi Terapan F4 - Nurul.xlsx as PDF for free.
More details
- Words: 2,718
- Pages: 31
TUGAS HIDROLOGI TERAPAN Aplikasi Data Curah Hujan Untuk Perhitungan Debit Banjir dan Debit Saluran Samping 1. Data Diketahui : Data Curah Hujan harian maximum tahunan pada stasiun curah hujan sebagai berikut : No.
Tahun
Stasiun A (mm)
Stasiun B (mm)
Stasiun C (mm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
97 86 88 78 105 110 98 97 75 63 71 97
99 87 87 75 101 115 97 95 76 67 72 95
101 89 83 71 109 117 93 92 78 65 77 93
Gunakan data curah hujan tersebut untuk menghitung Debit banjir sungai dengan data sebagai berikut : a) Debit Banjir Sungai A dengan data - data Sebagai Berikut : * A = 15 km2 L= 5 km * Perbedaan tinggi pada hulu dan lokasi pengukuran = 20 m * Lebar sungai pada lokasi pengukuran bagian dasarnya = 50 m dan antara puncak Tebing = 65 m, kemiringan dasar sungai di sekitar lokasi pengukuran = 0.00025 Lengkapi dengan Lengkung Debit b) Debit Saluran samping suatu jalan raya dengan data sebagai berikut : Lokasi : Sta 11 + 580 Sta 15 + 570 * Area tepi luar saluran terdiri dari Sungai kecil di daerah dataran dengan kemiringan rata -rata 7.5 % * Kecepatan rata - rata aliran dalam saluran = 2 m/det * Lebar perkerasan jalan L1 = 5.5 m ; Lebar bahu jalan L2 = 1.5 m ; Lebar area tepi luar saluran : L3 = 100 m
2. Perhitungan Curah Hujan Harian Kawasan Dengan Cara Aritmetik
No.
Tahun
Stasiun A (mm)
Stasiun B (mm)
Stasiun C (mm)
xi (mm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
97 86 88 78 105 110 98 97 75 63 71 97
99 87 87 75 101 115 97 95 76 67 72 95
101 89 83 71 109 117 93 92 78 65 77 93
99.00 87.33 86.00 74.67 105.00 114.00 96.00 94.67 76.33 65.00 73.33 95.00
Jumlah
1066.33
TABEL Sn Tabel Angka Reduksi Standar Deviasi (Sn) m
0
1
2
3
4
5
6
7
8
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0.9496 1.0628 1.1124 1.1413 1.1607 1.1747 1.1854 1.1938 1.2007 1.2065
0.9676 1.0696 1.1158 1.1436 1.1623 1.1759 1.1863 1.1945 1.2013
0.9833 1.0754 1.1193 1.1458 1.1634 1.177 1.1873 1.1953 1.2020
0.9971 1.0611 1.1126 1.1480 1.1658 1.1782 1.1881 1.1959 1.2026
1.0095 1.0864 1.1255 1.1499 1.1667 1.1793 1.1890 1.1967 1.2032
1.0206 1.0915 1.1285 1.1519 1.1681 1.1803 1.1896 1.1973 1.2038
1.0316 1.0961 1.1313 1.1538 1.1696 1.1814 1.1906 1.198 1.2044
1.0411 1.1004 1.1339 1.1557 1.1708 1.1824 1.1915 1.1987 1.2049
1.0493 1.1047 1.1363 1.1674 1.1721 1.1834 1.1923 1.1994 1.2065
Pengamatan untuk 12 tahun
Engineering Hydrology by J. Nem
TABEL "Yn" Tabel Angka Reduksi Rata-Rata (Yn) m 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0
1
2
0.4952 0.4996 0.5035 0.5236 0.5252 0.5268 0.5362 0.5371 0.5360 0.5436 0.5442 0.5448 0.5435 0.5480 0.5493 0.5521 0.5524 0.5527 0.5548 0.5550 0.5552 0.5569 0.5570 0.5572 0.5586 0.5587 0.5589 0.5600 Pengamatan untuk 12 tahun
3
4
5
6
7
8
0.5070 0.5283 0.5388 0.5453 0.5497 0.553 0.5555 0.5574 0.5591
0.5100 0.5296 0.5396 0.5458 0.5501 0.5533 0.5557 0.5576 0.5592
0.5128 0.5309 0.5402 0.5463 0.5504 0.5536 0.5558 0.5578 0.5593
0.5157 0.5320 0.5410 0.5468 0.5508 0.5538 0.5561 0.5580 0.5595
0.5181 0.5332 0.5418 0.5473 0.5511 0.5540 0.5563 0.5581 0.5596
0.5202 0.5343 0.5424 0.5477 0.5515 0.5543 0.5565 0.5583 0.5598
Nilai K Lama pengamatan (tahun) T 2 5 10 20 25 50
Yt 0.3665 1.4999 2.2502 2.9702 3.1985 3.9019
10
15
20
25
30
-0.1355 1.0580 1.8482 2.6064 2.8468 3.5875
-0.1434 0.9672 1.7023 2.4078 2.6315 3.3207
-0.1478 0.9186 1.6248 2.3020 2.5168 3.1787
-0.1506 0.8878 1.5752 2.2348 2.444 3.0884
-0.1526 0.8663 1.5408 2.1881 2.3933 3.0258
100
4.6001
4.3228
4.0048
3.8565
3.7281
3.6533
9 1.0665 1.1086 1.1388 1.1500 1.1734 1.1844 1.193 1.2001 1.2060 Engineering Hydrology by J. Nemec
9 0.5220 0.5353 0.5430 0.5481 0.5518 0.5546 0.5567 0.5585 0.5599
3. Menghitung Analisi Frekuensi Curah Hujan Harian Maximum, dengan Metode Gumbel Dari Curah Hujan di urut dari terbesar ke terkecil Metode Gumbel Perhitungan Hujan Rencana
No.
Tahun
Stasiun A (mm)
Stasiun B (mm)
Stasiun C (mm)
xi (mm)
x (mm)
xi - x
( x - xi )2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 2005 2001 2007 2012 2008 2002 2003 2009 2004 2011 2010
110 105 97 98 97 97 86 88 75 78 71 63
115 101 99 97 95 95 87 87 76 75 72 67
117 109 101 93 93 92 89 83 78 71 77 65
114.00 105.00 99.00 96.00 95.00 94.67 87.33 86.00 76.33 74.67 73.33 65.00
88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86
25.14 16.14 10.14 7.14 6.14 5.81 -1.53 -2.86 -12.53 -14.19 -15.53 -23.86
631.96 260.46 102.80 50.96 37.69 33.70 2.33 8.19 156.95 201.48 241.11 569.35
Jumlah
1066.33
Dari hasil perhitungan diperoleh n = 12 x rata -rata = 88.86 Sx = 14.4505135 Sn = 0.9833 yn = 0.5035
2296.99
( Xi X ) 2 Sx n 1
Perhitungan Koefisien K P. Ulang
Yt
Yn
Sn
2 5 10 20 25 50 100
0.3665 1.4999 2.2502 2.9702 3.1985 3.9019 4.6001
0.5035 0.5035 0.5035 0.5035 0.5035 0.5035 0.5035
0.983 0.983 0.983 0.983 0.983 0.983 0.983
K
Yt
Yn Sn
R max = Xi (rata - rata) + K x Sx P. Ulang
Yt
K
Rmax (mm)
2 5
0.3665 1.4999 2.2502 2.9702 3.1985 3.9019 4.6001
-0.1393 1.0133
86.848 103.504
1.7764 2.5086 2.7408 3.4561 4.1662
114.531 125.112 128.467 138.804 149.064
10 20 25 50 100
Pengamatan 50 Tahun (Rt)
138.804
4. Menghitung Data Curah Hujan Periode Ulang 50 Tahun menjadi Intensif Curah Hujan, dengan menggunakan rumus Momonoce I
=
Rt 24
24 T
=
138.804 24
=
5.783
=
31.289
.
.
2/3
24 1.907
2/3
12.584
2/3
mm/Jam
5. Menghitung Debit Banjir pada Daerah Aliran Sungai a. Kecepatan Aliran H = 20 m L = 5 km = 5000 m V
S
=
72
x
H L
=
72.000
x
=
72.000
x
=
2.622
=
H L
=
20 5000
=
0.00400
b. Waktu Konsentrasi L T = V =
5
0.60
20 5000
0.60
0.00400 0.60
= =
2.62161 1.907
km/jam
c. Koefisien Aliran Koefisien Pengaliran ( c ) ( Untuk perencanaan MAB - Perencanaan Jembatan) Daerah Pegunungan Berlereng Terjal 0.75 0.90 Dearah Perbukitan 0.70 0.80 Daerah Bergelombang dan semak semak 0.50 0.75 Daerah datar yg di garap 0.45 0.60 Daerah persawahan irigasi 0.70 0.80 Sungai di daerah Pegunungan 0.75 0.85 Sungai kecil didaerah dataran 0.45 0.75 Sungai yang besar dengan daerah pengaliran yg lebih 0.50 0.75 dari seperduanya terdiri dari dataran Koefisien yang diambil d. Debit Banjir Sungai pada Daerah Aliran Sungai Q = 0.278 x c x I x A = 0.278 x 0.45 x 31.289 = 58.714
x
15
6. Perhitungan Debit Banjir Berdasarkan Penampang Sungai a. Lebar Sungai 65 m
MAB MAN
50 Lebar rata - rata (B)
= =
m 50 57.5
+ m
65
/
2
b. Koefisien Manning = 0.30 c. Kemiringan Aliran Rata-rata (i) Contoh Hitungan Untuk Elevasi Q = A x V a) Keliling Basah
=
b) Luas Basah
=
c) Jari-jari Hidrolis =
=
0.00025 di sekitar Lokasi Pengukuran
(ΔH)
=
B
+
P
=
P
=
57.5
=
58.5
ΔH
+
2
A
=
57.5
.
=
28.75
m2
R
*
A
0.50
m
=
=
m
2
A
R
B
0.5
ΔH
/
P
=
28.75
/
=
0.491
0.50
58.50
m
d) Kecepatan aliran pada lokasi jembatan V
=
1
/ n
=
1 /
=
0.033
e) Debit Q (m3/detik)
R
i
2/3
0.30
1/2
0.491
0.00025
2/3
m/det =
A
x
V
=
28.750
x
=
0.944
0.033 m3/det
1/2
Perhitungan selanjutnya untuk setiap elevasi dapat di lihat pada tabel berikut : No.
Elevasi
ΔH (m)
Kel. Basah = p (m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 10.50 11.00 11.50
0.00 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
0.00 58.50 59.50 60.50 61.50 62.50 63.50 64.50 65.50 66.500 67.500 68.50 69.50 70.50 71.50 72.50 73.50 74.50 75.50 76.50 77.50 78.50 79.50 80.50
7. Lengkungan Debit
Luas Basah = A R. Hidrolis (m) Kecepatan = V (m/det) (m2) 0.000 28.750 57.500 86.250 115.000 143.750 172.500 201.250 230.000 258.750 287.500 316.250 345.000 373.750 402.500 431.250 460.000 488.750 517.500 546.250 575.000 603.750 632.500 661.250
0.000 0.491 0.966 1.426 1.870 2.300 2.717 3.120 3.511 3.891 4.259 4.617 4.964 5.301 5.629 5.948 6.259 6.560 6.854 7.141 7.419 7.691 7.956 8.214
Debit = Q (m2/det)
0.000 0.033 0.052 0.067 0.080 0.092 0.103 0.113 0.122 0.130 0.138 0.146 0.153 0.160 0.167 0.173 0.179 0.185 0.190 0.195 0.200 0.205 0.210 0.215
0.000 0.944 2.962 5.758 9.199 13.201 17.700 22.648 28.005 33.737 39.815 46.214 52.912 59.891 67.131 74.617 82.335 90.273 98.417 106.756 115.282 123.984 132.853 141.882
GRAFIK LENGKUNG DEBIT
160.00
DEBIT (m³/det)
150.00 141.882
140.00
132.853
130.00
123.984
120.00 110.00 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00
115.282 106.756 98.417 90.273 82.335 74.617 67.131 59.891 52.912 46.214 39.815 33.737 28.005 22.648
115.282
110.00
106.756
100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00
98.417 90.273 82.335 74.617 67.131 59.891 52.912 46.214 Q = 58.71m3/det 39.815 33.737 28.005 22.648 17.700 13.201 9.199 5.758 2.962 0.944 0.000
Δh = 6.40 m
DEBIT (
123.984
120.00
12.00
11.50
11.00
10.50
10.00
9.50
9.00
8.50
8.00
7.50
7.00
6.50
6.00
5.50
5.00
4.50
4.00
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
ELEVASI (m)
Debit = Q (m2/det) 0.000 0.944 2.962 5.758 9.199 13.201 17.700 22.648 28.005 33.737 39.815 46.214 52.912 59.891 67.131 74.617 82.335 90.273 98.417 106.756 115.282 123.984 132.853 141.882
141.882 132.853 123.984 115.282 106.756
417
123.984 115.282
417
106.756
12.00 11.50 11.00 10.50 10.00
PERHITUNGAN DEBIT SALURAN SAMPING
L1 = 5.5 m
L2 = 1.5 m
L3
Lokasi : Sta 11 + 580 Sta * Curah Hujan Maksimum pada periode 10 tahun P. Ulang
Yt
K
Rmax (mm)
2 5 10 20 25 50 100
0.3665 1.4999 2.2502 2.9702 3.1985 3.9019 4.6001
-0.1393 1.0133 1.7764 2.5086 2.7408 3.4561 4.1662
86.848 103.504 114.531 125.112 128.467 138.804 149.064
Pengamatan 10 Tahun (Rt) * * * *
15 =
=
100
+ 570 114.531 mm
114.531
Panjang Saluran (L) = 3990 m Area tepi luar saluran terdiri dari Semak dan pepohonan dengan kemiringan rata -rata 7.5 % Kecepatan rata - rata aliran dalam saluran = 2 m/det Lebar perkerasan jalan L1 = 5.5 m ; Lebar bahu jalan L2 = 1.5 m ; Lebar area tepi luar saluran : L3 = 100 m
Rumus Debit Saluran Cw . It . Qr = 3.6 1. Waktu Konsentrasi
A
atau
Qr
=
0.278
Cw
.
It
.
A
a. Waktu yang diperlukan air untuk mencapai lokasi No.
Kondisi permukaan yg dilalui aliran
nd
1 Lapisan semen dan aspal beton 2 Permukaan halus dan kedap air 3 Permukaan halus dan padat
0.013 0.02 0.10
Lapangan dengan rumput jarang,ladang,dan 4 tanah lapang kosong dengan permukaan cukup besar
0.20
5 Ladang dan lapangan rumput 6 Hutan 7 Hutan dan rimba Koefisien yang diambil
0.40 0.60 0.80
nd k Lt
= = =
koefisien Kelandaian Panjang Total terjauh
t1
t2
=
2 3
.
3.28
.
=
2 3
.
3.28
.
=
63.8766 0.167
=
2.0021
Detik
=
2 3
.
3.28
.
L1/2
.
nd k
=
2 3
.
3.28
.
2.75
.
0.013 2
=
0.0553
0.17
+
=
0.6166
+
=
0.6166
Detik
Lt
.
100
0.0293
nd √k
0.167
.
0.80 7.5
0.167
0.17 +
2 3
.
3.28
.
L2
.
0.17
2 3
.
3.28
.
1.5
.
3.28
0.0000
b. Waktu pengaliran dalam saluran L t3 = 60 . V =
3990 60 .
=
33.2500 Detik
2
c. Waktu konsentrasi Tc = t1 + t2 = 2.0021 + = 35.8687 detik
+ t3 0.6166
+
33.2500
2. Intensitas hujan selama waktu konsentrasi dengan periode ulang 10 tahun Rt It = Tc
=
114.531 35.869
=
3.193
3. Luas daerah pengaliran A = Lt . =
2.8
+
mm/detik
L 1.5
=
104.3
.
=
415958
m2
=
0.4160
Km 2
+
100
3990
.
3990
4. Koefisien pengaliran Tabel : Standar koefisien Limpasan ( C ) berdasarkan kondisi permukaan tanah Kondisi Permukaaan Tanah Jalur lalu lintas
Bahu jalan dan lereng
1. 2. 1. 2. 3. 4.
Koefisien
Jalan Aspal Jalan Kerikil Tanah berbutir halus Tanah berbutir kasar Lapisan batuan keras Lapisan batuan lunak
Tanah Pasiran tertutup rumput
Kelandaian
0 2
Tanah Kohesif tertutup rumput
Kelandaian
0 2
> >
2 7 7 2 7 7
% % % % % %
Atap Tanah Lapangan Taman dipenuhi rumput dan pepohonan Daerah pegunungan datar Daerah pegunungan curam Sawah Ladang / Huma Koefisien yang diambil
0.30 0.50 0.70 0.10
Koefisien Limpasan terhadap permukaaan tanah C1 = 0.70 ( Tabel ) C1 = Jalan aspal C2 = 0.50 ( Tabel ) C2 = Lapisan batuan lunak C3 = 0.70 ( Tabel ) C3 = Sawah (Saluran melewati jalur jalan aspal,batuan lunak,dan sawah) Cw
=
=
= =
C1
.
L1
+ L1
0.70
.
5.5
+ 0.50 . 5.5 + 1.5
3.85
0.6972
+
C2 +
0.75 107.0
0.70 0.30 0.40 0.10 0.70 0.50 0.05 0.10 0.15 0.13 0.18 0.25 0.75 0.20 0.10
. L2
+
L2 +
+ L3
C3
1.5 + 0.70 + 100 70
.
L3
.
100
5. Perhitungan Debit Saluran Cw . It QSal = 3.6 = =
0.697
0.2572
.
.
A
3.193 3.6 m 3/ detik
.
0.4160
m
Panjang Total terjauh
nd k
0.17
0.02 5
0.17
mukaan tanah Koefisien ( C ) 0.30 0.50 -
0.95 0.70 0.65 0.30 0.85 0.75 0.10 0.15 0.20 0.17 0.22 0.35 0.55 0.40 0.25
0.80 0.30
Tabel : Koefisien Kekasaran Manning Jenis Sarana drainase Tak diperkeras
Dibuat ditempat
1. 2. 3. 1. 2.
Tanah Pasir dan kerikil Dasar saluran batuan Semen mortar Beton
3.
Batu belah
1. Pipa beton sentrifugal 2. Pipa beton 3. Pipa bergelombang Koefisien yang diambil
Dipasang ditempat
Koefisien
Pasangan batu adukan basah Pasangan batu adukan kering
0.020 0.025 0.025 0.010 0.013 0.015 0.025 0.011 0.012 0.016
Koefisien (n) -
0.025 0.040 0.035 0.013 0.018 0.030 0.035 0.014 0.016 0.025
PERHITUNGAN DEBIT SALURAN SISI
:
KANAN L
NO
Muara
L1
L2
L3
A
Periode T
nd
k
t1
KM Km2
Awal Proyek
1
2
3
∑
Pelat Deck
Pelat Deck
Pelat Deck
Panjang Saluran
11+580 11+580
-
17+260
5680.0
5.5
1.5
100
0.6078
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+260
-
17+335
75.0
5.5
1.5
100
0.0080
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+335
-
17+385
50.0
5.5
1.5
100
0.0054
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+385
-
17+410
25.0
5.5
1.5
100
0.0027
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+410
-
17+465
55.0
5.5
1.5
100
0.0059
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+465
-
17+485
20.0
5.5
1.5
100
0.0021
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+485
-
17+505
20.0
5.5
1.5
100
0.0021
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+505
-
17+555
50.0
5.5
1.5
100
0.0054
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+555
-
15+570
-1985.0
5.5
1.5
100
-0.2124
114.531
0.80
7.5
2.0021
15+570
3990.0
5.5
1.5
100
0.4269
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+335
17+410
17+485
11+580 -
koefisien limpasan berdasarkan kondisi permukaan tanah c1 = Jalan aspal
c2 = Lapisan batuan lunak c3 = Sawah
DEBIT SALURAN t2
Tc
It
c1
c2
c3
Cw
Qi
Qr KET
mm/jam
m3/dt
m3/dt
37.8667
39.8688
2.873
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.3381
0.4093
0.5000
2.5021
45.773
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0711
0.0711
0.3333
2.3355
49.040
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0508
0.0782
0.1667
2.1688
52.808
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0274
0.0274
0.3667
2.3688
48.350
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0551
0.0773
0.1333
2.1355
53.633
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0222
0.0222
0.1333
2.1355
53.633
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0222
0.4925
0.3333
2.3355
49.040
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0508
0.4703
-10.198
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.4195
0.4195
3.249
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.2686
0.2686
-13.2333 -11.2312
33.2500
35.2521
Tahun
Stasiun A (mm)
Stasiun B (mm)
Stasiun C (mm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
97 86 88 78 105 110 98 97 75 63 71 97
99 87 87 75 101 115 97 95 76 67 72 95
101 89 83 71 109 117 93 92 78 65 77 93
Gunakan data curah hujan tersebut untuk menghitung Debit banjir sungai dengan data sebagai berikut : a) Debit Banjir Sungai A dengan data - data Sebagai Berikut : * A = 15 km2 L= 5 km * Perbedaan tinggi pada hulu dan lokasi pengukuran = 20 m * Lebar sungai pada lokasi pengukuran bagian dasarnya = 50 m dan antara puncak Tebing = 65 m, kemiringan dasar sungai di sekitar lokasi pengukuran = 0.00025 Lengkapi dengan Lengkung Debit b) Debit Saluran samping suatu jalan raya dengan data sebagai berikut : Lokasi : Sta 11 + 580 Sta 15 + 570 * Area tepi luar saluran terdiri dari Sungai kecil di daerah dataran dengan kemiringan rata -rata 7.5 % * Kecepatan rata - rata aliran dalam saluran = 2 m/det * Lebar perkerasan jalan L1 = 5.5 m ; Lebar bahu jalan L2 = 1.5 m ; Lebar area tepi luar saluran : L3 = 100 m
2. Perhitungan Curah Hujan Harian Kawasan Dengan Cara Aritmetik
No.
Tahun
Stasiun A (mm)
Stasiun B (mm)
Stasiun C (mm)
xi (mm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
97 86 88 78 105 110 98 97 75 63 71 97
99 87 87 75 101 115 97 95 76 67 72 95
101 89 83 71 109 117 93 92 78 65 77 93
99.00 87.33 86.00 74.67 105.00 114.00 96.00 94.67 76.33 65.00 73.33 95.00
Jumlah
1066.33
TABEL Sn Tabel Angka Reduksi Standar Deviasi (Sn) m
0
1
2
3
4
5
6
7
8
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0.9496 1.0628 1.1124 1.1413 1.1607 1.1747 1.1854 1.1938 1.2007 1.2065
0.9676 1.0696 1.1158 1.1436 1.1623 1.1759 1.1863 1.1945 1.2013
0.9833 1.0754 1.1193 1.1458 1.1634 1.177 1.1873 1.1953 1.2020
0.9971 1.0611 1.1126 1.1480 1.1658 1.1782 1.1881 1.1959 1.2026
1.0095 1.0864 1.1255 1.1499 1.1667 1.1793 1.1890 1.1967 1.2032
1.0206 1.0915 1.1285 1.1519 1.1681 1.1803 1.1896 1.1973 1.2038
1.0316 1.0961 1.1313 1.1538 1.1696 1.1814 1.1906 1.198 1.2044
1.0411 1.1004 1.1339 1.1557 1.1708 1.1824 1.1915 1.1987 1.2049
1.0493 1.1047 1.1363 1.1674 1.1721 1.1834 1.1923 1.1994 1.2065
Pengamatan untuk 12 tahun
Engineering Hydrology by J. Nem
TABEL "Yn" Tabel Angka Reduksi Rata-Rata (Yn) m 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0
1
2
0.4952 0.4996 0.5035 0.5236 0.5252 0.5268 0.5362 0.5371 0.5360 0.5436 0.5442 0.5448 0.5435 0.5480 0.5493 0.5521 0.5524 0.5527 0.5548 0.5550 0.5552 0.5569 0.5570 0.5572 0.5586 0.5587 0.5589 0.5600 Pengamatan untuk 12 tahun
3
4
5
6
7
8
0.5070 0.5283 0.5388 0.5453 0.5497 0.553 0.5555 0.5574 0.5591
0.5100 0.5296 0.5396 0.5458 0.5501 0.5533 0.5557 0.5576 0.5592
0.5128 0.5309 0.5402 0.5463 0.5504 0.5536 0.5558 0.5578 0.5593
0.5157 0.5320 0.5410 0.5468 0.5508 0.5538 0.5561 0.5580 0.5595
0.5181 0.5332 0.5418 0.5473 0.5511 0.5540 0.5563 0.5581 0.5596
0.5202 0.5343 0.5424 0.5477 0.5515 0.5543 0.5565 0.5583 0.5598
Nilai K Lama pengamatan (tahun) T 2 5 10 20 25 50
Yt 0.3665 1.4999 2.2502 2.9702 3.1985 3.9019
10
15
20
25
30
-0.1355 1.0580 1.8482 2.6064 2.8468 3.5875
-0.1434 0.9672 1.7023 2.4078 2.6315 3.3207
-0.1478 0.9186 1.6248 2.3020 2.5168 3.1787
-0.1506 0.8878 1.5752 2.2348 2.444 3.0884
-0.1526 0.8663 1.5408 2.1881 2.3933 3.0258
100
4.6001
4.3228
4.0048
3.8565
3.7281
3.6533
9 1.0665 1.1086 1.1388 1.1500 1.1734 1.1844 1.193 1.2001 1.2060 Engineering Hydrology by J. Nemec
9 0.5220 0.5353 0.5430 0.5481 0.5518 0.5546 0.5567 0.5585 0.5599
3. Menghitung Analisi Frekuensi Curah Hujan Harian Maximum, dengan Metode Gumbel Dari Curah Hujan di urut dari terbesar ke terkecil Metode Gumbel Perhitungan Hujan Rencana
No.
Tahun
Stasiun A (mm)
Stasiun B (mm)
Stasiun C (mm)
xi (mm)
x (mm)
xi - x
( x - xi )2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 2005 2001 2007 2012 2008 2002 2003 2009 2004 2011 2010
110 105 97 98 97 97 86 88 75 78 71 63
115 101 99 97 95 95 87 87 76 75 72 67
117 109 101 93 93 92 89 83 78 71 77 65
114.00 105.00 99.00 96.00 95.00 94.67 87.33 86.00 76.33 74.67 73.33 65.00
88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86 88.86
25.14 16.14 10.14 7.14 6.14 5.81 -1.53 -2.86 -12.53 -14.19 -15.53 -23.86
631.96 260.46 102.80 50.96 37.69 33.70 2.33 8.19 156.95 201.48 241.11 569.35
Jumlah
1066.33
Dari hasil perhitungan diperoleh n = 12 x rata -rata = 88.86 Sx = 14.4505135 Sn = 0.9833 yn = 0.5035
2296.99
( Xi X ) 2 Sx n 1
Perhitungan Koefisien K P. Ulang
Yt
Yn
Sn
2 5 10 20 25 50 100
0.3665 1.4999 2.2502 2.9702 3.1985 3.9019 4.6001
0.5035 0.5035 0.5035 0.5035 0.5035 0.5035 0.5035
0.983 0.983 0.983 0.983 0.983 0.983 0.983
K
Yt
Yn Sn
R max = Xi (rata - rata) + K x Sx P. Ulang
Yt
K
Rmax (mm)
2 5
0.3665 1.4999 2.2502 2.9702 3.1985 3.9019 4.6001
-0.1393 1.0133
86.848 103.504
1.7764 2.5086 2.7408 3.4561 4.1662
114.531 125.112 128.467 138.804 149.064
10 20 25 50 100
Pengamatan 50 Tahun (Rt)
138.804
4. Menghitung Data Curah Hujan Periode Ulang 50 Tahun menjadi Intensif Curah Hujan, dengan menggunakan rumus Momonoce I
=
Rt 24
24 T
=
138.804 24
=
5.783
=
31.289
.
.
2/3
24 1.907
2/3
12.584
2/3
mm/Jam
5. Menghitung Debit Banjir pada Daerah Aliran Sungai a. Kecepatan Aliran H = 20 m L = 5 km = 5000 m V
S
=
72
x
H L
=
72.000
x
=
72.000
x
=
2.622
=
H L
=
20 5000
=
0.00400
b. Waktu Konsentrasi L T = V =
5
0.60
20 5000
0.60
0.00400 0.60
= =
2.62161 1.907
km/jam
c. Koefisien Aliran Koefisien Pengaliran ( c ) ( Untuk perencanaan MAB - Perencanaan Jembatan) Daerah Pegunungan Berlereng Terjal 0.75 0.90 Dearah Perbukitan 0.70 0.80 Daerah Bergelombang dan semak semak 0.50 0.75 Daerah datar yg di garap 0.45 0.60 Daerah persawahan irigasi 0.70 0.80 Sungai di daerah Pegunungan 0.75 0.85 Sungai kecil didaerah dataran 0.45 0.75 Sungai yang besar dengan daerah pengaliran yg lebih 0.50 0.75 dari seperduanya terdiri dari dataran Koefisien yang diambil d. Debit Banjir Sungai pada Daerah Aliran Sungai Q = 0.278 x c x I x A = 0.278 x 0.45 x 31.289 = 58.714
x
15
6. Perhitungan Debit Banjir Berdasarkan Penampang Sungai a. Lebar Sungai 65 m
MAB MAN
50 Lebar rata - rata (B)
= =
m 50 57.5
+ m
65
/
2
b. Koefisien Manning = 0.30 c. Kemiringan Aliran Rata-rata (i) Contoh Hitungan Untuk Elevasi Q = A x V a) Keliling Basah
=
b) Luas Basah
=
c) Jari-jari Hidrolis =
=
0.00025 di sekitar Lokasi Pengukuran
(ΔH)
=
B
+
P
=
P
=
57.5
=
58.5
ΔH
+
2
A
=
57.5
.
=
28.75
m2
R
*
A
0.50
m
=
=
m
2
A
R
B
0.5
ΔH
/
P
=
28.75
/
=
0.491
0.50
58.50
m
d) Kecepatan aliran pada lokasi jembatan V
=
1
/ n
=
1 /
=
0.033
e) Debit Q (m3/detik)
R
i
2/3
0.30
1/2
0.491
0.00025
2/3
m/det =
A
x
V
=
28.750
x
=
0.944
0.033 m3/det
1/2
Perhitungan selanjutnya untuk setiap elevasi dapat di lihat pada tabel berikut : No.
Elevasi
ΔH (m)
Kel. Basah = p (m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 10.50 11.00 11.50
0.00 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
0.00 58.50 59.50 60.50 61.50 62.50 63.50 64.50 65.50 66.500 67.500 68.50 69.50 70.50 71.50 72.50 73.50 74.50 75.50 76.50 77.50 78.50 79.50 80.50
7. Lengkungan Debit
Luas Basah = A R. Hidrolis (m) Kecepatan = V (m/det) (m2) 0.000 28.750 57.500 86.250 115.000 143.750 172.500 201.250 230.000 258.750 287.500 316.250 345.000 373.750 402.500 431.250 460.000 488.750 517.500 546.250 575.000 603.750 632.500 661.250
0.000 0.491 0.966 1.426 1.870 2.300 2.717 3.120 3.511 3.891 4.259 4.617 4.964 5.301 5.629 5.948 6.259 6.560 6.854 7.141 7.419 7.691 7.956 8.214
Debit = Q (m2/det)
0.000 0.033 0.052 0.067 0.080 0.092 0.103 0.113 0.122 0.130 0.138 0.146 0.153 0.160 0.167 0.173 0.179 0.185 0.190 0.195 0.200 0.205 0.210 0.215
0.000 0.944 2.962 5.758 9.199 13.201 17.700 22.648 28.005 33.737 39.815 46.214 52.912 59.891 67.131 74.617 82.335 90.273 98.417 106.756 115.282 123.984 132.853 141.882
GRAFIK LENGKUNG DEBIT
160.00
DEBIT (m³/det)
150.00 141.882
140.00
132.853
130.00
123.984
120.00 110.00 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00
115.282 106.756 98.417 90.273 82.335 74.617 67.131 59.891 52.912 46.214 39.815 33.737 28.005 22.648
115.282
110.00
106.756
100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00
98.417 90.273 82.335 74.617 67.131 59.891 52.912 46.214 Q = 58.71m3/det 39.815 33.737 28.005 22.648 17.700 13.201 9.199 5.758 2.962 0.944 0.000
Δh = 6.40 m
DEBIT (
123.984
120.00
12.00
11.50
11.00
10.50
10.00
9.50
9.00
8.50
8.00
7.50
7.00
6.50
6.00
5.50
5.00
4.50
4.00
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
ELEVASI (m)
Debit = Q (m2/det) 0.000 0.944 2.962 5.758 9.199 13.201 17.700 22.648 28.005 33.737 39.815 46.214 52.912 59.891 67.131 74.617 82.335 90.273 98.417 106.756 115.282 123.984 132.853 141.882
141.882 132.853 123.984 115.282 106.756
417
123.984 115.282
417
106.756
12.00 11.50 11.00 10.50 10.00
PERHITUNGAN DEBIT SALURAN SAMPING
L1 = 5.5 m
L2 = 1.5 m
L3
Lokasi : Sta 11 + 580 Sta * Curah Hujan Maksimum pada periode 10 tahun P. Ulang
Yt
K
Rmax (mm)
2 5 10 20 25 50 100
0.3665 1.4999 2.2502 2.9702 3.1985 3.9019 4.6001
-0.1393 1.0133 1.7764 2.5086 2.7408 3.4561 4.1662
86.848 103.504 114.531 125.112 128.467 138.804 149.064
Pengamatan 10 Tahun (Rt) * * * *
15 =
=
100
+ 570 114.531 mm
114.531
Panjang Saluran (L) = 3990 m Area tepi luar saluran terdiri dari Semak dan pepohonan dengan kemiringan rata -rata 7.5 % Kecepatan rata - rata aliran dalam saluran = 2 m/det Lebar perkerasan jalan L1 = 5.5 m ; Lebar bahu jalan L2 = 1.5 m ; Lebar area tepi luar saluran : L3 = 100 m
Rumus Debit Saluran Cw . It . Qr = 3.6 1. Waktu Konsentrasi
A
atau
Qr
=
0.278
Cw
.
It
.
A
a. Waktu yang diperlukan air untuk mencapai lokasi No.
Kondisi permukaan yg dilalui aliran
nd
1 Lapisan semen dan aspal beton 2 Permukaan halus dan kedap air 3 Permukaan halus dan padat
0.013 0.02 0.10
Lapangan dengan rumput jarang,ladang,dan 4 tanah lapang kosong dengan permukaan cukup besar
0.20
5 Ladang dan lapangan rumput 6 Hutan 7 Hutan dan rimba Koefisien yang diambil
0.40 0.60 0.80
nd k Lt
= = =
koefisien Kelandaian Panjang Total terjauh
t1
t2
=
2 3
.
3.28
.
=
2 3
.
3.28
.
=
63.8766 0.167
=
2.0021
Detik
=
2 3
.
3.28
.
L1/2
.
nd k
=
2 3
.
3.28
.
2.75
.
0.013 2
=
0.0553
0.17
+
=
0.6166
+
=
0.6166
Detik
Lt
.
100
0.0293
nd √k
0.167
.
0.80 7.5
0.167
0.17 +
2 3
.
3.28
.
L2
.
0.17
2 3
.
3.28
.
1.5
.
3.28
0.0000
b. Waktu pengaliran dalam saluran L t3 = 60 . V =
3990 60 .
=
33.2500 Detik
2
c. Waktu konsentrasi Tc = t1 + t2 = 2.0021 + = 35.8687 detik
+ t3 0.6166
+
33.2500
2. Intensitas hujan selama waktu konsentrasi dengan periode ulang 10 tahun Rt It = Tc
=
114.531 35.869
=
3.193
3. Luas daerah pengaliran A = Lt . =
2.8
+
mm/detik
L 1.5
=
104.3
.
=
415958
m2
=
0.4160
Km 2
+
100
3990
.
3990
4. Koefisien pengaliran Tabel : Standar koefisien Limpasan ( C ) berdasarkan kondisi permukaan tanah Kondisi Permukaaan Tanah Jalur lalu lintas
Bahu jalan dan lereng
1. 2. 1. 2. 3. 4.
Koefisien
Jalan Aspal Jalan Kerikil Tanah berbutir halus Tanah berbutir kasar Lapisan batuan keras Lapisan batuan lunak
Tanah Pasiran tertutup rumput
Kelandaian
0 2
Tanah Kohesif tertutup rumput
Kelandaian
0 2
> >
2 7 7 2 7 7
% % % % % %
Atap Tanah Lapangan Taman dipenuhi rumput dan pepohonan Daerah pegunungan datar Daerah pegunungan curam Sawah Ladang / Huma Koefisien yang diambil
0.30 0.50 0.70 0.10
Koefisien Limpasan terhadap permukaaan tanah C1 = 0.70 ( Tabel ) C1 = Jalan aspal C2 = 0.50 ( Tabel ) C2 = Lapisan batuan lunak C3 = 0.70 ( Tabel ) C3 = Sawah (Saluran melewati jalur jalan aspal,batuan lunak,dan sawah) Cw
=
=
= =
C1
.
L1
+ L1
0.70
.
5.5
+ 0.50 . 5.5 + 1.5
3.85
0.6972
+
C2 +
0.75 107.0
0.70 0.30 0.40 0.10 0.70 0.50 0.05 0.10 0.15 0.13 0.18 0.25 0.75 0.20 0.10
. L2
+
L2 +
+ L3
C3
1.5 + 0.70 + 100 70
.
L3
.
100
5. Perhitungan Debit Saluran Cw . It QSal = 3.6 = =
0.697
0.2572
.
.
A
3.193 3.6 m 3/ detik
.
0.4160
m
Panjang Total terjauh
nd k
0.17
0.02 5
0.17
mukaan tanah Koefisien ( C ) 0.30 0.50 -
0.95 0.70 0.65 0.30 0.85 0.75 0.10 0.15 0.20 0.17 0.22 0.35 0.55 0.40 0.25
0.80 0.30
Tabel : Koefisien Kekasaran Manning Jenis Sarana drainase Tak diperkeras
Dibuat ditempat
1. 2. 3. 1. 2.
Tanah Pasir dan kerikil Dasar saluran batuan Semen mortar Beton
3.
Batu belah
1. Pipa beton sentrifugal 2. Pipa beton 3. Pipa bergelombang Koefisien yang diambil
Dipasang ditempat
Koefisien
Pasangan batu adukan basah Pasangan batu adukan kering
0.020 0.025 0.025 0.010 0.013 0.015 0.025 0.011 0.012 0.016
Koefisien (n) -
0.025 0.040 0.035 0.013 0.018 0.030 0.035 0.014 0.016 0.025
PERHITUNGAN DEBIT SALURAN SISI
:
KANAN L
NO
Muara
L1
L2
L3
A
Periode T
nd
k
t1
KM Km2
Awal Proyek
1
2
3
∑
Pelat Deck
Pelat Deck
Pelat Deck
Panjang Saluran
11+580 11+580
-
17+260
5680.0
5.5
1.5
100
0.6078
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+260
-
17+335
75.0
5.5
1.5
100
0.0080
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+335
-
17+385
50.0
5.5
1.5
100
0.0054
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+385
-
17+410
25.0
5.5
1.5
100
0.0027
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+410
-
17+465
55.0
5.5
1.5
100
0.0059
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+465
-
17+485
20.0
5.5
1.5
100
0.0021
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+485
-
17+505
20.0
5.5
1.5
100
0.0021
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+505
-
17+555
50.0
5.5
1.5
100
0.0054
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+555
-
15+570
-1985.0
5.5
1.5
100
-0.2124
114.531
0.80
7.5
2.0021
15+570
3990.0
5.5
1.5
100
0.4269
114.531
0.80
7.5
2.0021
17+335
17+410
17+485
11+580 -
koefisien limpasan berdasarkan kondisi permukaan tanah c1 = Jalan aspal
c2 = Lapisan batuan lunak c3 = Sawah
DEBIT SALURAN t2
Tc
It
c1
c2
c3
Cw
Qi
Qr KET
mm/jam
m3/dt
m3/dt
37.8667
39.8688
2.873
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.3381
0.4093
0.5000
2.5021
45.773
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0711
0.0711
0.3333
2.3355
49.040
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0508
0.0782
0.1667
2.1688
52.808
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0274
0.0274
0.3667
2.3688
48.350
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0551
0.0773
0.1333
2.1355
53.633
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0222
0.0222
0.1333
2.1355
53.633
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0222
0.4925
0.3333
2.3355
49.040
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.0508
0.4703
-10.198
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.4195
0.4195
3.249
0.70
0.50
0.70
0.6972
0.2686
0.2686
-13.2333 -11.2312
33.2500
35.2521
Related Documents
Hidrologi Terapan F4 - Nurul.xlsx
December 2019 7
Hidrologi
April 2020 29
F4
October 2019 25
F4
May 2020 13
F4
November 2019 27
F4
April 2020 15More Documents from ""
Kontur Pelabuhan.pdf
December 2019 4
Jurnal Mekanisme Flavonoid.docx
December 2019 3
Hidrologi Terapan F4 - Nurul.xlsx
December 2019 7
Bab I Bab 2 Bab 3 Jurnal Osteomielitis Muskulo 2 Bu Resi.docx
November 2019 41
Bab I, Ii, Iii, Modalitas Kerjasama Tim Paliatif.docx
November 2019 35