Studi kasus ini membahas analisis hidrologi dan hidraulika untuk sistem penanggulangan genangan di kompleks perumahan PU-Pejompongan. Analisis hidrologi meliputi penentuan curah hujan, elevasi banjir, dan luas daerah tangkapan. Analisis hidraulika meliputi dimensi saluran dan kapasitasnya. Selanjutnya dilakukan analisis kapasitas penyimpanan dan kebutuhan pompa. Tujuannya adalah merancang sistem penangg

1. STUDI KASUS
Perhitungan Analisis Hidrologi dan Hidraulika
Sistem Penanggulangan Genangan di Kompleks Perumahan PU – Pejompongan
Kondisi eksisting:
Kompleks perumahan PU – Pejompongan terdapat beberapa titik genangan yang perlu ditangani
dalam suatu sistem penanggulangan. (lihat gambar terlampir)
Kriteria Desain:
Desain lebih ditekankan pada kompilasi ketinggian banjir yang pernah terjadi dan dibandingkan
terhadap keluaran (output) dari hasil analisa data curah hujan, dimana perhitungan desain akan
menggunakan elevasi banjir yang tertinggi.
Diskusikan:
1. Analisa Hidrologi
2. Analisa Hidraulika
3. Analisa Kapasitas Storage dan Keperluan Pompa
Tahap Analisa:
1. Analisa Hidrologi
Analisa Hidrologi diawali dengan pengumpulan data, kemudian review data yang ada,
melengkapi data yang ada, analisa hujan rencana, perhitungan intensitas hujan, hingga
analisa debit banjir. Berikut data awal perencanaan:
a. Data curah hujan
Dalam pengolahan data curah hujan, akan digunakan data curah hujan dari stasiun
terdekat dengan lokasi perencanaan. Data hujan yang didapat dari Badan Meteorologi,
Klimatologi dan Geofisika (BMKG) berupa data hujan bulanan dan data curah hujan
harian maksimum selama 33 tahun dari tahun 1951 s.d. 1983, pada stasiun hujan
berikut:
1) St. Jakarta (St.27),
2) St Setiabudi (St28C),
3) St Waduk Melati (St 28D),
4) St. Karet Pintu Air (St. 28 E).
b. Elevasi banjir
Untuk menentukan elevasi banjir, informasi dasar diperoleh dari penduduk setempat,
dengan menunjukan titik banjir yang sering terjadi, yakni pada elevasi + 9,90.
1

2. c. Peta
Peta Site Master Plan skala 1:700 akan digunakan untuk membantu pekerjaan
pengukuran, menentukan batas catchment area dan arah aliran air yang mempengaruhi
aliran di dalam komplek perumahan. Luas genangan yang terjadi adalah 67.163 m2.
2. Analisa Hidraulika
• Dilakukan analisa dimensi saluran
• Hasil analisa: Kemiringan saluran dengan pematah arus (peredam energi), kemiringan
saluran tanpa pematah arus (peredam energi).
3. Analisa Kapasitas Storage dan Keperluan Pompa
Dari hasil analisa debit banjir, diperoleh debit maksimum dan waktu konsentrasi dari
saluran yang ditinjau, kemudian dilanjutkan dengan analisa polder dan keperluan pompa
hingga ke pembuatan grafik hubungan antara storage dan kapasitas pompa.
2

3. 3
3

4. Soal 1 : Hujan rerata wilayah
Empat buah stasiun hujan terletak pada daerah tangkapan Pejompongan diberikan dalam table 1.
• Menghitung Hujan Maximum Harian Rencana DAS Periode Ulang 2, 5, 10, 25, 50, 100-
tahunan dengan metode Gumbel
• Tentukan hujan rerata wilayah Pejompongan menggunakan metoda Aritmetik (rerata
aljabar).
• Mengubah hujan harian maximum tersebut menjadi hujan 5-menitan dengan menggunakan
rumus Mononobe.
• Gambarlah kurva IDF dari hasil perhitungan yang didapatkan
Data yang tercatat pada keempat stasion adalah sebagai berikut:
No. Urut Sta-Jakarta Sta-Setiabudi Sta-Waduk Melati Sta-Karet Pintu Air
1 207 201 223 200
2 200 165 216 194
3 148 124 157 155
4 146 123 129 132
5 143 115 128 114
6 123 101 124 105
7 122 94 118 103
8 112 90 116 92
9 103 79 107 88
10 103 71 105 68
Xrata
Sx
Ytr
Yn
Sn
Kt
Pwilayah
4

5. Tabel b. Hujan 5-menitan Rencana DAS Periode Ulang 25-tahunan
T (waktu) Intensitas hujan di wilayah Pejompongan (mm/menit)
(menit) 2 th 5 th 10 th 25 th 50 th 100 th
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
120
Plot grafik lengkung IDF
5

6. Soal 2 : Analisa Debit Banjir
Menentukan debit banjir saluran drainase kala ulang 2 tahunan.
Area kum Intensitas Q in
Segmen Tc (menit) C Cs
(m2) (mm/jam) (m3/det)
1J – 2J 2,064 6.38 0.77 0.78
2J – 4F 2,071 6.58 0.77 0.99
4F – IL1 47,927 8.82 0.76 0.99
1L – 2L 1,679 5.40 0.77 0.82
3K – 2L 18,519 10.48 0.73 0.99
2L – IL2 20,428 10.63 0.73 0.99
1M – 2 M 3,003 6.37 0.77 0.80
2M –IL3 6,001 7.13 0.77 0.99
1H – SP2 4,355 7.71 0.77 0.78
SP2 – 2H 4,475 7.91 0.77 0.99
2H – 3H 17,721 9.60 0.69 0.96
3H – IL4 17,730 9.75 0.69 0.99
Hitung Qin dengan menggunakan rumus rasional modifikasi;
Qr = 0,278 x C x Cs x I x A
Dimana:
Qr : debit banjit rencana (m3/det)
C : koefisien pengaliran (run-off koefisien)
Cc : koefisien penampungan
I : intensitas hujan rerata, yang lamanya sama dengan lama waktu konsentrasi (tc)
dan periode ulang R tahun (mm/jam)
A : luas area (km2)
6

7. Soal 3 : Analisa Dimensi Saluran
Dimensi saluran dihitung dengan rumus Manning sebagai berikut.
Q=vxA
v = (1/n) x R2/3 x S1/2
• Diasumsikan saluran segiempat
• Dengan trial tinggi air (h), lebar dasar saluran (b) hingga diperoleh dimensi yang ideal,
yaitu perbandingan antara debit banjir (Qin) dengan kapasitas saluran (Qo) ≤ 1
7

8. 8
8

9. Soal 4 : Analisa Kapasitas Storage dan Keperluan Pompa
Hitung total volume air di Polder Ruas Saluran 4F-IL1 (Qmax = … m3/det; Tc = …. Menit)
Hitung total volume air di Polder Ruas Saluran 2L-IL2 (Qmax = … m3/det; Tc = …. Menit)
Hitung total volume air di Polder Ruas Saluran 2M-IL3 (Qmax = … m3/det; Tc = …. Menit)
Hitung total volume air di Polder Ruas Saluran 3H-IL4 (Qmax = … m3/det; Tc = …. Menit)
Dengan metode hidrograf satuan berdasar data Qmax, Tc dan Td (= L/v), dan ditabulasikan:
Waktu
No. Q (m3/det) volume kum (m3)
(menit)
1 0
…
Tc
…
n Td
50
3 Qmax
Qin = 42m /det
40
30
20
10
t (menit)
to td
tc tc + td
Gambar- Grafik hidrograph aliran masuk
9

10. Soal 5 : Kapasitas Pompa dan Volume Storage di Saluran (4F-IL1) + (2L-IL2) + (2M-IL3) +
(3H-IL4)
• Hitung volume kumulatif pompa (2 buah pompa @ kapasitas 0,3 m3/det, asumsi mulai
bekerja pada menit ke-2)
• Hitung total volume in-flow (m3) gabungan dari (4F-IL1) + (2L-IL2) + (2M-IL3) + (3H-
IL4)
• Hitung total volume storage(m3)
• Buat grafik kapasitas polder (volume tampungan) dan kapasitas pompa
Tabel hitungan kapasitas pompa, volume inflow dan total volume storage
Waktu Pompa (2x0,3 Volume kum Total Vol. in- Total Vol.
(menit) m3/det) pompa (m3) flow (m3) storage (m3)
0 0 0 0 0
1 0 0
2
…
Gambar- contoh grafik kapasitas polder (volume tampungan) dan kapasitas pompa
10

11. LAMPIRAN
Rumus-rumus dan tabel-tabel yang mungkin saudara diperlukan:
2
R24  24  3
P=   [mm]
24  t 
X Tr = X + KTr × S X [mm]
1 n
X= ∑X
n i=1 i
[mm]
YTr − YN
KTr = [-]
SN
∑( X − X)
n
2
i
i =1
SX = [mm]
n −1
Tabel YTr
Tr (tahun) 2 5 10 15 20 25 50
YTr 0,3665 1,4999 2,2502 2,6844 2,9700 3,1985 3,9019
Tabel YN
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 0,4952 0,4996 0,5035 0,5070 0,5100 0,5128 0,5157 0,5181 0,5202 0,5220
20 0,5236 0,5252 0,5268 0,5283 0,5296 0,5309 0,5320 0,5332 0,5343 0,5353
30 ..... ..... .....
11

12. Tabel SN
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 0,9496 0,9676 0,9833 0,9971 1,0095 1,0206 1,0316 1,0411 1,0493 1,0565
20 1,0628 1,0696 1,0754 1,0811 1,0864 1,0915 1,0961 1,1004 1,1047 1,1086
30 ..... ..... .....
12

13. 13