Studi Evaluasi Sistem Drainase

Perpustakaan Unika

TUGAS AKHIR

STUDI EVALUASI SISTEM DRAINASE KOTA UNGARAN

BAGIAN BARAT DENGAN PROGRAM EPA SWMM 5.0

”HUBUNGAN ANTARA VOLUME TAMPUNGAN DENGAN DEBIT ALIRAN

PADA HILIR STORAGE DI POSISI OFFLINE”

Diajukan Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana

Strata 1 (S-1) Pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil

Universitas Katolik Soegijapranata

Disusun Oleh :

METHA OCTO LYNA SULISTYO BUDI MARYOKO

NIM : 03.12.0012 NIM : 03.12.0058

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2008

Perpustakaan Unika

PENGESAHAN

Tugas akhir/ Skripsi Sarjana Strata satu (S-1)

STUDI EVALUASI SISTEM DRAINASE KOTA UNGARAN

BAGIAN BARAT DENGAN PROGRAM EPA SWMM 5.0

”HUBUNGAN ANTARA VOLUME TAMPUNGAN DENGAN DEBIT ALIRAN

PADA HILIR STORAGE DI POSISI OFFLINE”

Oleh:

Metha Octo Lyna Sulistyo Budi Maryoko

NIM: 03.12.0012 NIM: 03.12.0058

Telah diperiksa dan disetujui

Semarang,………………..

Pembimbing 1 Pembimbing 2

(Ir. Budi Santosa, MT) (Daniel Hartanto ST, MT)

Disahkan oleh:

Dekan Fakultas Teknik Sipil

(Dr. RR. M. I, Retno Susilorini, ST, MT)

Perpustakaan Unika

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kami haturkan kepada Tuhan Yang Maha

Esa, karena atas rahmat serta kehendak-Nya, kami dapat menyelesaikan Tugas

Akhir yang berjudul: ” Studi Simulasi Sistem Drainase Kota Ungaran Bagian

Barat dengan Program EPA SWMM 5.0. Adapun maksud dan tujuan dari

penyusunan Proposal ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat untuk

memperoleh gelar kesarjanaan ( S-1 ) pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik

Sipil Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.

Kami sepenuhnya menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan baik dari segi materi maupun dalam hal melakukan analisis. Oleh

karena itu, segala kritik dan saran yang membangun yang berkenaan dengan

Tugas Akhir ini akan kami terima dengan senang hati.

Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, tidak sedikit bantuan moril dan

materiil yang kami terima, dan pada kesempatan ini kami ingin menyampaikan

ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada

1. Dr. Rr. MI Retno. S ST, MT Selaku Dekan Fakultas Teknik Program

StudiTeknik Sipil Universitas Katolik Soegijapranata.

2. Ir. Budi Santosa, MT selaku dosen pembimbing I yang telah membimbing

kami dalam menyusun Tugas Akhir.

3. Daniel Hartanto ST,MT selaku dosen pembimbing II yang telah

membimbing kami dalam menyusun Tugas Akhir.

4. Seluruh teman-teman Teknik Sipil Universitas Katolik Soegijapranata

angkatan 2003.

5. Semua pihak yang terkait yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu.

Akhir kata kami berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi

semua pihak yang membutuhkannya.

Semarang, Mei 2008

Penulis

STUDI EVALUASI SISTEM DRAINASE KOTA UNGARAN BAGIAN BARATDENGAN PROGRAM EPA SWMM 5.0

Perpustakaan Unika

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii

KARTU ASISTENSI ............................................................................................. iii

KATA PENGANTAR ............................................................................................ v

DAFTAR ISI.......................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix

DAFTAR TABEL................................................................................................... x

BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2 Permasalahan .......................................................................................... 3

1.3 Tujuan...................................................................................................... 3

1.4 Manfaat ................................................................................................... 4

1.5 Batasan Masalah ..................................................................................... 4

1.6 Ruang Lingkup........................................................................................ 4

1.7 Sistematika Penyusunan.......................................................................... 6

BAB II STUDI PUSTAKA.................................................................................... 7

2.1 Uraian Umum.......................................................................................... 7

2.1.1 Siklus Hidrologi............................................................................. 8

2.1.2 Siklus air di Bumi........................................................................ 10

2.2 Menentukan debit sungai berdasarkan hujan........................................ 11

2.3 Inflow (masukan).................................................................................. 11

2.3.1 Limpasan (run off)....................................................................... 12

2.3.2 Infiltrasi........................................................................................ 14

2.3.3 Penguapan (evaporation)............................................................. 14

2.4 Daerah Aliran Sungai (DAS)................................................................. 15

Metha Octo Lyna 03.12.0012Sulistyo Budi Maryoko 03.12.0058

vi


Perpustakaan Unika

2.5 Klasifikasi Drainase............................................................................... 17

2.6 Rumus Manning..................................................................................... 21

2.7 Landasan Teori....................................................................................... 25

2.7.1 Pengenalan EPA SWMM 5.0........................................................ 25

2.7.2 Obyek pada Program EPA SWMM 5.0........................................ 25

2.7.2.1 Rain Gage......................................................................... 25

2.7.2.2 Subcatchment................................................................... 25

2.7.2.3 Junction…........................................................................ 26

2.7.2.4 Conduit............................................................................. 26

2.7.2.5 Outfall............................................................................... 27

2.7.2.6 Flow Divider..................................................................... 27

2.7.2.7 Storage Units.................................................................... 27

2.7.2.8 Pumps............................................................................... 29

2.7.2.9 Flow Regulations............................................................. 29

BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 31

3.1 Umum................................................................................................... 31

3.2 Diagram Alir.......................................................................................... 33

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1 Permodelan DAS Kota Ungaran Kondisi Sebenarnya.......................... 35

4.2 Data Hujan. ........................................................................................... 35

4.3 Distribusi Hujan Rancangan ................................................................ 35

4.4 Perhitungan Hujan Rancangan.............................................................. 39

4.5 Uji Distribusi Frekuensi ....................................................................... 40

4.6 Peta Subcatchmen Drainase Kota Ungaran Bgian Baratt .................... 44

4.7 Subcatchment ........................................................................................ 54

4.8 Junction ................................................................................................. 59


vii


Perpustakaan Unika

4.9 Conduit.................................................................................................. 61

4.10Rain gage .............................................................................................. 66

4.11 Outfall .................................................................................................. 67

4.12 StorageUnit .......................................................................................... 67

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan............................................................................................ 82

5.2 Saran...................................................................................................... 83

DAFTAR PUSTAKA.................................................................................... 84

LAMPIRAN.................................................................................................. 85


viii


Perpustakaan Unika

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Ungaran................................................................................... 3

Gambar 2.1 Konsep Siklus Hidrologi................................................................. 6

Gambar 2.2 Siklus Hidrologi.............................................................................. 9

Gambar 2.3 Pola Jaringan Drainase Siku.......................................................... 16

Gambar 2.4 Pola Jaringan Drainase Paralel...................................................... 16

Gambar 2.5 Pola Jaringan Drainase Grid Iron.................................................. 17

Gambar 2.6 Pola Jaringan Drainase Alamiah.................................................... 17

Gambar 2.7 Pola Jaringan Drainase Radial....................................................... 18

Gambar 2.8 Pola Jaringan Drainase Jaring-jaring............................................. 18

Gambar 2.9 Kota Ungaran dilihat dari Satelit................................................... 29

Gambar 4.1 Grafik Curah Hujan Maksimum Stasiun Ungaran 1997-2006...... 36

Gambar 4.2 Grafik Curah Hujan Harian Maksimum........................................ 37

Gambar 4.3 Peta Subcatchment......................................................................... 44

Gambar 4.4 Skema Jaringan Drainase Kota Ungaran Bagian Barat................. 45

Gambar 4.5 Tampilan Menu Area di Autocad.................................................. 55

Gambar 4.6 Tampilan Menu Width di Autocad................................................ 56

Gambar 4.7 Grafik Curah Hujan Rancangan ................................................... 67

Gambar 4.8 Grafik Perbandingan antara Volume dan Debit Conduit 26......... 70

Gambar 4.9 Grafik Perbandingan antara Volume dan Debit Conduit 39......... 72

Gambar 4.10 Grafik Perbandingan antara Volume dan Debit Conduit 40....... 74

Gambar 4.11 Grafik Perbandingan antara Aliran dan Waktu Conduit 26........ 76




ix


Perpustakaan Unika

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Nilai Koefisien Kekasaran angka Manning........................................ 21

Tabel 2.2 Hubungan antara Suction Head, Conductivity,dan Initial Devisit...... 23

Tabel 2.3 Percentage Impervious...................................................................... 24

Tabel 2.4 Bentuk Potongan Melintang Conduit dalam EPA SWMM 5.0......... 28

Tabel 2.5 Hubungan Weir Type, Cross Section Shape dan Flow Formula....... 30

Tabel 4.1 Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Ungaran............................ 35

Tabel 4.2 Curah Hujan Rata-rata Maksimum Stasiun Ungaran........................ 37

Tabel 4.3 Analisis Distribusi Frekuensi Log Person III.................................... 41

Tabel 4.4 Distribusi Frekuensi Log Person III................................................. 42

Tabel 4.5 Perhitungan Hujan Rancangan Log Person III ................................. 43

Tabel 4.6 Kumpulan Data Subcatchment.......................................................... 46

Tabel 4.7 Kumpulan Data Junction................................................................... 60

Tabel 4.8 Kumpulan Data Conduit................................................................... 62

Tabel 4.9 Data Distribusi Rancangan................................................................ 66

Tabel 4.10 Hasil Rekapitulasi Simulasi pada Conduit 26................................. 68



Tabel 4.13 Hasil Rekapitulasi Aliran dan Waktu pada Conduit 26.................. 75




x

STUDI SIMULASI SISTEM DRAINASE KOTA UNGARAN BAGIAN BARAT

DENGAN PROGRAM EPA SWMM 5.01

Perpustakaan Unika

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kota Ungaran merupakan ibukota Kabupaten Ungaran. Penduduk

merupakan aset daerah, karena merupakan subyek sekaligus obyek dari

pembangunan. Oleh karenanya faktor penduduk berkompetensi untuk ditinjau

sehubungan dengan pembangunan suatu daerah, demi terwujudnya

pembangunannya. Berdasarkan data sekunder diketahui bahwa jumlah

penduduk kota Ungaran pada tahun 2003 adalah sebesar 112.251 jiwa. Dari data

kependudukan di atas maka kota Ungaran dapat digolongkan kepada kelas kota

sedang, dimana berdasar kriteria BPS (Badan Pusat Statistik) mengenai kelas

kota, kota sedang adalah kota dengan jumlah penduduk antara 100.000 sampai

500.000 (Rencana Umum Tata Ruang Kota Ungaran, 1993).

Perkembangan kota Ungaran dipengaruhi oleh aspek eksternal dan aspek

internal yang terangkai dalam sistem perkotaan. Faktor eksternal merupakan

faktor yang berasal dari luar yang mempengaruhi perkembangan kota,

misalnya aspek yuridis (peraturan perundang-undangan) yang diterapkan pada

level pemerintahan yang lebih tinggi, rencana pengembangan wilayah regional,

dan interaksi kota dengan wilayah sekitarnya. Sedangkan faktor internal

merupakan faktor yang berasal dari dalam, meliputi aspek fisik wilayah kota,

ekonomi, sosial, politik, maupun budaya kota tersebut. Faktor-faktor tersebut

saling berpengaruh, sehingga makin cepat perkembangan sosial ekonomi

kota, makin tinggi pula dinamika kepentingan penggunaan lahan yang

otomatis mempercepat proses perkembangan kota. Dilihat dari keberadaan

wilayahnya, jarak Kota Ungaran berdekatan dengan Kota Semarang (± 20

km), bahkan mempunyai batas yang bersinggungan. Hal ini membuat




Perpustakaan Unika

hubungan Kota Ungaran dengan Kota Semarang sangat erat, bahkan

tumbuh dan berkembangnya Kota Ungaran sangat dipengaruhi oleh Kota

Semarang. Hal tersebut dapat dilihat dari limpahan pemukiman penduduk dari

Kota Semarang. Keunggulan Kota Ungaran sebagai wilayah

hunian/permukiman terdapat pada kondisi udaranya yang relatif lebih sejuk

dan mempunyai suasana yang lebih tenang daripada Kota Semarang. Dengan

jarak yang relatif dekat dengan Kota Semarang, memungkinkan masyarakat

untuk tetap bekerja di Kota Semarang tetapi bertempat tinggal di Kota

Ungaran dengan kelebihan-kelebihannya. Sesuai dengan hukum ekonomi

keruangan, biaya transportasi yang dikeluarkan untuk melakukan perjalanan

dari Kota Ungaran ke Kota Semarang dikompensasikan dengan keuntungan-

keuntungan yang diperolehnya dari lokasi tempat tinggalnya. Keuntungan-

keuntungan tersebut antara lain suasana yang lebih tenang, pemandangan

yang indah, udara yang relatif lebih sejuk, aksesibilitas ke pusat-pusat aktivitas

mudah, fasilitas serta utilitas dasar yang memadai, dan tentunya harga lahan

yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan harga lahan di Kota

Semarang.

Wilayah Kota Ungaran juga dilalui oleh beberapa aliran sungai, baik

sungai besar maupun sungai kecil. Sungai besar yang terdapat di Kota

Ungaran adalah Sungai Garang. Sungai ini berhulu di kelurahan Candirejo

dan melewati sebelah barat kota hingga Kota Semarang dan berakhir di Laut

Jawa. Sungai-sungai lainnya, antara lain Kali Gung, Kali Pangus, Kali

Belang, Kali Krasak, Kali Kliwonan, Kali Jengkolan, Kali Gintungan, Kali

Slengkong, Kali Siwarung dan Kali Katak.

Keberadaan sungai-sungai yang mengalir melaui wilayah Kota

Ungaran merupakan potensi untuk menunjang drainase kota, yaitu sebagai

saluran drainase primer yang akan menampung air hujan yang mengalir dari




Perpustakaan Unika

saluran sekunder ataupun primer yang ada di wilayah Ungaran, sehingga bisa

menghindari terjadinya genangan air. Selain itu, keberadaan sungai tersebut

berpotensi sebagai sumber irigasi untuk menunjang kegiatan pertanian di

Kota Ungaran, mengingat belum semua sawah yang ada merupakan sawah

beririgasi teknis.

Pada kenyataan yang ada, keberadaan sungai-sungai di Kota Ungaran

tidak dapat menampung limpahan air pada musim penghujan dengan intensitas

curah hujan tinggi, sehingga debit air pada DAS (Daerah Aliran Sungai) Kota

Ungaran ini mengalami debit maksimum. Penanggulangan banjir merupakan

salah satu usaha dalam rangka pengendalian banjir, sedangkan pengendalian

banjir merupakan salah satu manfaat dari pengaturan sungai (Sudaryoko, 1987).

1.2 Permasalahan

Pertumbuhan penduduk yang sangat pesat, membutuhkan lahan yang lebih

luas. Akibatnya banyak sawah diurug untuk kawasan perumahan baru. Hal

tersebut terjadi karena pada musim penghujan air hujan yang jatuh pada daerah

tangkapan air (catchments area) tidak banyak yang dapat meresap ke dalam

tanah melainkan lebih banyak melimpas sebagai debit air sungai. Jika debit

sungai ini terlalu besar dan melebihi kapasitas tampung sungai, maka akan

menyebabkan banjir.

1.3 Tujuan

Membuat suatu persamaan baru hubungan antara volume tampungan

dengan debit aliran pada hilir storage di posisi offline.




4Perpustakaan Unika

1.4 Manfaat

Manfaat dari analisa pada DAS Kota Ungaran bagian barat dengan

menggunakan model EPA-SWMM 5.0, diharapkan:

1. Mampu mempelajari dan memahami dasar-dasar hidrologi untuk permodelan

banjir.

2. Mampu mengoperasikan program EPA-SWMM 5.0.

3. Mampu menerapkan program EPA-SWMM 5.0 dalam aplikasi yang

sebenarnya.

1.5 Batasan masalah

Agar tidak terlalu luas dalam penelitian ini, hal-hal yang akan kami bahas untuk

analisa hanya mengenai :

a. Simulasi ini hanya menggunakan program EPA-SWMM 5.0,

b. Data hujan yang digunakan adalah data hujan 10 tahun terakhir

(Stasiun Ungaran).

1.6 Ruang lingkup

Penelitian ini hanya mencakup wilayah Kota Ungaran bagian barat.

Adapun batas-batas wilayah Kota Ungaran bagian barat adalah:

a. Sebelah Utara : Kelurahan Plalangan

b. Sebelah Selatan : Desa Pakopen, Desa Sidomukti, Desa

Duren

c. Sebelah Timur : Jalan Semarang-Solo

d. Sebelah Barat : Desa Medono, Desa Gondoharjo, Desa

Pasigitan, Desa Branjang




Perpustakaan Unika

Kelurahan Plalangan

U

Desa Pasigitan

Desa Branjang

Desa Medono

Desa Gondorejo Jalan Semarang-Solo

Desa Pakopen

Desa Sidomukti

Desa Duren

Gambar 1.1 Peta Ungaran.

(Sumber : Kantor Pemerintah Kab. Semarang, Bappeda)




Perpustakaan Unika

1.7 Sistematika Penyusunan

Laporan Tugas Akhir ini terdiri dari 5 (lima) bab yang sistematika

penyusunannya adalah sebagai berikut:

Bab I Pendahuluan berisi tentang latar belakang, tujuan penelitian,

manfaat, batasan masalah, dan sistematika penyusunan,

Bab II Tinjauan Pustaka menguraikan tentang tinjauan pustaka yang terdiri

uraian umum, siklus hidrologi, inflow (limpasan, infiltrasi,

penguapan, gambar aliran, daerah aliran sungai), fungsi lain dari

program EPA SWMM,

Bab III Metodologi yaitu proses penyusunan parameter,

Bab IV Analisis dengan menggunakan program EPA-SWMM 5.0 pada

DAS Ungaran bagian barat,

Bab V Kesimpulan merupakan hasil yang di dapat dari analisis dengan

menggunakan program EPA SWMM 5.0 dalam bentuk persamaan

matematis hubungan antara debit dan volume, serta saran-saran

yang kiranya berguna dalam pengendalian banjir di wilayah Kota

Ungaran bagian barat.




Perpustakaan Unika

B A B II

STUDI PUSTAKA

2.1 Uraian Umum

Drainase Perkotaan adalah ilmu drainase yang mengkhususkan

pengkajian pada kawasan perkotaan yang erat kaitannya dengan kondisi

lingkungan fisik dan lingkungan sosial budaya yang ada dikawasan kota

tersebut. Drainase adalah ilmu yang mempelajari usaha untuk mengalirkan air

yang berlebihan dalam suatu konteks pemanfaatan tertentu. (HA Hamsar,

2002).

Menurut Sri Harto (1993) hidrologi merupakan ilmu yang mempelajari

seluk beluk, kejadian dan distribusinya , sifat alami dan sifat kimianya, serta

reaksinya terhadap kebutuhan manusia. Secara umum dapat dikatakan bahwa

hidrologi adalah ilmu yang menyangkut masalah kuantitas dan kualitas air di

bumi, dapat dikategorikan menjadi 2 yaitu, hidrologi pemeliharaan

(menyangkut data-data operasional dan peralatan teknisnya) dan hidrologi

terapan (menyangkut analisis hidrologi).

Secara umum analisis hidrologi merupakan satu bagian analisis awal

dalam perancangan bangunan-bangunan hidraulik, baik dalam perancangan,

pelaksanaan dan pengoperasiannya. Pengertian yang terkandung di dalamnya

adalah bahwa informasi dan besaran - besaran yang terkandung dalam analisis

hidrologi merupakan masukan penting bagi analisis selanjutnya. Di dalam

hidrologi, salah satu aspek analisis yang diharapkan dihasilkan untuk

menunjang perancangan bangunan-bangunan hidraulik adalah penetapan

besaran-besaran rancangan, baik hujan, banjir maupun unsur-unsur hidrologi




Perpustakaan Unika

lainnya, oleh karena itu pemahaman mengenai unsur-unsur yang terkandung

dalam analisis hidrologi harus benar-benar dipahami.

2.1.1. Siklus Hidrologi

Memperhatikan pengertian tentang hidrologi yang telah disebutkan

diatas, maka ilmu hidrologi mencakup semua air di alam. Pemahaman dan

penerapan ilmu hidrologi menyangkut pemahaman mengenai proses

transformasi atau pengalihragaman dari satu set masukan menjadi satu set

keluaran melalui satu proses dalam siklus hidrologi. Inflow atau Masukan

adalah jumlah air yang masuk kedalam suatu sistem DAS sebagai bagian

penting dari proses hidrologi. Konsep yang disebutkan diatas menjadi sederhana

jika dilihat dari skema berikut ini :

masukan keluaranSistemDAS

Gambar 2.1 Konsep Siklus Hidrologi.(Sumber : H.A Hamsar, Halim, 2002)

Matahari merupakan sumber tenaga bagi alam. Dengan adanya tenaga

tersebut, maka seluruh permukaan bumi akan mengalami penguapan, baik dari

muka tanah, permukaan pepohonan (transpiration) dan permukaan air

(evaporation).




Perpustakaan Unika

Sebagai akibat dari penguapan, maka terbentuk awan yang apabila

keadaan klimatologi memungkinkan, awan dapat terbawa ke darat dan dapat

terbentuk menjadi awan pembawa hujan (rain could). Hujan baru akan terjadi

bila berat butir-butir air hujan tersebut telah lebih besar dari gaya tekan udara ke

atas. Dalam keadaan klimatologis tertentu, maka air hujan yang terus melayang

tersebut dapat teruapkan kembali menjadi awan. Air hujan yang sampai ke

permukaan tanah disebut hujan, dan dapat diukur. Hujan yang terjadi tersebut

sebagian juga akan tertahan oleh mahkota dan dedaunan pada pepohonan dan

bangunan-bangunan yang selanjutnya ada yang diuapkan kembali.

Air yang jatuh ke permukaan tanah terpisah menjadi dua bagian, yaitu

bagian yang mengalir di permukaan yang selanjutnya menjadi aliran limpasan

(overland flow), yang selanjutnya dapat menjadi limpasan (run-off), yang

seterusnya merupakan aliran sungai menuju ke laut. Aliran limpasan sebelum

mencapai saluran dan sungai, mengalir dan tertahan di permukaan tanah dalam

cekungan-cekungan, dan sampai jumlah tertentu merupakan bagian air yang

hilang karena proses infiltrasi, yang disebut sebagai tampungan-cekungan

(depression storage).

Bagian lainnya masuk ke dalam tanah melalui proses infiltrasi.

Tergantung dari struktur geologinya, dapat terjadi aliran mendatar yang disebut

aliran antara (interflow). Bagian air ini juga mencapai sungai dan atau ke laut.

Bagian lain dari air yang terinfiltrasi dapat diteruskan sebagai air perkolasi yang

mencapai aquifer. Air ini selanjutnya juga mengalir sebagai aliran air tanah

menuju ke sungai atau laut.

2.1.2 Siklus Air di Bumi




Perpustakaan Unika

Air laut menguap karena radiasi matahari menjadi awan kemudian awan

yang terjadi oleh penguapan air bergerak di atas daratan karena tertiup angin.

Presipitasi yang terjadi karena adanya tabrakan antara butir-butir uap air akibat

desakan angin, dapat berbentuk hujan atau salju. Setelah jatuh ke permukaan

tanah, akan menimbulkan limpasan (run off) yang mengalir kembali ke laut.

Dalam usahanya untuk mengalir kembali ke laut beberapa diantaranya masuk

kedalam tanah (infiltrasi) dan bergerak terus ke bawah (perkolasi) ke dalam

daerah jenuh (saturated zone) yang terdapat dibawah permukaan air tanah atau

yang juga dinamakan permukaan freatik. Air dalam daerah ini bergerak perlahan-

lahan melewati aquifer masuk ke sungai atau kadang-kadang langsung masuk ke

laut.

Air yang masuk ke dalam tanah (infiltrasi) memberi hidup kepada

tumbuhan namun ada diantaranya naik ke atas lewat aquifer diserap akar dan

batangnya, sehingga terjadi transpirasi, yaitu evaporasi (penguapan) lewat

tumbuh-tumbuhan melalui bagian bawah daun (stomata).

Air yang tertahan dipermukaan tanah (surface detention) sebagian besar

mengalir masuk ke sungai-sungai sebagai limpasan permukaan (surface runoff)

ke dalam palung sungai. Permukaan sungai dan danau juga mengalami penguapan

(evaporasi), sehingga masih ada lagi air yang dipindahkan menjadi uap. Akhirnya

air yang tidak menguap ataupun mengalami infiltrasi tiba kembali ke laut lewat

palung-palung sungai. Air tanah yang bergerak jauh lebih lambat mencapai laut

dengan jalan keluar melewati alur-alur masuk ke sungai atau langsung merembes

ke pantai-pantai. Dengan demikian seluruh daur telah dijalani, kemudian akan

berulang kembali. Daur hidrologi dapat disajikan secara skematik seperti gambar

2.2 berikut ini.




Perpustakaan Unika

Gambar 2.2 Siklus Hidrologi.(Sumber : Santosa Budi, 2007)

2.2 Menentukan debit sungai berdasarkan hujan.

Untuk menentukan besarnya debit sungai berdasarkan hujan perlu

ditinjau hubungan antara hujan dan aliran sungai. Besarnya aliran didalam

sungai ditentukan terutama oleh besarnya hujan, intensitas hujan, luas daerah

hujan, lama waktu hujan, luas daerah aliran sungai dan ciri-ciri daerah aliran itu

(Subarkah, 1980).

2.3 Inflow (Masukan)

Inflow atau Masukan adalah jumlah air yang masuk kedalam suatu

sistem DAS sebagai bagian penting dari proses hidrologi (Denny, 2007).

2.3.1 Limpasan ( Run Off )




Perpustakaan Unika

Dengan memperhatikan kembali siklus hidrologi dapat diketahui

bahwa air yang jatuh dipermukaan tanah sebagian mengalir dipermukaan

tanah dan menjadi aliran limpasan yang selanjutnya menjadi limpasan

yang nantinya akan mengalir ke laut setelah melewati beberapa proses

dengan yang keadaan berbeda setiap musim, yang disebut sebagai daur

limpasan.

(Hoyte Meizer, 1942) mengemukakan daur limpasan (run off

cycle), yang dapat dijelaskan dengan menyederhanakannya empat

tahapan:

a. Tahap I (pada akhir musim kering)

Pada akhir musim kering dapat diamati bahwa sama sekali tidak ada

pasokan air hujan (kemungkinan adanya pasokan hanya lewat bawah

permukaan tanah diabaikan), sehingga yang terjadi hanya keluaran

berupa penguapan yang intensif dari permukaan dan terjadi dalam

waktu yang relatif lama. Kekurangan kelembaban lapisan tanah

dilapisan atas akan diganti oleh kelembaban (moisture) yang berada

dilapisan bawahnya sehingga lapisan-lapisan tanah menjadi jauh lebih

kering. Aliran yang terjadi pada sungai-sungai hanya bersumber dari

aliran air tanah pada aquifer saja. Sampai dengan tahap ini tidak

pernah ada masukan (hujan), sehingga kandungan air dalam aquifer

pun menjadi semakin turun karena aliran yang terus menerus ke

sungai.

b. Tahap II (awal musim hujan)

Akibat adanya hujan dengan jumlah air yang relatif sedikit maka

permukaan menjadi basah. Sebagian besar air hujan tertahan akibat

intersepsi. Apabila terjadi aliran maka akan tertampung dalam

tampungan permukaan misalnya sebagai tampungan-cekungan.




Perpustakaan Unika

Jumlah air ini habis menguap atau terinfiltrasi, sehingga tidak

memberikan sumbangan pada limpasan permukaan. Bagian air yang

terinfiltrasi, jumlahnya dipandang belum mencukupi karena masih

digunakan massa tanah untuk mengembalikan kandungan airnya

sampai maksimum, selama hal ini belum tercapai maka belum terjadi

perkolasi, yang berarti belum ada tambahan air dalam aquifer,

sehingga muka air dalam aquifer juga belum berubah.

c. Tahap III (pada pertengahan musim hujan)

Pada tahap ini hujan sudah cukup banyak sehingga terjadi beberapa

perubahan pada proses hidrologi. Kapasitas intersepsi telah

terlampaui. Demikian pula aliran limpasan sudah cukup besar,

sehingga kapasitas tampungan pada cekungan telah terlampaui, dan

terjadi limpasan permukaan. Selanjutnya dapat terjadi perubahan yang

relatif cepat pada muka air sungai. Bagian air yang terinfiltrasi,

jumlahnya telah cukup dan terjadi perkolasi. Akibatnya jumlah

kandungan air dalam aquifer bertambah, dengan ditandai berubahnya

tinggi muka air dalam aquifer, keadaan ini berlangsung sampai akhir

musim hujan.

d. Tahap IV (pada awal musim kering)

Pada tahap ini hujan telah berhenti sama sekali, dan sekali lagi

prosesnya akan terjadi mirip tahap I hanya saja pada tahap ini keadaan

DAS masih dalam keadaan basah, jika keadaan ini berlangsung terus-

menerus dengan tanpa masukan sama sekali, maka keadaan ini akan

kembali seperti pada tahap I.

2.3.2 Infiltrasi

Infiltrasi dimaksudkan sebagai proses masuknya air ke

permukaan tanah. Proses ini merupakan salah satu bagian penting




14Perpustakaan Unika

dalam proses hidrologi maupun dalam proses pengalihragaman

hujan menjadi aliran sungai. Dalam kaitan ini terdapat dua

pengertian tentang kuantitas infiltrasi, yaitu kapasitas infiltrasi

adalah laju infiltrasi maksimum untuk suatu jenis tanah tertentu,

dan laju infiltrasi nyata suatu jenis tanah tertentu

Beberapa faktor yang mempengaruhi infiltrasi yaitu :

1. jenis tanah,

2. kepadatan tanah,

3. kelembapan tanah,

4. tutup tumbuhan,

5. dalamnya genangan di permukaan tanah,

6. pemampatan oleh curah hujan,

7. udara yang terdapat dalam tanah.

2.3.3 Penguapan (Evaporation)

Penguapan adalah proses perubahan dari molekul air dalam

bentuk zat cair ke dalam bentuk gas. Sudah barang tentu pada saat

yang sama akan terjadi pula perubahan molekul air dari gas ke zat

cair, dalam hal ini di sebut pengembunan (condensation).

Penguapan hanya terjadi bila terjadi perbedaan tekanan uap udara

di atasnya. Dapat dimengerti bila kelambapan udara mencapai

100%, maka penguapan akan terhenti.

Beberapa faktor yang mempengaruhi laju penguapan antara lain :

1. temperatur,




Perpustakaan Unika

Untuk penguapan diperlukan sumber panas, panas tersebut

bersumber dari radiasi matahari, panas yang tersedia, di

atmosfer, maupun dari dalam tanah,atau massa air itu sendiri.

2. angin,

Angin berfungsi memindahkan udara yang jenuh air dan

menggantikannya dengan lapisan udara lain, sehingga

penguapan dapat berjalan terus.

3. kualitas air.

Salinitas air menyebabkan menurunnya laju penguapan,

sebanding dengan kadar salinitas tersebut. Sebagai contoh, air

laut mampunyai kandungan garam 2-3% mempunyai laju

penguapan yang juga 2-3% lebih rendah dari air tawar.

Penguapan yang terjadi pada tanaman disebut transpirasi

sedangkan penguapan yang terjadi dari permukaan lahan yang

tertutup dengan tutup tumbuhan disebut evapotranspirasi.

Apabila kandungan air dalam tanah tidak terbatas, maka

digunakan istilah evapotranspirasi potensial.

2.4 Daerah Aliran Sungai (DAS)

Daerah Aliran Sungai (DAS) (catchment area) merupakan kawasan

titik air hujan yang jatuh di atasnya, dan kemudian mengalir diatas permukaan

kawasan dan menuju out fall (muara). (S. Hindarko, 2000).

Memperhatikan kembali daur hidrologi yang telah dijelaskan di atas,

maka dapat diketahui bahwa air yang berada di bumi ini, langsung maupun

tidak langsung berasal dari air hujan (precipitation). Hujan merupakan

komponen masukan yang paling penting dalam proses hidrologi, karena jumlah

kedalaman hujan (rainfall depth) ini yang dialih ragamkan menjadi aliran




Perpustakaan Unika

sungai, baik melalui limpasan permukaan, aliran antara, maupun sebagai aliran

air tanah.

Untuk mendapatkan perkiraan besarnya banjir yang terjadi di suatu

penampang sungai tertentu, maka kedalaman hujan yang terjadi pun harus dapat

diketahui pula. Dalam hal ini perlu diketahui bahwa yang diperlukan adalah

besaran kedalaman hujan yang terjadi di seluruh DAS. Jadi, tidak hanya besaran

hujan yang terjadi di satu sstasiun pengukuran hujan. Data yang diperlukan

adalah data kedalaman hujan dari banyak stasiun hujan yang tersebar di seluruh

DAS. Oleh karena itu diperlukan sejumlah stasiun hujan yang dipasang

sedemikian rupa sehingga dapat mewakili besaran hujan DAS tersebut.

Terdapat dua faktor penting yang sangat menentukan ketelitian pengukuran

hujan, yaitu jumlah dan pola penyebaran stasiun hujan (Wirastowo, 2007).

Untuk melakukan pengukuran hujan diperlukan alat pengukur hujan

(raingauge), yaitu:

1. Penakar hujan biasa (manual raingauge).

Merupakan alat ukur yang paling sering digunakan, yang terdiri dari

corong dan bejana, sedangkan jumlah air hujan diukur dengan bilah

ukur (graduated stick).

2. Penakar hujan otomatis (automatic raingauge).

Pengukuran yang dilakukan dengan cara-cara di atas adalah untuk

memperoleh data hujan yang terjadi pada satu tempat saja. Akan tetapi

dalam analisis umumnya yang diinginkan adalah data hujan rata-rata

DAS. Untuk menghitung besaran ini dapat ditempuh dengan cara yang

sampai saat ini sangat lazim digunakan, yaitu:

a. Rata-rata aljabar




Perpustakaan Unika

Cara hitungan dengan aljabar ini adalah cara yang paling

sederhana, akan tetapi memberikan hasil yang kurang teliti karena

setiap stasiun hujan dianggap mempunyai bobot yang sama.

b. Polygon Thiessen

Cara ini memberikan bobot tertentu pada setiap stasiun hujan

dengan pengertian bahwa setiap stasiun hujan dianggap mewakili

hujan dalam suatu daerah dengan luas tertentu, dan luas tersebut

Sulistyo Budi Maryokosaluran cabang

merupakan faktor koreksi bagi hujan di stasiun yang bersangkutan.

c. Isohyet

Isohyet adalah garis yang menghubungkan tempat-tempat yang

mempunyai kedalaman hujan sama pada saat yang bersamaan.

Klasifikasi Drainase

Pola Jaringan Drainase

a. Siku

Pola jaringan ini dibuat pada daerah yang mempunyai

topografi sedikit lebih tinggi dari sungai, sehingga sungai

yang berada ditengah kota dijadikan sebagai saluran

pembuang akhir.

saluran cabang

saluran utama

Metha Octo Lyna 03.12.001203.12.0058

saluran cabang

saluran utama

saluran cabang



Perpustakaan Unika

Gambar 2.3 Pola Jaringan Drainase Siku.

(Sumber: H.A Hamsar, Halim, 2002)

b. Paralel

Pada jaringan paralel, saluran utama terletak sejajar dengan

saluran cabang. Apabila terjadi perkembangan kota, saluran-

saluran tersebut akan dapat menyesuaikan diri.

saluran cabang

saluran utama saluran cabang saluran utama

saluran cabang

Gambar 2.4 Pola Jaringan Drainase Paralel.


c. Grid Iron

Pola jaringan grid iron untuk daerah sungai terletak di

pinggir kota, sehingga saluran-saluran cabang dikumpulkan

dahulu pada saluran pengumpul.

saluran cabang

saluran pengumpul


saluran utama



Perpustakaan Unika

Gambar 2.5 Pola Jaringan Drainase Grid Iron.


d. Alamiah

Pola jaringan ini dibuat pada daerah yang mempunyai

topografi sedikit lebih tinggi dari sungai dan beban sungan

pada pola jaringan alamiah lebih besar. Sungai yang berada

ditengah kota dijadikan sebagai saluran pembuang akhir.

saluran cabang

saluran utama saluran cabang

saluran utama

saluran cabang saluran cabang

Gambar 2.6 Pola Jaringan Drainase Alamiah.


e. Radial

Pola jaringan radial berada pada daerah yang berbukit,

sehingga pola saluran tersebut memencar ke segala arah.




Perpustakaan Unika

Gambar 2.7 Pola Jaringan Drainase Radial.


f. Jaring-jaring

Pola jaringan jaring-jaring mempunyai saluran-saluran

pembuang yang mengikuti arah jalan raya, sehingga cocok

untuk daerah dengan topografi datar.

Gambar 2.8 Pola Jaringan Drainase Jaring-Jaring.


R .S 2 ............................................................................. (2.1)1,49 23

Rumus Manning

Pada tahun 1889 seorang insinyur Irlandia, Robert Manning

mengemukakan sebuah rumus yang akhirnya diperbaiki menjadi rumus yang

sangat dikenal sebagai

V =n

1




Perpustakaan Unika

Keterangan:

V = kecepatan rata-rata (kaki/detik)R = jari-jari hidrolik (kaki)S = kemiringan energin = koefisien kekasaraan (nilai n dari Manning)

Tabel 2.1 Nilai Koefisien Kekasaran Angka Manning

Tabel 2.1 Nilai Koefisien Kekasaran Angka Manning (lanjutan)

Wujud dasar dan Dinding Saluran Drainase Koefisien Manning ”n”

Dasar dan Dinding Pasangan Bata 0.012-0.018

Dasar dan Dinding Pasangan Batu Kali 0.017-0.030

Dasar dan Dinding Tanah Asli Bersih 0.016-0.020

Dasar dan Dinding Tanah Rumput 0.025-0.033

Wujud dasar dan Dinding Saluran Drainase Koefisien Manning ”n”

A. Pipa Tertutup

Berdinding Baja 0.013-0.017

Berdinding Besi Tuang 0.011-0.016

Berdinding Baja Galvanis Bergelombang 0.021-0.030

Berdinding Beton Pracetak 0.011-0.013

Berdinding Tanah Liat Masak Dibakar 0.011-0.013

B. Saluran Terbuka

Dasar dan Dinding Diplester Semen 0.011-0.015

Dasar dan Dinding Beton 0.014-0.019




Perpustakaan Unika

(Sumber: S. Hindarko, 2000)

Besar koefisien kekasaran manning yang tertera di atas, berlaku untuk

saluran dengan dinding dan dasar yang terbuat dari bahan yang sama. Tetapi

dalam prakteknya banyak saluran yang memakai dinding dan dasar yang terbuat

dari bahan yang berbeda, misalnya saluran berinding pasangan batu kali, tetapi

dasarnya tetap dibiarkan berwujud tanah asli (S. Hindarko,2000).

Tabel 2.2 Hubungan Suction Head ,Conductivity, Initial Devisit dengan USDA TextureClassification

Dasar dan Dinding Batu Padas 0.025-0.040

Dasar dan Dinding Tanah Tak Dirawat 0.050-0.140

Saluran Alam 0.075-0.150

USDA Soil

Texture

Classificatin

SUCT

Avg. Capillary

Suction

Hydcon

Saturated

Hydraulic

Conductivity

SMDMAX

Initial Mousture Deficit For Soil

(Vol of Air/ Vol of Voids

expressed as afraction

(in) (mm) (in / hr) (mm /hr)

Moist Soil

Climates

(Eastem US)

Dry Soil

Climates

(Westem US)

Sand 1.95 49.5 9.27 235.6 .346 .404

Loamy Sand 2.41 61.3 2.35 59.8 .312 .382




Perpustakaan Unika

Sumber: www.water-research.net/waterlibrary/stromwater/greenamp.pdf

Suction head, Conductivity, dan Initial deficit adalah nilai yang

berdasarkan penggolongan jenis tanah, misalnya tanah lempung, pasir, pasir

berlempung, dan lain - lain. (Wustianti Melyani,2007).

Tabel 2.3 Percentage Imperviuos


STUDI SIMULASI SIST

EM DRAINASE KOTA

Playground 10School 50

Railroad yard areas 15Undeveloped areas :Historic flow analysis 2

Greenbelt, agricultural 2Off site flow analysis 45

When land use not defined)Streets :Paved 100

Gravel (packed) 40Drive and walks 90

Roofs 90Lawns, sandy clay 0Lawns, clayey soil 0

land use or surface characteristic Percentage imperviousBusiness :

Commercial areas 95Neighborhood areas 85

Residential :Single-family *

Multi unit (detached) 60Multi unit (attached) 75

Haif acre lot or larger *Apartement 80Industrial :Light areas 80Heavy areas 90

Parks, cemeteries 5

Sandy Loam 4.33 110.1 0.86 21.8 .246 .358

Loam 3.50 88.9 0.52 13.2 .193 .346

Silt Loam 6.57 166.8 0.27 6.8 .171 .368

Sandy Clay

Loam8.60 218.5 0.12 3.0 .143 .250

Clay Loam 8.22 208.8 0.08 2.0 .146 .267

Silty Clay Loam 10.75 273.0 0.08 2.0 .105 .263

Sandy Clay 9.41 239.0 0.05 1.2 .91 .191

Silty Clay 11.50 292.2 0.04 1.0 .92 .229

Clay 12.45 316.3 0.02 0.6 .79 .203

UNGARAN BAGIAN BARAT



Sumber:www.waterboards.ca.gov/.../programs/stormwater/muni/nrdc/05%20chapter

%2005%20runoff%202006-08%20rev.pdf

Tabel Percentage Impervious digunakan untuk daerah yang kedap air

(tidak menyerap air), misalnya: jalan beraspal, rumah tinggal perkantoran, pabrik,

pertokoan dan lain-lain. Percantage Impervious dapat ditentukan bedasarkan tata

guna lahan.

2.7 Landasan Teori

2.7.1 Pengenalan EPA SWMM

National Risk Management Research Laboratory Office of

Research and Development U.S. Environmental Protection Agency

mengembangkan software yang didesain untuk membuat model

simulasi hujan limpasan dinamik.

Software ini mampu mensimulasikan pengaruh hujan

limpasan dari suatu wilayah pada sistim drainase untuk jangka

pendek maupun panjang.

2.7.2 Obyek pada program EPA SWMM




Perpustakaan Unika

2.7.2.1 Rain Gage

Rain gage menyuplai data presipitasi untuk satu atau lebih

subcatchment area pada studi wilayah. Beberapa data

hujan yang berbeda dapat dipakai sebagaimana format

standar yang dibuat sendiri. Input data untuk rain gage

meliputi tipe data hujan (contoh, intensitas, volume, atau

volume kumulatif).

2.7.2.2 Subcatchment

Subcatchment adalah unit hidrologi dari tanah dengan

topografi dan elemen sistem drainase menujukan

permukaan runoff pada satu titik pelepasan. Subcatchment

dapat dibagi ke dalam pervious dan impervious sub area.

Infiltrasi air hujan dari pervious area dalam daerah

tangkapan dapat digambarkan dengan tiga model berbeda :

a. Horton infiltration

b. Green-Ampt infiltration

c. SCS Curve Number infiltration

2.7.2.3 Junction

Junction adalah titik sistem drainase dimana saluran-

saluran bergabung. Secara fisik dapat mewakili pertemuan

saluran air yang alami, lubang pada sistem pembuangan,

atau sambungan pipa-pipa. Aliran masuk dari luar dapat

memasuki aliran dari junction. Junction ditempatkan pada

elevasi terendah (sungai) yang berbatasan dengan

subcatchment lain. Junction dapat menampilkan




Perpustakaan Unika

pertemuan dari saluran permukaan alami, lubang got dari

sistim pembuangan, atau pipa penghubung.

Parameter input untuk junction meliputi:

1. Elevasi / ketinggian,

2. Kedalaman maksimum

2.7.2.4 Conduit

Conduit adalah pipa atau saluran yang memindahkan

air dari satu junction ke junction yang lain dalam sistem

pengairan. Penampang saluran untuk conduit dapat dipilih

dari tipe saluran tertutup atau terbuka yang dapat dilihat

pada tabel 2.4 pada halaman 28. Bentuk saluran yang tidak

beraturan juga dapat dilihat pada tabel 2.4 halaman 28.

Conduit dapat dihitung dengan mengukur panjang alur

sungai. Parameter-parameter yang digunakan meliputi:

1. Shape (bentuk saluran trapesium),

2. Max depth (kedalaman maksimum saluran)

3. Length (panjang saluran),

4. Roughness (koefisien kekasaran saluran).

2.7.2.5 Outfall

Outfall adalah titik terminal dari sistim drainase

biasanya ditetapkan akhir dari batas hilir. Hanya satu

saluran yang bisa tersambung ke titik outfall. Kondisi

outfall bisa dijelaskan dengan salah satu dari tahap-tahap

berikut:

1. Kedalaman aliran normal/kritis pada saluran

penghubung,




Perpustakaan Unika

2. Tingkat Elevasi yang telah ditentukan,

3. Data hujan yang sudah ditentukan sendiri dan waktu.

2.7.2.6 Flow Divider

Flow Divider adalah sistem drainase dengan inflow

dialihkan pada conduit tertentu. Sebuah flow divider dapat

memiliki tidak lebih dari dua conduit pada satu sistemnya.

2.7.2.7 Storage Units

Storage Units adalah penyediaan volume tampungan.

Fasilitas tampungan dapat sekecil kolam atau sebesar

danau.. Parameter storage unit meliputi:

1. Elevasi / ketinggian,

2. Kedalaman maksimum.

Tabel 2.4 Bentuk Potongan Melintang Condiut dalam EPA SWMM 5.0




Perpustakaan Unika

(Sumber: EPA SWMM 5.0)

Pumps

Pumps digunakan untuk menaikkan air atau

meninggikan elevasi air. Hidup dan mati pompa dapat

diatur secara dinamik sepanjang pengaturan kontrol yang

telah ditetapkan oleh pengguna.

2.7.2.9 Flow Regulations

Flow Regulators adalah struktur atau sarana yang

digunakan untuk mengontrol atau mengalihkan aliran

(Manual EPA SWMM). Sistem ini biasanya digunakan

untuk :

1. mengontrol pelepasan dari fasilitas tampungan,

2. mencegah kelebihan air yang tidak diharapkan.

Macam flow regulator dalam SWMM :




Perpustakaan Unika

a. Orifices

Orifices digunakan sebagai outlet dan struktur

pengalihan dalam sistim drainase. Biasanya terdapat di

lubang got, fasilitas tampungan atau pintu kontrol.

Aliran pada orifices dihitung dengan rumus :

Q = CA √2gh........................................................... (2.2)

denganQ = debit orifices (m³/dtk)C = koefisien ChezyA = luas penampang orifices (m²)g = percepatan gravitasi (m²/dtk)h = tinggi orifices (m)

b. Weirs

Weirs mirip seperti orifices, terdapat di lubang got

sepanjang sisi saluran atau unit tampungan. Weirs dapat

digunakan sebagai unit tampungan outlet.

Tabel 2.5 Hubungan Antara Weir Type, Cross Section Shape dan Flow Formula

(Sumber : EPA SWMM 5.0)




Perpustakaan Unika

c. Outlets

Outlets adalah sarana pengendali aliran dengan

biasanya digunakan untuk mengontrol outflow dari unit

tampungan.




Perpustakaan Unika

BAB III

METODOLOGI

3.1 Umum

Metodologi merupakan suatu cara atau langkah yang digunakan untuk

memecahkan suatu permasalahan dengan mengumpulkan, mencatat,

mempelajari, dan menganalisa data yang diperoleh. Untuk penelitian kasus

diperlukan adanya metodologi yang berfungsi sebagai panduan kegiatan yang

dilaksanakan dalam pengumpulan data data sekunder (studi pustaka). Pada

pemodelan dengan menggunakan EPA-SWMM 5.0 ada parameter yang di

gunakan dalam pengolahan data, dari parameter itu kami memiliki tujuan untuk

membandingkan parameter – parameter apa yang dapat berpengaruh terhadap

perubahan tampungan di sekitar DAS wilayah Kota Ungaran bagian barat.

EPA SWMM adalah suatu model simulasi yang dipergunakan untuk

memperkirakan banyaknya run off baik pada suatu DAS (Daerah Aliran

Sungai). EPA SWMM pertama kali dikembangkan pada tahun 1971 dan telah

dipergunakan secara meluas di seluruh dunia untuk perencanaan, analisa, dan

desain drainase, saluran pembuangan, dan sebagainya.

Pada pemodelan dengan menggunakan EPA SWMM ada parameter

yang digunakan dalam pengolahan data, dari parameter itu kami memiliki

tujuan untuk membandingkan parameter-parameter apa yang dapat

berpengaruh terhadap kapasitas volume tampungan dengan debit pada hilir

storage, adapun parameter itu adalah:

Parameter tetap :

1. Curah Hujan

2. Area

3. Elevasi

4. Infiltrasi




Perpustakaan Unika

5. Width

6. % Slope

7. N - Imperv

8. N - Perv

9. D-store Imprev

10. D-store - Perv

11. % Zero Imprev

Parameter bebas :

1. % Imprev

2. Lebar dan tinggi saluran

3. Bentuk saluran

Setelah memasukkan parameter-parameter di atas maka akan

mendapatkan suatu out put berupa:

1. Report status

2. Flooding

3. Grafik hidrograf aliran

Adapun parameter tetap adalah parameter yang tidak diubah, dan

perameter bebas adalah parameter yang diubah-ubah dengan tujuan untuk

mendapatkan hubungan kapasitas volume tampungan dengan debit pada hilir

storage pada posisi offline.




Perpustakaan Unika

Diagram AlirMulai

Pengumpulan data-data sekunder- angka manning- peta topografi ungaran- data curah hujan

Input Data ke EPA SWMM 5.0 :1. Subcatchments: - area - width

- % slope - imperv.- N-imperv. - N-perv.- Dstore-imperv- %zero-imperv.

2. Data pendukung: - node inver - node max. Dept- flow unit - conduit length- conduit roughness

Run Program

- Q aliran (tanpa Storage)

n=0Max depth = 0.3

Ponded area = 20000

n= n+1

Run Program

- Q aliran- Hidrogaf

n>40

YA

Hubungan intensitas antara :Volume dan Q aliran

Kesimpulan

Selesai


Perubahan tampunganMax depth = max depth + 0.1

Tidak



Perpustakaan Unika

Pengumpulan data – data sekunder meliputi: tabel angka manning,

peta topografi ungaran dan data curah hujan. Kemudian menginput data ke

EPA SWMM dengan parameter – parameternya Area, elevasi, infiltrasi,

width, % Slope, N – Imperv, N – Perv, D-store Imprev, D-store Perv, %

Zero Imprev. Tahap yang pertana melakukan run program untuk mencari

Q (debit) pada kondisi tanpa storage. Kemudian menentukan letak

tampungan dan mendesain tampungannya (max depth, ponded area).

Melakukan run program sebanyak 40 kali guna mencari hubungan antara

volume tampungan dan Q aliran pada hilir storage pada posisi offline.

Kesimpulannya mendapatkan persamaan perbandingan antara volume

tampungan dan Q aliran pada hilir storage pada posisi offline.




Perpustakaan Unika

BAB IV

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Tahun Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des

1997 152 44 124 64 41 - - - - - - -

1999 - - - 96 17 14 3 23 125 74 51 29

2000 61 67 165 27 35 32 45 0 11 21 49 138

2002 132 112 27 45 11 5 12 0 0 20 37 40

2003 35 55 80 50 16 8 0 0 32 11 21 90

2004 39 112 43 11 9 5 2 0 2 3 4 47

Curah H

ujan

4.1 Pemodelan DAS Kota Ungaran Kondisi Sebenarnya

Pemodelan DAS Kota Ungaran bagian barat untuk tahap pertama

menggunakan EPA SWMM 5.0

Berikut data – data pada kondisi awal simulasi :

1. Data hujan Ungaran periode 10 tahun terakhir (lihat Tabel

2. Koefisien angka Manning (lihat Tabel 2.1, halaman 21)

3. Percentage Impervious ( lihat tabel 2.3, halaman 24)

4.2 Data Hujan

Data hujan yang dipakai disini hanya berupa satu Stasiun hujan yaitu

Stasiun hujan Ungaran. Panjang data yang digunakan pada Stasiun Ungaran

adalah 10 tahun, dari tahun 1997-2006. (lihat Grafik 4.1 )

4.3 Distribusi Curah Hujan

Tabel 4.1 Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Ungaran (mm)




Perpustakaan Unika

Tabel 4.1 Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Ungaran (mm) Lanjutan

Keterangan : - Rusak

Tahun Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des

2005 38 28 5 37 0 0 0 0 0 0 0 45

2006 67 62 37 57 17 5 0 0 0 16 23 15

Curah

Huja

n

(Curah hujan yang rusak tidak dapat dianalisa)

G rafik Hujan Harian 1997

1999180

160

140

120

2000

2001

2002

1002003

80

200460

40

20

2005

2006

0

J an P eb Mar Apr Mei J un J ul Ags S ep Okt Nop DesBulan

Gambar 4.1 Grafik Curah Hujan Maksimum Stasiun Ungaran Tahun 1997 – 2006.

Dari gambar 4.1 tersebut dapat dilihat curah hujan harian maksimum dari

tahun 1997-2006. Besar curah hujan tertinggi terjadi pada bulan maret, sedangkan

curah hujan terendah terjadi pada bulan agustus dalam tiap tahunnya.




Perpustakaan Unika

Tabel 4.2 menunjukkan curah hujan harian maksimum yang diperoleh dari

besar curah hujan harian maksimum / R24 maksimum dalam satu tahun.

Tabel 4.2 Curah Hujan Rata - Rata Maksimum Stasiun Ungaran

No. Tahun Hujan Daerah(mm)

1. 1997 152

2. 1999 125

3. 2000 165

4. 2001 80

5. 2002 112

6. 2003 90

7. 2004 112

8. 2005 38

9. 2006 67

∑ ⎛⎜⎝ x − x ⎞⎟⎠

G rafik Hujan R ata rata‐ Maks imum180160140120100806040200

1997 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Gambar 4.2 Grafik Curah Hujan Harian Maksimum.


Tahun



Perpustakaan Unika

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa curah hujan harian maksimum tertinggi

adalah pada tahun 2000 sebesar 165 mm, sedangkan curah hujan harian maksimum

terendah adalah pada tahun 2005 sebesar 38 mm. Pada tahun 1998 Tidak terdapat

nilai dikarenakan selama setahun alat penakar hujan tersebut mengalami kerusakan.

Maksud dari perhitungan distribusi hujan dibawah, untuk mengetahui metode

distribusi frekuensi apa yang tepat dari ke-4 macam metode distribusi frekuensi.

Disini metode yang dipakai metode distribusi log pearson type III, karena dilihat dari

syarat Cs > 0 yaitu Cs = 0,3691 > 0 dan Ck ≈ 1,5 Cs² + 3 yaitu Ck ≈ (1,5*0,3691²+3)

= 3.2435

_

rata − rata / mean(x rt) =∑ x n

Standard Deviasi ( Sx ) =

−

n − 1

2

=941

9=

14769.0691

9= 14,5555 = 42,9666

Koefisien Variasi ( Cv ) =S x

X rt

∑ ⎜⎝ x − x ⎟⎠ = jumlah ( basar hujan maksimum dari tahun ke tahun dikurangi⎞⎛

= 0,3627Koefisien Skewness ( Cs ) =

n

(n − 1)(. n − 2).S

3 ∑ (X − Xrt )3

= 9

(9 − 1)(. 9 − 2).42,96663.(176696.1779)

= 0.3691

Ket :_

x rt = rata-rata (mean)

∑ x = jumlah hujan daerah maksimum (tahun 1997-2006)

n = banyaknya hujan (tahun 1997-2006)




Perpustakaan Unika

− 2

jumlah hujan rata-rata) / (mean)

Sx = standart deviasi

Cv = koefisien variasi

Cs = koefisien Skweness

Nilai Koefisien Skweness ( Cs ) diperoleh dari perhitungan hasil bagi antara

banyaknya curah hujan dengan standard deviasi, dikali jumlah hujan daerah

maksimum (X – Xrt)³.

4.4 Perhitungan Hujan Rancangan

Analisa frekuensi dilakukan untuk mendapatkan lengkung kerapatan dari

serangkaian data curah hujan disuatu daerah pengaliran sungai. Lengkung ini

menunjukan suatu nilai atau besaran harga yang kemungkinan disamai atau dilampaui

dalam suatu periode tertentu. Hujan rancangan diperhitungkan dengan periode ulang

50 tahun.

Di dalam analisa dan perhitungan curah hujan rancangan, agar diperoleh

distribusi frekuensi terbaik maka data yang ada dianalisa dengan 4 (empat) macam

metode distribusi frekuensi yaitu :

Metode Distribusi Gumbel

Syarat : Cs ≈ 1,14 dan Ck ≈ 5,4

Metode Distribusi Log-Pearson Type III

Syarat : Cs > 0 dan Ck ≈ 1,5 Cs² + 3




Perpustakaan Unika

Metode Normal

Syarat : Cs ≈ 0 dan Ck ≈ 3

X = S ≥ 68 % dan X = 2S ≥ 95 %

Metode Distribusi Log-Normal 2 Parameter.

Syarat : Cs (ln X) ≈ 0 dan Ck (ln X) ≈ 3

Disini metode yang dipakai metode distribusi Log-Pearson type III sesuai

dengan perhitungan diatas, karena dilihat dari syarat Cs > 0 yaitu Cs = 0.3691 > 0 dan

Ck ≈ 1,5 Cs² + 3 yaitu Ck ≈ (1,5*0.3691² +3) = 3.2043

Data yang tersusun kemudian diolah dengan bantuan EPA SWMM 5.0,

tentunya dengan parameter dan variabel yang telah diketahui. Hasil dari pengolahan

data kemudian di anggap sebagai pedoman untuk data berikutnya.

4.5 Uji Distribusi Frekuensi

Pengujian distribusi frekuensi disini menggunakan metode distribusi Log-

Pearson type III, dan dari tabel dibawah, cara menentukan log X, (Log X-Log Xrt)²,

(Log X-Log Xrt)³ adalah sebagai berikut :

contoh (1):

Log X = log 165 (165 adalah angka dari curah hujan harian maksimum)

(Log X-Log Xrt)² = (log 165-log 14,555)² (0,0495 adalah angka dari mean

pada perhitungan syarat metode distribusi)

(Log X-Log Xrt)³ = (log 165-log 14,555)³ (0,0110 adalah angka dari mean

pada perhitungan syarat metode distribusi)

Semua hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 4.3

∑ (LogX − LogXrt )




Perpustakaan Unika

Tabel 4.3 Analisis Distribusi Frekuensi Log-Pearson III

Perhitungan Distribusi Log–Pearson IIIn =9

Jumlah log x = 17.8578

Log Xrt =∑ Logx

n

= 1.9842

Jumlah (Log X-LogXrt) ² = 0.3221

Jumlah (LogX-LogXrt) ³ = -0.0484

Standard Deviasi ( S log X ) =

=

n − 1

0,322108763

9

2

= 0.1892

Metha Octo Lyna 03.12.0012

HUJAN MAKSIMUM

No.LOG PEARSON – III

X Log X (Log X-Log Xrt)^2 (Log X-Log Xrt)^3

1 152 2.1818 0.03489 0.0065

2 125 2.0969 0.0104 0.0011

3 165 2.2175 0.0495 0.0110

4 80 1.9031 0.0085 -0.0008

5 112 2.0492 0.0029 0.0002

6 90 1.9542 0.0017 -6.79E-05

7 112 2.0492 0.0029 0.0002

8 38 1.5798 0.1724 -0.0716

9 67 1.8261 0.0285 -0.0048

Σ 941 17.8578 0.3221 -0.0484

(n −1)(. n − 2).S 3 ∑

Sulistyo Budi Maryoko 03.12.0058



Perpustakaan Unika

Koefisien Skewness ( Cs ) =n (LogX − LogXrt)3

=9

(10 − 1)(. 10 − 2).0,18918208843.(−0,0484)

= -1,1757

Nilai Cs = -1,1757, maka dapat menghitung nilai K dengan melihat tabel Persamaan

Log Pearson III per 50 tahunan, maka didapat nilai K 1,3926.

Tabel 4.4 Distibusi Frekuensi Log Pearson III

( Sumber : Santosa Budi, 2007 )

· Persamaan Log-Pearson III

Log X = Log Xrt + k. S Log X

Contoh perhitungan Log-Pearson III

Log XT = 1,9950 + ((1.3926) * 0.18912)

= 2.2593 mm

XT = 102,2593

= 181,6770 mm




T (tahun) K Log XT (mm) XT (mm)

50 1,3926 2.2593 181.6770

Koefisien

Skewness (Cs)

Periode dalam Tahunan

2 5 10 25 50

1.0 0.164 0.852 1.128 1.366 1.492

-1.1 0.180 0.848 1.107 1.324 1.435

-1.1757 Hasil Interpolasi 1.3926

-1.2 0.195 0.844 1.086 1.282 1.379

-1.3 0.210 0.838 1.064 1.240 1.324

43

Perpustakaan Unika

Tabel 4.5 Perhitungan Hujan Rancangan Distribusi Log-Pearson III

Dengan perhitungan persamaan Log – Pearson III , dapat diperoleh nilai K per 50

tahunan 1.3926, XT=2.2593 mm, 181.677 mm




Perpustakaan Unika

4.6 Peta Subcatchment Drainase Kota Ungaran Bagian Barat

Gambar 4.3 Peta Subcathment Drainase Kota Ungaran Bagian Barat.

Gambar 4.3 merupakan peta subcatchment drainase kota ungaran bagian barat

lengkap dengan junction, conduit, outfall dan penempatan storage.




Perpustakaan Unika

J5C25

J31C26

J8C42

J10C42

Out

C41 C46 C43

S32 Sto2 Sto3 S27

S25C5 C29 J9

6

C40 C23

J11

J29

C17C4 J17

J4

J13J12

C22 S26

S7J16

C7 C24J14C9 C20 J15

C31

S24

S5C6 C8

S11J18 J21

C19 J19 S14

S4C5 C18

S23J7 J20 S15

S3

C3J3

C2

C3J6

S8

S10 J22

J23

C16C15

S22

J25

S2

J1

J2

C1S9

S21

S29C27

C14

J24

C28

J32S19

S20

J26 C44

S1 C13 J33 S33

J27

S30 C12 S21

Legend

Conduit atau Sungai

Hub antara subcatchment dengan junction

Junction

S31

S16

J34

J28

C11C39

C10 C38

C31

S19

Sto 1

C37 S34

subcatchmentS 35 J37 J38

StorageS36 J30

C32

C33

C34

Outfall S38J40 J39

C35 S37

S 39J35

C36J36

S40

Gambar 4.4 Skema jaringan Drainase Kota Ungaran Bagian Barat.




Perpustakaan Unika

Gambar 4.4 merupakan skema jaringan hubungan antara subcatchment,

junction, conduit, out fall yang di plot dari peta subcatchment, agar lebih jelas dalam

memeriksa parameter tetap.

Data yang ada kemudian disusun menjadi tabel untuk memudahkan dalam

pengolahan data. Data yang berhasil dikumpulkan yaitu pada Tabel 4.6 dibawah:

Tabel 4.6 Kumpulan Data Subcatchment

Data Subcatcment1

Subcatchment2

Subcatchment3

Subcatchment4

Subcatchment5

Subcatchment6

Area (ha) 204.918 327.87 213.894 91.225 141.415 380720

Width (m) 1219.833 829.9125 512.195 249.69 333.681 521.26

% slope 0.061 0.0736 0.0541 0.0625 0.0232 0.0075

% Impervius 50 50 65 70 70 70

N-Impervius 0,011 0,0101 0,01165 0,0185 0,012 0,012

N-Pervius 0,11 0,101 0,11165 0,185 0,12 0,12

Dstore-Imp (mm) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

Dstore-Pervius(mm)

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

% zero impervius 25 25 25 25 25 25

Method Green Amp Green Amp Green Amp Green Amp Green Amp Green Amp

Sution Head (mm) 282.19 84.25 146.69 245.19 250.61 240.3

Conductivity(mm/hr)

2.49 13.6 6.58 6.38 5.44 6.58

Initial Deficit (mm) 0.22445 0.3138 0.31255 0.25115 0.24575 0.2535

Node max depth(m)

3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3

Flow units CMS CMS CMS CMS CMS CMS

Shape trapesium trapesium trapesium trapesium trapesium trapesium

Max depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3

Bottom width (m) 4 4 4 4 4 4

Left slope (m) 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

Right slope (m) 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25

Conduit roughness 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01




Perpustakaan Unika

Routing model DW DW DW DW DW DW

Tabel 4.6 Kumpulan Data Subcatchment (lanjutan)

Data Subcatcment7

Subcatchment8

Subcatchment9

Subcatchment10

Subcatchment11

Subcatchment12

Area (ha) 61.668 249.523 64.1881 29.8768 31.0406 37.966

Width (m) 95.691 369.79 430.1458 254.1437 324.1 415,45

% slope 0.00328 0.0303 0.108 0.0474 0.0312 0.0139

% Impervius 70 70 65 65 65 70

N-Impervius 0,0195 0,0122 0,0118 0,0118 0,0118 0,0119

N-Pervius 0,195 0,122 0,118 0,118 0,118 0,119

Dstore-Imp (mm) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

Dstore-Pervius(mm)

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

% zero impervius 25 25 25 25 25 25


Sution Head(mm)

239.77 225.1 391.245 255.5 255.5 234.88

Conductivity(mm/hr)

7.32 7.68 6.58 5.32 5.32 7.44

Initial Deficit (mm) 0.25655 0.2636 0.2577 0.2434 0.2434 0.2589

Node max depth(m)

3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3



Max depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3


Left slope (m) 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

Right slope (m) 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25

Conduitroughness

0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01




Perpustakaan Unika



Data Subcatcment13

Subcatchment14

Subcatchment15

Subcatchment16

Subcatchment17

Subcatchment18

Area (ha) 10.526 7.3025 10.1406 17.205 13.4281 9.9431

Width (m) 457.582 206.106 446.125 503.691 330.008 552.42

% slope 0.0841 0.0326 0.0458 0.005471 0.0039 0.0266

% Impervius 60 70 70 80 95 75

N-Impervius 0,01185 0,0116 0,01185 0,0118 0,0113 0,0221

N-Pervius 0,1185 0,116 0,1185 0,118 0,113 0,221

Dstore-Imp(mm)

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

Dstore-Pervius(mm)

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

% zeroimpervius

25 25 25 25 25 25


Sution Head(mm)

165.6 187.28 245.19 255.5 178.44 240.3

Conductivity(mm/hr)

10.79 9.1 6.38 5.32 12.86 6.5

Initial Deficit(mm)

0.3012 0.2457 0,263 0.2434 0.3 0,191

Node maxdepth (m)

0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3



Max depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3

Bottom width(m)

4 4 4 4 4 4

Left slope (m) 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

Right slope (m) 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25

Conduitroughness

0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01





Perpustakaan Unika


Data Subcatcment

19

Subcatchment

20

Subcatchment

21

Subcatchment

22

Subcatchment

23

Subcatchment

24

Area (ha) 5.1831 22.7531 37.966 66.6075 35.336 45.212

Width (m) 358.075 142.891 224.867 305.508 256.162 307.725

% slope 0.0143 0.0089 0.012 0.0133 0.00892 0.00742

% Impervius 70 90 75 85 85 85

N-Impervius 0,01115 0,01175 0,01175 0,01175 0,0116 0,0116

N-Pervius 0,115 0,175 0,1175 0,175 0,116 0,116

Dstore-Imp (mm) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

Dstore-Pervius(mm)

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

% zero impervius 25 25 25 25 25 25


Sution Head (mm) 213.2 137.19 219.68 178.44 173.02 152.4

Conductivity(mm/hr)

11.2 17.1 8.62 12.86 13.95 15.92

Initial Deficit (mm) 0.2805 0.331 0.269 0,25 0.305 0.32

Node max depth(m)

0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3



Max depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3


Left slope (m) 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

Right slope (m) 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25

Conduit roughness 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01





Perpustakaan Unika


Data Subcatcment

25

Subcatchment

26

Subcatchment

27

Subcatchment

28

Subcatchment

29

Subcatchment

30

Area (ha) 14.86 163.23 62.6037 125.433 64.1881 96.753

Width (m) 312.662 157.319 328.958 376.813 269.482 197.78

% slope 0.00849 0.1653 0.00106 0.0248 0.0024 0.0166

% Impervius 80 80 70 70 25 70

N-Impervius 0,01175 0,0113 0,0113 0.0112 0.01 0.0116

N-Pervius 0,175 0,113 0,113 0,112 0,1 0,116

Dstore-Imp (mm) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

Dstore-Pervius(mm)

0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05

% zero impervius 25 25 25 25 25 65


Sution Head(mm)

157.82 141.56 240 240.3 234.88 245.19

Conductivity(mm/hr)

14.98 17.8 6.5 17.8 6.5 7.5

Initial Deficit(mm)

0,25 0.315 0.253 0.336 0.336 0.251

Node max depth(m)

3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3



Max depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3


Left slope (m) 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

Right slope (m) 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25

Conduitroughness

0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01





Perpustakaan Unika



Data Subcatcment

31

Subcatchment

32

Subcatchment

33

Subcatchment

34

Subcatchment

35

Area (ha) 32.846 190.135 3.65 236.564 256.342

Width (m) 324.83 182.133 464.77 181.4375 269.495

% slope 0.0181 0.061 0.061 0.0143 0.00462

% Impervius 70 50 50 65 75

N-Impervius 0.0116 0.001 0.0011 0.011 0.022

N-Pervius 0,116 0,01 0.011 0,11 0,22

Dstore-Imp(mm)

0,05 0,05 0.05 0,05 0,05

Dstore-Pervius(mm)

0,05 0,05 0.05 0,05 0,05

% zeroimpervius

70 25 25 25 30

Method Green Amp Green Amp Green Amp Green Amp Green Amp

Sution Head(mm)

214.26 282.19 240 240.3 234.88

Conductivity(mm/hr)

6.58 6.38 6.5 17.8 6.5

Initial Deficit(mm)

0.336 0.224 0.253 0.336 0.336

Node maxdepth (m)

3.3 3.3 3.3 3.3 3.3

Flow units CMS CMS CMS CMS CMS

Shape trapesium trapesium trapesium trapesium trapesium

Max depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3

Bottom width(m)

4 4 4 4 4

Left slope (m) 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

Right slope(m)

1.25 1.25 1.25 1.25 1.25

Conduitroughness

0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

Routing model DW DW DW DW DW



Perpustakaan Unika





Perpustakaan Unika

Data Subcatcment41

Subcatchment42

Area (ha) 253.19 285.45

Width (m) 398.814 94.167

% slope 0.072 0.0468

% Impervius 70 70

N-Impervius 0.0118 0.0195

N-Pervius 0.118 0.195

Dstore-Imp(mm)

0,05 0,05

Dstore-Pervius(mm)

0,05 0,05

% zeroimpervius

70 25

Method Green Amp Green Amp

Sution Head(mm)

214.26 282.19

Conductivity(mm/hr)

6.58 6.38

Initial Deficit(mm)

0.336 0.224

Node max depth(m)

3.3 3.3

Flow units CMS CMS

Shape trapesium trapesium

Max depth (m) 3.3 3.3

Bottom width(m)

4 4

Left slope (m) 1.3 1.3

Right slope (m) 1.25 1.25

Data Subcatcment

36

Subcatchment

37

Subcatchment

38

Subcatchment

39

Subcatchment

40

Area (ha) 118.781 48.112 31.836 148.214 214.7

Width (m) 398.814 94.167 556.271 741.848 432.112

% slope 0.072 0.0468 0.106 0.0651 0.108

% Impervius 70 70 65 50 65

N-Impervius 0.0118 0.0195 0.0118 0.011 0.0118

N-Pervius 0.118 0.195 0.118 0.11 0.118

Dstore-Imp(mm)

0,05 0,05 0.05 0,05 0,05

Dstore-Pervius(mm)

0,05 0,05 0.05 0,05 0,05

% zeroimpervius

70 25 25 25 25

Method Green Amp Green Amp Green Amp Green Amp Green Amp

Sution Head(mm)

214.26 282.19 240 240.3 234.88

Conductivity(mm/hr)

6.58 6.38 6.5 17.8 6.5

Initial Deficit(mm)

0.336 0.224 0.253 0.336 0.336

Node maxdepth (m)

3.3 3.3 3.3 3.3 3.3

Flow units CMS CMS CMS CMS CMS

Shape trapesium trapesium trapesium trapesium trapesium

Max depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3

Bottom width(m)

4 4 4 4 4

Left slope (m) 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

Right slope(m)

1.25 1.25 1.25 1.25 1.25

Conduitroughness

0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

Routing model DW DW DW DW DW





Perpustakaan Unika

Keterangan: DW = Dinamic Wave

Conduitroughness

0,01 0,01

Routing model DW DW

CMS = Cubic Meter per Second

Tabel kumpulan data sucatchment di peroleh dari perhitungan dan

asumsi pada parameter subcatchment dalam EPA SWMM 5.0.

4.7.1 Subcatchment

Subcatchment adalah daerah unit hidrologi yang mempunyai topografi dan

elemen sistem drainase yang langsung mengalir ke muara. Pengguna bertugas

untuk membagi area studi menjadi beberapa subcatchment yang sesuai dan

menetapkan titik keluaran dari tiap subcatchment. Titik pengeluaran tersebut

bisa jadi keluar dari system drainase atau menuju subcatchment yang lain.

Subcatchment bisa dibagi menjadi daerah yang kedap air dan yang tidak kedap

air. Untuk DAS (Daerah Aliran Sungai) Ungaran Barat yang diamati, kami

membagi sebanyak 35 subcatchment. Pembagian subcatchment dilakukan

dengan cara melihat kontur tanah elevasi tertinggi (bagian punuk) yang

dihubungkan menjadi suatu bentuk subcatchment. Setelah terbagi menjadi 35

subcatchment, langkah selanjutnya adalah mencari parameter-parameter untuk

melengkapi data subcatchment. Parameter-parameter tersebut antara lain:

1. Area

Area adalah daerah subcatchment yang dipakai untuk pengukuran

daerah resapan air. Menentukan area yaitu dengan menghitung luasan

luasan subcacthment pada data, untuk mendapatkan nilai area dari peta




Perpustakaan Unika

autocad caranya klik inguiry area yang kemudian hasilnya dikali

dengan skala peta (1:25000).

Gambar 4.5 Tampilan Menu Area di Autocad.

2. Width

Width adalah lebar subcatchment, cara menentukannya yaitu dengan

cara klik Linear pada autocad. Setiap subcatchment dibagi menjadi 3

bagian yang dimana nantinya akan diambil rata-ratanya, kemudian

hasil yang di dapat dikalikan skala peta.




Perpustakaan Unika

Gambar 4.6 Tampilan Menu Width pada Autocad.

3. Percent Slope

Percent Slope adalah kemiringan sungai di setiap subcatchment,

menentukan dengan cara beda elevasi pada batas subcatchment dibagi

panjang sungai setiap subcatchment kemudian dikalikan 100 %.

4. Percent Impervious

Percent Impervious adalah daerah atau suatu bagian dari daerah yang

kedap air, tidak dapat menyerap air, misalnya jalan beraspal, rumah

tinggal, perkantoran, pabrik, pertokoan, dll. Percent Impervious

ditentukan berdasarkan persentase. Menentukannya dilihat dari peta

tata guna lahan, dimana dalam tiap subcatchment terdapat beberapa

tata guna lahan selanjutnya dikalikan tabel Percentage Impervious.

Nilai Percentage Impervious didapat pada tabel 2.3, halaman 22.




Perpustakaan Unika

5. N-Impervious

N-Impervious adalah koefisien angka manning untuk daerah yang

kedap air, contoh pemukiman, jalan raya, dll, (dapat dilihat pada Tabel

2.1 halaman 21). Menentukannya dilihat dari peta tata guna lahan

(daerah yang kedap air) dengan menentukan angka manning, dimana

dalam tiap subcatchment terdapat beberapa tata guna lahan yang

berbeda.

6. N-Pervious

N-Pervious koefisien angka manning untuk daerah yang tidak kedap

air, contoh sawah, kebun dan hutan, (dapat dilihat pada Tabel 2.1

halaman 21).

Cara menentukannya adalah dengan melihat angka manning, dimana

dalam tiap subcatchment terdapat beberapa tata guna lahan yang

berbeda.

7. D-Store Imperv

D-Store Imprev adalah simpanan lekukan yang kedap air, contoh

perumahan, jalan raya. Karena tidak ada data, D-Store Imperv

menentukannya dengan memakai angka default pada EPA SWMM.

8. D-Store Perv

D-Store Perv adalah simpanan lekukan yang tidak kedap air,

menentukannya yaitu dengan memakai angka default pada EPA

SWMM.

9. Percent Zero Impervious

Percent Zero Impervious adalah persentase area untuk daerah yang

kedap air, (menggunakan angka default pada EPA SWMM).

Menentukannya dilihat dari peta tata guna lahan, dimana dalam tiap




Perpustakaan Unika

subcatchment terdapat beberapa tata guna lahan selanjutnya dikalikan

tabel Percentage Impervious.

10. Section head, Conductivity, Initial defisit

Suction head, Conductivity, dan Initial deficit adalah nilai yang

berdasarkan penggolongan jenis tanah, misalnya tanah lempung,

pasir, pasir berlempung, dan lain - lain. Menentukannya dengan

melihat tabel hubungan Section head, Conductivity, dan Initial defisit

dari tata guna lahan dimana dalam tiap subcatchment terdapat jenis

tanah yang berbeda. ( Bagus Wirastowo,2007).

11. Node Max Depth

Node Max Depth adalah kedalaman maksimum pada titik junction,

diasumsikan 3,3 m.

12. Flow Unit

Flow unit adalah satuan aliran (debit), dipakai CMS (Cubic Meter per

Second).

13. Max Depth

Max Depth adalah kedalaman maksimum saluran, diasumsikan 3.3 m.

14. Bottom Width

Bottom Width adalah lebar dasar saluran, diasumsikan 4 m. Jika masih

banjir, lebar dasar saluran dapat diubah menjadi lebih besar agar

saluran dapat mengatasi luapan air.

15. Left slope, Right slope

Left slope dan Right slope adalah kemiringan sisi kanan dan kiri

saluran. Cara menentukannya yaitu dengan mengasumsikan Left

slope 1:3, Right slope 1:2,5.




Perpustakaan Unika

16. Node Invert

Node Invert adalah elevasi pada titik junction. Menentukan titik

junction dilihat dari peta kontur kota Ungaran bagian barat dan

angkanya didapat dari elevasi terendah dari suatu subcatchment

17. Conduit Length

Conduit length adalah panjang saluran berdasarkan alur sungai, cara

mendapatkan Conduit length dengan klik area pada autocad dari

junction 1 ke junction 2 berdasarkan panjang alur sungai.

18. Routing Model

Routing Model adalah metode yang digunakan untuk menentukan

jenis aliran. Routing Model yang dipakai adalah Dynamic Wave,

karena dengan metode ini dapat menempatkan storage pada luar

saluran atau di luar area baik di kanan-kiri subcatchment tanpa harus

berpatokan pada penempatan pada titik junction.

4.7.2 Junction

Junction dapat menampilkan pertemuan dari saluran permukaan alami,

lubang got dari sistim pembuangan, atau pipa penghubung.

Tabel 4.7 Kumpulan Data Junction

Maks Depth = 3,3

Data Invert El (m)Junction 1 1078Junction 2 717Junction 3 500Junction 4 483Junction 5 350Junction 6 490Junction 7 464Junction 8 313




Perpustakaan Unika

Tabel 4.7 Kumpulan Data Junction

(lanjutan)

Maks Depth = 3,3


Data Invert El (m)

Junction 9 385Junction 10 315Junction 11 320Junction 12 325Junction 13 350Junction 14 330Junction 15 400Junction 16 450Junction 17 415Junction 18 335Junction 19 340Junction 20 332Junction 21 344Junction 22 360Junction 23 370Junction 24 365Junction 25 380Junction 26 395Junction 27 410Junction 28 425Junction 29 443Junction 30 348Junction 31 373Junction 32 311Junction 33 497Junction 34 500Junction 35 450Junction 36 953Junction 37 440Junction 38 435Junction 39 735Junction 40 563Junction 41 634




Perpustakaan Unika

Junction ditempatkan pada elevasi terendah (sungai) yang berbatasan dengan

subcatchment lain. Jumlah junction ada 41 buah, karena daerah subcatchment

cukup banyak dengan padatnya pemukiman.

Parameter input untuk junction meliputi:

1. Elevasi / ketinggian

2. Kedalaman maksimum

4.7.3 Conduit

Conduit adalah pipa atau saluran yang memindahkan air dari satu junction ke

junction yang lain dalam sistem pengairan. Penampang saluran untuk conduit

dapat dipilih dari tipe saluran tertutup atau terbuka yang dapat dilihat pada

tabel 2.4 hal 26. Conduit dapat dihitung dengan mengukur panjang alur sungai.

Parameter-parameter yang digunakan meliputi:

1. Shape (bentuk saluran trapezium),

2. Max depth (kedalaman),

3. Length (panjang saluran),

4. Roughness (koefisien kekasaran saluran).

Conduit dapat dihitung dengan mengukur panjang alur sungai, Misalnya

panjang alur sungai dari Junction 1 ke Junction 2 3218.25 m (Conduit

Length).




Data Conduit 9 Conduit 10 Conduit 11 Conduit 12

Inlet Node J6 J5 J10 J33

Outlet Node J5 J10 J11 J7

Shape Trapezoidal Trapezoidal Trapezoidal Trapezoidal

Max Depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3

Length (m) 1299.9375 3161.375 559.6875 774.8125

Roughness 0.01 0.01 0.01 0.01





Max Depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3

Length (m) 4561.6625 2361.6875 468 2468.75

Roughness 0.01 0.01 0.01 0.01





Max Depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3

Length (m) 3218.25 2250.625 1507.8125 724.0635

Roughness 0.01 0.01 0.01 0.01

62

Perpustakaan Unika

Tabel 4.8 Kumpulan Data Conduit

Tabel 4.8 Kumpulan Data Conduit (lanjutan)









Max Depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3

Length (m) 754..6875 975.5 435.125 2568.63

Roughness 0.01 0.01 0.01 0.01





Max Depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3

Length (m) 270.875 925.125 666.4375 810.8625

Roughness 0.01 0.01 0.01 0.01





Max Depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3

Length (m) 368.5 763.4735 1237.375 1237.375

Roughness 0.01 0.01 0.01 0.01

Perpustakaan Unika







Perpustakaan Unika






Max Depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3

Length (m) 2696.521 2256.214 421.369 1756.32

Roughness 0.01 0.01 0.01 0.01





Max Depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3

Length (m) 867.125 505.9375 947.879 325.562

Roughness 0.01 0.01 0.01 0.01





Max Depth (m) 3.3 3.3 3.3 3.3

Length (m) 1989.369 958.963 746.864 242.259

Roughness 0.01 0.01 0.01 0.01






Perpustakaan Unika


Data Conduit 37 Conduit 38 Conduit 39 Conduit 40 Conduit 41

Inlet Node J32 J39 J37 J38 J20

Outlet Node J37 J37 J38 Outfall Storage1

Shape Trapezoidal Trapezoidal Trapezoidal Trapezoidal Trapezoidal

Max Depth(m)

3.3 3.3 3.3 3.3 3.3

Length (m) 236.346 119.34 236.356 119.34 1873.118

Roughness 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

(m) 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3


Data Conduit 42 Conduit 43 Conduit 44 Conduit 45 Conduit 46 Conduit 47

Inlet Node Storege 1 J19 J39 Storage 2 J37 Storage3

Outlet J21 J20 Storage 2 J37 Storage 3 J38Node

Shape Trapezoidal Trapezoidal Trapezoidal Trapezoidal Trapezoidal Trapezoidal

Max Depth

Length (m) 532.177 112.591 1813.818 413.229 397.125 397.125

Roughness 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

Simulasi ini terdapat 47 conduit, berbeda dengan junction dan

subcatcchment yang terdapat 41 buah. Hal ini terjadi karena adanya storage

yang dihubungkan dengan conduit, sehingga perlu adanya penambahan

conduit baru. Bentuk penampang saluran memakai trapesium, dengan max

depth asumsi 3.3 m.




Perpustakaan Unika

4.7.4 Rain Gage

Data hujan didapat dari hasil simulasi sendiri atau data eksternal.

Beberapa data hujan yang berbeda dapat dipakai sebagaimana format standar

yang dibuat sendiri. Input data rain gage meliputi data hujan, intensitas,

volume, atau volume kumulatif.

Tabel 4.9 Data Distribusi Hujan Rancangan

Waktu

(Jam:Menit)

Hujan

(mm)

0:00 0

0:05 0

0:10 0

0:15 29.06832

0:20 45.41925

0:25 59.95341

0:35 16.35

0:45 10.900621

0:50 0

0:55 0

1:00 0




Perpustakaan Unika

Gambar 4.7 Grafik hujan rancangan hasil output EPA SWMM.

Grafik di atas merupakan rancangan distribusi log - pearson III yang

di masukkan dalam Time Series pada EPA SWMM 5.0. Hasil yang di dapat

adalah grafik hubungan antara waktu dengan curah hujan.

4.7.5 Outfall

Outfall adalah titik paling akhir dari sistem drainase. Kondisi outfall bisa

dijelaskan dengan salah satu dari tahap-tahap berikut:

1. Kedalaman aliran normal pada saluran penghubung,

2. Tingkat Elevasi yang telah ditentukan.

Parameter input outfall adalah elevasi / ketinggian.

4.7.6 Storage units

Simulasi drainase Kota Ungaran ini memakai 3 (tiga) storage, yang

semuanya mempunyai fungsi sebagai pengendalian dan pencegahan banjir.

Kapasitas storage itu sendiri diasumsikan menurut kebutuhan agar storage dapat




Perpustakaan Unika

mengendalikan banjir. Untuk dapat mengetahui apakah storage itu mampu

mengatasi banjir atau tidak, dapat mensimulasi dan mengasumsi sendiri

kapasitas max depth dan ponded area dengan melakukan run simulation pada

program EPA SWMM 5.0.

Tabel 4.10 Hasil Rekapitulasi Simulasi pada Conduit 26

NO Max Depth(m)

PONDED AREA (m²)Flow (m³/s)

VOLUME (m³)Dengan Storage Tanpa Storage

1 0.3 20000 170.696 231.359 6000

2 0.4 20000 171.225 231.359 8000

3 0.5 20000 171.528 231.359 10000

4 0.6 20000 171.963 231.359 12000

5 0.7 20000 172.477 231.359 14000

6 0.8 20000 173.356 231.359 16000

7 0.9 20000 174.712 231.359 18000

8 1 20000 176.646 231.359 20000

9 1.1 20000 179.343 231.359 22000

10 1.2 20000 183.102 231.359 24000

11 1.3 20000 188.204 231.359 26000

12 1.4 20000 194.938 231.359 28000

13 1.5 20000 203.479 231.359 30000

14 1.6 20000 208.378 231.359 32000

15 1.7 20000 213.854 231.359 34000

16 1.8 20000 218.908 231.359 36000

17 1.9 20000 220.125 231.359 38000

18 2 20000 223.673 231.359 40000

19 2.1 20000 223.673 231.359 42000

20 2.2 20000 223.673 231.359 44000

21 2.3 20000 223.673 231.359 46000

22 2.4 20000 223.673 231.359 48000

23 2.5 20000 223.673 231.359 50000

24 3 20000 223.673 231.359 60000

25 4 20000 223.673 231.359 80000

26 5 20000 223.673 231.359 100000

27 6 20000 223.673 231.359 120000




Perpustakaan Unika

Tabel 4.10 Hasil Rekapitulasi Simulasi pada Conduit 26 (Lanjutan)

Tabel 4.10 merupakan hasil dari proses rekapitulasi simulasi pada tiap

storage maupun tidak ada storage. Pada rekapan ini yang digunakan adalah debit dari

conduit 11, karena letak dari conduit 11 berada pada hilir storage.

Max depth ditentukan berdasarkan asumsi, misalnya dengan max depth 0.3 m

masih terdapat banjir pada junction maka max depth dapat diperbesar. Ponded area di

rancang juga berdasakan asumsi, seluas 20000 m². Perhitungan volume berdasarkan

dari max depth dikalikan dengan ponded area, maka didapat hasil volume

tampungan.

NO Max Depth(m)



28 7 20000 223.673 231.359 140000

29 8 20000 223.673 231.359 160000

30 9 20000 223.673 231.359 180000

31 10 20000 223.673 231.359 200000

32 11 20000 223.673 231.359 220000

33 12 20000 223.673 231.359 240000

34 13 20000 223.673 231.359 260000

35 14 20000 223.673 231.359 280000

36 15 20000 223.673 231.359 300000

37 16 20000 223.673 231.359 320000

38 17 20000 223.673 231.359 340000

39 18 20000 223.673 231.359 360000

40 19 20000 223.673 231.359 380000

R =0.9791

y=0.2187x - 0.6625x+170.48

4000

0

3800

0

3600

0

3400

0

3200

0

3000

0

2800

0

2600

0

2400

0

2200

0

2000

0

1800

0

Debit(m

3/s

Debit(m3/s

1600

0

1400

0

1200

0

1000

0

8000

6000




Perpustakaan Unika

250

200

STOC26 C26 Poly. (STOC26)

232

230

228


150

100

50

0

Vol m3

2

2

226

224

222

220

218

Vol (m3)

y= 223.673

R2 = 1

Gambar 4. 8 Grafik Perbandingan Antara Volume dan Debit Conduit 26.

Grafik perbandingan antara volume dan debit di dapatkan dalam hasil

rekapitulasi simulasi conduit 26 dengan storage maupun tanpa storage, lengkap

dengan persamaan grafik. Debit pada keadaan dengan storage lebih kecil

dibandingkan dengan tanpa storage. Hal ini disebabkan karena aliran air masuk dan

ditampung dengan storage, jika semakin besar max depth pada storage maka

kapasitas volume tampung juga akan semakin besar. Debit aliran maksimum pada

kondisi dengan Storage sebesar 223.673 m³/s, sedangkan pada kondisi tanpa storage

debit aliran konstan sebesar 231.359 m³/s.

Tabel 4.11 Hasil Rekapitulasi Simulasi pada Conduit 39


NO Max Depth(m)



1 0.3 20000 111.186 618.849 6000

2 0.4 20000 112.975 618.849 8000

3 0.5 20000 114.334 618.849 10000

4 0.6 20000 122.537 618.849 12000

5 0.7 20000 133.882 618.849 14000

Debit(m3/s

Debit(m3/s



Perpustakaan Unika

Tabel 4.11 Hasil Rekapitulasi Simulasi pada Conduit 39 (Lanjutan)




NO Max Depth(m)



6 0.8 20000 145.502 618.849 16000

7 0.9 20000 147.383 618.849 18000

8 1 20000 149.495 618.849 20000

9 1.1 20000 151.834 618.849 22000

10 1.2 20000 154.293 618.849 24000

11 1.3 20000 166.531 618.849 26000

12 1.4 20000 168.329 618.849 28000

13 1.5 20000 169.949 618.849 30000

14 1.6 20000 171.765 618.849 32000

15 1.7 20000 183.725 618.849 34000

16 1.8 20000 195.748 618.849 36000

17 1.9 20000 207.733 618.849 38000

18 2 20000 217.645 618.849 40000

19 2.1 20000 229.262 618.849 42000

20 2.2 20000 229.262 618.849 44000

21 2.3 20000 229.262 618.849 46000

22 2.4 20000 229.262 618.849 48000

23 2.5 20000 229.262 618.849 50000

24 3 20000 229.262 618.849 60000

25 4 20000 229.262 618.849 80000

26 5 20000 229.262 618.849 100000

27 6 20000 229.262 618.849 120000

28 7 20000 229.262 618.849 140000

29 8 20000 229.262 618.849 160000

30 9 20000 229.262 618.849 180000

31 10 20000 229.262 618.849 200000

32 11 20000 229.262 618.849 220000

33 12 20000 229.262 618.849 240000

34 13 20000 229.262 618.849 260000

35 14 20000 229.262 618.849 280000

36 15 20000 229.262 618.849 300000

37 16 20000 229.262 618.849 320000

38 17 20000 229.262 618.849 340000

39 18 20000 229.262 618.849 360000

40 19 20000 229.262 618.849 380000

Perpustakaan Unika

Tabel diatas merupakan hasil rekapitulasi simulasi pada tiap storage maupun tidak

ada storage. Pada rekapan ini yang digunakan adalah debit dari conduit 39 karena

letak dari conduit 39 berada pada hilir storage.

700

600

500

400

STO39 C39 Poly. (STO39 )

700

600

500

400

STO39 C39 Poly. (STO39 ) Poly. (STO39 )

300

200

100

0

y =0.1337x2 +3.4083x +109.27R2 =0.9732

300

200

100

0

y = 229.262

R2 = 1

6000 12000 18000 24000 30000 36000 42000

Vol (m3) Vol (m3)

Gambar 4. 9 Grafik Perbandingan Antara Volume dan Debit Conduit 39.







kondisi dengan storage conduit 39 sebesar 229.262 m³/s, sedangkan pada kondisi

tanpa storage debit aliran konstan sebesar 618.849 m³/s.




Perpustakaan Unika

Tabel 4.12 Hasil Rekapitulasi Simulasi Conduit 40

NO Max Depth(m)

PONDED AREA(m²)

Flow (m³/s)VOLUME (m³)

Dengan Storage Tanpa Storage

1 0.3 20000 125.738 582.16 6000

2 0.4 20000 136.611 582.16 8000

3 0.5 20000 153.022 582.16 10000

4 0.6 20000 161.378 582.16 12000

5 0.7 20000 171.064 582.16 14000

6 0.8 20000 182.288 582.16 16000

7 0.9 20000 194.886 582.16 18000

8 1 20000 209.045 582.16 20000

9 1.1 20000 224.737 582.16 22000

10 1.2 20000 241.893 582.16 24000

11 1.3 20000 260.202 582.16 26000

12 1.4 20000 279.493 582.16 28000

13 1.5 20000 300.134 582.16 30000

14 1.6 20000 322.487 582.16 32000

15 1.7 20000 346.549 582.16 34000

16 1.8 20000 370.53 582.16 36000

17 1.9 20000 375.787 582.16 38000

18 2 20000 380.646 582.16 40000

19 2.1 20000 384.855 582.16 42000

20 2.2 20000 387.942 582.16 44000

21 2.3 20000 390.115 582.16 46000

22 2.4 20000 390.441 582.16 48000

23 2.5 20000 390.441 582.16 50000

24 3 20000 390.441 582.16 60000

25 4 20000 390.441 582.16 80000

26 5 20000 390.441 582.16 100000

27 6 20000 390.441 582.16 120000

28 7 20000 390.441 582.16 140000

29 8 20000 390.441 582.16 160000

30 9 20000 390.441 582.16 180000

31 10 20000 390.441 582.16 200000

32 11 20000 390.441 582.16 220000

33 12 20000 390.441 582.16 240000

34 13 20000 390.441 582.16 260000

35 14 20000 390.441 582.16 280000

36 15 20000 390.441 582.16 300000

37 16 20000 390.441 582.16 320000

38 17 20000 390.441 582.16 340000

39 18 20000 390.441 582.16 360000

40 19 20000 390.441 582.16 380000

0042

0038

0034

0030

0026

0022

0018

0014

0010

0060

Debit(m3/s

Debit(m3/s




Perpustakaan Unika

Tabel diatas merupakan hasil rekapitulasi simulasi pada tiap storage maupun

tidak ada storage. Pada rekapan ini yang digunakan adalah debit dari conduit 40,

karena letak dari conduit 40 berada pada hilir storage.

Max depth ditentukan berdasarkan asumsi, misalnya dengan max depth 1.5 m

masih terdapat banjir pada junction, maka max depth dapat diperbesar dengan asumsi

sendiri. Ponded area di rancang juga berdasakan asumsi, seluas 20000 m².

R = 0.9844

Perhitungan volume berdasarkan dari max depth dikalikan dengan ponded area, meka

didapat hasil volume tampungan.

700

600

500

400


700

600

500

400

StoC40 C40 Poly. (Sto C40)

300

200

100

0

y = 0.0805x2 + 13.804x+ 103.972

300

200

100

0

y = 390.441

R2 = 1

Vol (m3)Vol (m3)

Gambar 4.10 Grafik Perbandingan Antara Volume dan Debit Conduit 40.








Perpustakaan Unika



kondisi dengan Storage conduit 40 sebesar 390.441 m³/s, sedangkan pada kondisi

tanpa storage debit aliran konstan sebesar 582.16 m³/s.

Tabel 4.13 Hasil Rekapitulasi Aliran dan Waktu (Conduit 26)

NO TIMEFLOW


1 0:15 0 0

2 0:30 1.7 4.24

3 0:45 54.28 129.39

4 1:00 129.42 144.32

5 1:15 114.52 106.47

6 1:30 94.68 83.95

7 1:45 77.08 68.3

8 2:00 63.76 56.92

9 2:15 54.7 48.29

10 2:30 48.48 41.54

11 2:45 42.49 36.13

12 3:00 35.96 31.7

13 3:15 31.38 28.04

14 3:30 28.7 24.95

15 3:45 24.89 22.33

16 4:00 21.83 20.08

17 4:15 19.41 18.13

18 4:30 17.49 16.44

19 4:45 15.87 14.95

20 5:00 14.47 13.64

21 5:15 13.23 12.48

22 5:30 12.14 11.45

23 5:45 11.16 10.53

24 6:00 10.29 9.71

25 6:15 9.51 8.97

26 6:30 8.8 8.3

27 6:45 8.17 7.7

28 7:00 7.59 7.16

29 7:15 7.06 6.66

30 7:30 6.59 6.21

31 7:45 6.15 5.8

32 8:00 5.76 5.43

11:4

5

11:1

5

10:4

5

10:1

5

9:4

5

9:1

5

8:4

5

8:1

5

7:4

5

7:1

5

6:4

5

6:1

5

5:4

5

5:1

5

4:4

5

4:1

5

3:4

5

3:1

5

2:4

5

2:1

5

1:4

5

1:1

5

0:4

5

0:1

5

Aliran




Perpustakaan Unika

Tabel 4.13 Hasil Rekapitulasi Aliran dan Waktu Conduit 26

(Lanjutan)

Tabel 4.12 merupakan hasil dari variabel aliran conduit 26 dari EPA SWMM

NO TIMEFLOW


33 8:15 5.39 5.09

34 8:30 5.06 4.77

35 8:45 4.76 4.48

36 9:00 4.48 4.22

37 9:15 4.22 3.98

38 9:30 3.98 3.75

39 9:45 3.76 3.55

40 10:00 3.5 3.36

41 10:15 3.37 3.19

42 10:30 3.2 3.03

43 10:45 3.05 2.88

44 11:00 2.91 2.75

45 11:15 2.77 2.63

46 11:30 2.65 2.51

47 11:45 2.54 2.4

48 12:00 2.43 2.3

5.0. Data ini di gunakan untuk mengetahui perbandingan antara waktu dan aliran.

Grafik Perbandingan Antara Aliran dengan Waktu

160

140 Dengan Storage

Tanpa Storage120

100

80

60

40

20

0

Waktu

Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Antara Aliran dan Waktu conduit 26.




Perpustakaan Unika

Hidrograf diatas menunjukkan hubungan antara aliran dengan waktu. Titik

puncak conduit 26 pada kondisi tanpa storage 144.32 m³/s, sedangkan pada kondisi

dengan storage titik puncak mencapai 129.42 m³/s.


NO TIMEFLOW


1 0:15 0 0

2 0:30 4.16 7.19

3 0:45 72.7 166.17

4 1:00 125.32 350.96

5 1:15 161.18 405.95

6 1:30 154.53 348.79

7 1:45 129.67 285.55

8 2:00 107.53 234.2

9 2:15 90.42 194.56

10 2:30 77.11 163.94

11 2:45 66.56 139.92

12 3:00 58 120.75

13 3:15 50.95 105.21

14 3:30 45.17 92.4

15 3:45 40.19 81.72

16 4:00 35.88 72.7

17 4:15 32.16 65.64

18 4:30 28.92 58.61

19 4:45 26.12 52.57

20 5:00 23.69 47.35

21 5:15 21.57 42.88

22 5:30 19.71 39

23 5:45 18.05 35.58

24 6:00 16.58 32.56

25 6:15 15.25 29.87

26 6:30 14.07 27.47

27 6:45 13 25.31

28 7:00 12.03 23.37

29 7:15 11.15 21.62

30 7:30 10.36 20.03

31 7:45 9.64 18.6

32 8:00 8.98 17.3

11:4

5

11:1

5

10:4

5

10:1

5

9:4

5

9:1

5

8:4

5

8:1

5

7:4

5

7:1

5

6:4

5

6:1

5

5:4

5

5:1

5

4:4

5

4:1

5

3:4

5

3:1

5

2:4

5

2:1

5

1:4

5

1:1

5

0:4

5

0:1

5

Alira

nn




Perpustakaan Unika

Tabel 4.14 Hasil Rekapitulasi Aliran dan Waktu Conduit

39 (Lanjutan)


5.0. Data ini di gunakan untuk mengetahui perbamdingan antara waktu dan aliran.

Grafik Perbandingan Antara Aliran dengan Waktu

450

400

350

Dengan Storage

Tanpa Storage

300

250

200

150

100

50

0

NO TIMEFLOW


33 8:15 8.38 16.12

34 8:30 7.84 15.05

35 8:45 7.34 14.07

36 9:00 6.88 13.19

37 9:15 6.47 12.37

38 9:30 6.08 11.63

39 9:45 5.73 10.94

40 10:00 5.41 10.32

41 10:15 5.11 9.74

42 10:30 4.83 9.2

43 10:45 4.57 8.71

44 11:00 4.34 8.25

45 11:15 4.11 7.83

46 11:30 3.91 7.43

47 11:45 3.72 7.07

48 12:00 3.54 6.73

Waktu

Gambar 4. 12 Grafik Perbandingan Antara Aliran dan Waktu conduit 39.




Perpustakaan Unika


puncak conduit 39 pada kondisi tanpa storage 405,95 m³/s, sedangkan pada kondisi



NO TIMEFLOW


1 0:15 0 0

2 0:30 8.72 10.28

3 0:45 191.63 113.98

4 1:00 290.31 354.31

5 1:15 383.9 409.04

6 1:30 368.19 351.42

7 1:45 304.15 287.76

8 2:00 247.95 236.06

9 2:15 205.39 196.15

10 2:30 172.93 165.31

11 2:45 147.61 141.11

12 3:00 127.37 121.79

13 3:15 110.92 106.12

14 3:30 97.59 93.21

15 3:45 86.25 82.44

16 4:00 76.52 73.34

17 4:15 68.19 65.62

18 4:30 61.01 59.13

19 4:45 54.84 53.04

20 5:00 49.53 47.78

21 5:15 44.92 43.26

22 5:30 40.88 39.35

23 5:45 37.33 35.9

24 6:00 34.17 32.85

25 6:15 31.36 30.14

26 6:30 28.84 27.71

27 6:45 26.58 25.53

28 7:00 24.55 23.57

29 7:15 22.72 21.8

30 7:30 21.06 20.21

31 7:45 19.55 18.76

32 8:00 18.19 17.45

11:4

5

11:1

5

10:4

5

10:1

5

9:4

5

9:1

5

8:4

5

8:1

5

7:4

5

7:1

5

6:4

5

6:1

5

5:4

5

5:1

5

4:4

5

4:1

5

3:4

5

3:1

5

2:4

5

2:1

5

1:4

5

1:1

5

0:4

5

0:1

5

Aliran




Perpustakaan Unika

Tabel 4.15 Hasil Rekapitulasi Aliran dan Waktu Conduit

40 (Lanjutan)


5.0. Data ini di gunakan untuk mengetahui perbamdingan antara aliran dengan waktu.

Grafik Perbandingan Antara Aliran dengan Waktu450

400

350

Dengan Storage

Tanpa Storage

300

250

200

150

100

50

0

Waktu

Gambar 4. 13 Grafik Perbandingan Antara Aliran dan Waktu conduit 40.


STU

DI

IMU

NO TIMEFLOW


33 8:15 16.95 16.26

34 8:30 15.82 15.18

35 8:45 14.8 14.19

36 9:00 13.86 13.3

37 9:15 13 12.48

38 9:30 12.22 11.73

39 9:45 11.5 11.04

40 10:00 10.84 10.4

41 10:15 10.23 9.82

42 10:30 9.67 9.28

43 10:45 9.15 8.78

44 11:00 8.66 8.32

45 11:15 8.22 7.89

46 11:30 7.8 7.5

47 11:45 7.41 7.13

48 12:00 7.05 6.29

LASI SISTEM DRAINASE KOTA UNGARAN BAGIAN BARAT




puncak conduit 40 pada kondisi tanpa storage 409.4 m³/s, sedangkan pada kondisi





Perpustakaan Unika

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisis menggunakan EPA SWMM 5.0, maka dapat

disusun persamaan-persamaan matematis dengan variabel-variabel Volume

(x) dan Debit (y) yang diambil dari conduit-conduit di hilir storage, yaitu

conduit 26, 39, dan 40, yang dipilih berdasarkan nilai koefisien korelasi

penentuan (R²) yang lebih mendekati 1,0 sebagai berikut:

a. Conduit 26

y = 0.2187x² - 0.6625x + 170.48R² = 0.9791

Debit aliran maksimum pada kondisi dengan storage conduit 26 sebesar

223.673 m³/s, sedangkan pada kondisi tanpa storage conduit 26 debit

aliran konstan sebesar 231.359 m³/s.

b. Conduit 39

y = 229.262R² = 1

Debit aliran maksimum pada kondisi dengan storage conduit 39 sebesar

390.441 m³/s, sedangkan pada kondisi tanpa storage conduit 39 debit

aliran konstan sebesar 618.849m³/s.




Perpustakaan Unika

c. Conduit 40

y = 0.080x² + 13.804x + 103.97R² = 0.9844

Debit aliran maksimum pada kondisi dengan Storage conduit 40 sebesar

390.441 m³/s, sedangkan pada kondisi tanpa Storage debit aliran

konstan sebesar 582.16 m³/s.

Dalam perbandingan antara volume dengan debit, posisi conduit

tanpa storage mempunyai aliran dan volume yang besar karena saat flow

mengalami puncak tidak ada yang menampung atau membelokkan ke

saluran lain sehingga terjadi banjir diwilayah tersebut.

5.2 Saran

Disarankan kepada penulis tugas akhir yang akan datang untuk

mencantumkan perhitungan perubahan ponded area. Kekurangan EPA

SWMM adalah tidak adanya menubar ”UNDO TYPING). Pada saat

membuat subcatchment jika terjadi sedikit saja kesalahan, (misalnya

garisnya tidak pas dengan yang diharapkan) maka harus mengulang dari

awal titik.




Perpustakaan Unika

DAFTAR PUSTAKA

Arcement G. J., Jr and Schneider V. R., 2008, Guide for Selecting Manning's

Roughness Coefficients for Natural Channels and Flood Plains.

www.google.com/manning coefficient/ wsp2339

Chow V. Te., 1989, Hidrolika Saluran Terbuka, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Diyanto Wirastowo, 2007, Tugas Akhir, Unika Soegijapranata, Semarang.

H.A Halim Hamsar, 2002, Drainase Perkotaan, Universitas Islam Indonesia,

Yogyakarta.

Imam Subarkah, 1980, Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air, Penerbit Idea

Dharma, Bandung.

National Risk Management Research Laboratory Office of Research and

Development U.S. Environmental Protection Agency, 2005, Storm Water

Management Model User’s Manual Version 5.0, Cincinnati.

Soemarto C. D, 1999, Hidrologi Teknik, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Sudaryoko Y, 1987, Pedoman Penanggulangan Banjir, Badan Penerbit Pekerjaan

Umum, Jakarta.

Suyono Sosrodarsono, Takeda Kensaku, 1976, Hidrologi Untuk Pengairan, PT

Pradnya Paramita, Jakarta.

Tim Perguruan Tinggi Swasta, 1997, Irigasi dan Bangunan Air, Penerbit Gunadarma,

Jakarta.


STUDI SIMULASI SISTEM DRAINASE KOTA UNGARAN BAGIAN BARATDENGAN PROGRAM EPA SWMM 5.0

Perpustakaan Unika

NamaStasiun UNGARAN

Tahun 2006

Tanggal Bulan

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des

Tahunan

1

2

3

4

5

17 23 5 23 3 0 0 0 0 0 0 0

37 62 3 18 13 0 0 0 0 0 0 0

19 37 2 12 15 5 0 0 0 0 0 0

32 14 8 9 17 0 0 0 0 0 3 13

67 48 12 22 8 0 0 0 0 0 0 5

6

7

8

9

10

0 23 0 0 6 0 0 0 0 0 0 0

48 18 7 4 4 2 0 0 0 0 5 6

18 34 5 26 2 0 0 0 0 0 0 0

26 15 3 17 0 0 0 0 0 0 8 9

17 9 0 14 0 0 0 0 0 0 0 0

11

12

13

14

15

12 0 0 6 3 0 0 0 0 0 14 0

0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 5 0

9 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 10

27 5 37 0 0 0 0 0 0 0 0 3

15 0 0 7 0 0 0 0 0 0 4 0

16

17

18

19

20

29 14 8 6 0 0 0 0 0 0 7 0

17 11 4 0 0 0 0 0 0 5 0 0

8 22 0 0 0 0 0 3 0 0 0 4

13 17 16 0 0 0 0 0 0 0 8 3

23 8 0 17 7 0 0 0 0 0 0 0

21

22

23

24

25

12 27 23 7 3 0 0 0 0 0 13 0

7 12 5 5 12 0 0 0 0 0 5 0

15 23 22 0 2 0 0 0 0 0 0 0

28 6 0 0 4 0 0 0 0 0 3 0

32 7 13 9 0 0 0 0 0 0 0 11

26

27

28

29

30

31

7 18 7 4 0 0 0 0 0 16 0 31

14 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

35 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0

9 13 0 0 0 0 0 0 0 23 4

0 14 0 2 0 2 0 0 0 2 15

0 17 0 0 0 0 0

HujanMaximum 67 62 37 57 17 5 0 0 0 16 23 15 67

Jml CurahHujan 593 462 233 217 112 7 0 0 0 21 100 114 1859

Jml. HariHujan 27 23 21 18 16 2 0 0 0 2 13 12 134

Metha Octo Lyna 03.12.0012Sulistyo Budi Maryoko 03.12.0058 16

STUDI SIMULASI SISTEM DRAINASE KOTA UNGARAN BAGIAN BARAT 19DENGAN PROGRAM EPA SWMM 5.0

Perpustakaan Unika

EPA STORM WATER MANAGEMENT MODEL - VERSION 5.0 (Build 5.0.011)

--------------------------------------------------------------

****************

Analysis Options

****************

Flow Units ............... CMS

Infiltration Method ...... GREEN_AMPT

Flow Routing Method ...... DYNWAVE

Starting Date ............ JAN-01-2006 00:00:00

Ending Date .............. JAN-01-2006 12:00:00

Antecedent Dry Days ...... 0.0

Report Time Step ......... 00:15:00

Wet Time Step ............ 00:15:00

Dry Time Step ............ 01:00:00

Routing Time Step ........ 1.00 sec

************************** Volume Depth

Runoff Quantity Continuity hectare-m mm

************************** --------- -------

Total Precipitation ......38.152181.677

Evaporation Loss .........0.0000.000

Infiltration Loss ........0.6052.881

Surface Runoff ...........38.125181.549

Final Surface Storage ....0.0020.010

Continuity Error (%) .....-1.520

************************** Volume Volume

Flow Routing Continuity hectare-m Mliters

************************** --------- ---------Dry Weather Inflow .......0.0000.000

Wet Weather Inflow .......38.127381.274

Groundwater Inflow .......0.0000.000

RDII Inflow ..............0.0000.000

External Inflow ..........0.0000.000

External Outflow .........12.467124.674

Surface Flooding .........21.554215.547

Evaporation Loss .........0.0000.000

Initial Stored Volume ....0.0020.017



Perpustakaan Unika

Final Stored Volume ......4.38343.834

Continuity Error (%) .....-0.725

***************************

Subcatchment Runoff Summary

***************************

--------------------------------------------------------------------------------------

Total Total Total Total Total Peak Runoff

Precip Runon Evap Infil Runoff Runoff Coeff

Subcatchment mm mm mm mm mm CMS

--------------------------------------------------------------------------------------

S1 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S2 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S3 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S4 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S5 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S6 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S7 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S8 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S9 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S10 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S11 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S12 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S13 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S14 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S15 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S16 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S17 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S18 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S19 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S20 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S21 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S22 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S23 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S24 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S25 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S26 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S27 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S28 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S29 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S30 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S31 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999



Perpustakaan Unika

S32 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S33 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S34 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S35 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S36 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S37 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S38 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S39 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S40 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S41 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

S42 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 7.946 0.999

--------------------------------------------------------------------------------------

System 181.677 0.000 0.000 2.881 181.549 333.752 0.999

******************

Node Depth Summary

******************

----------------------------------------------------------------------------------------

Average Maximum Maximum Time of Max Max Vol. Total

Depth Depth HGL Occurrence Ponded Minutes

Node Type Meters Meters Meters days hr:min ha-mm Flooded

----------------------------------------------------------------------------------------

J1 JUNCTION 0.00 0.05 1030.05 0 00:30 0 0

J2 JUNCTION 0.00 0.05 950.05 0 00:30 0 0

J3 JUNCTION 0.00 0.06 765.06 0 00:30 0 0

J4 JUNCTION 0.01 0.12 425.12 0 00:30 0 0

J5 JUNCTION 0.00 0.10 950.10 0 00:30 0 0

J6 JUNCTION 0.00 0.06 978.06 0 00:30 0 0

J7 JUNCTION 0.00 0.06 984.06 0 00:31 0 0

J8 JUNCTION 0.00 0.09 958.09 0 00:30 0 0

J9 JUNCTION 0.01 0.17 874.17 0 00:31 0 0

J10 JUNCTION 2.16 2.28 927.28 0 11:37 0 0

J11 JUNCTION 0.00 0.04 987.04 0 00:30 0 0

J12 JUNCTION 0.00 0.05 975.05 0 00:30 0 0

J13 JUNCTION 0.00 0.05 810.05 0 00:30 0 0

J14 JUNCTION 0.01 0.22 850.22 0 00:31 0 0

J15 JUNCTION 0.01 0.18 834.18 0 00:31 0 0

J16 JUNCTION 0.01 0.20 798.20 0 00:31 0 0

J17 JUNCTION 0.01 0.22 765.22 0 00:32 0 0



Perpustakaan Unika

J18 JUNCTION 0.01 0.24 721.24 0 00:32 0 0

J19 JUNCTION 0.00 0.08 693.08 0 00:30 0 0

J20 JUNCTION 0.01 0.12 682.12 0 00:32 0 0

J21 JUNCTION 0.00 0.07 645.07 0 00:32 0 0

J22 JUNCTION 0.01 0.10 623.10 0 00:31 0 0

J23 JUNCTION 0.01 0.13 597.13 0 00:31 0 0

J24 JUNCTION 0.01 0.14 576.14 0 00:31 0 0

J25 JUNCTION 0.00 0.08 512.08 0 00:30 0 0

J26 JUNCTION 0.01 0.12 498.12 0 00:31 0 0

J27 JUNCTION 0.01 0.19 550.19 0 00:31 0 0

J28 JUNCTION 0.01 0.16 535.16 0 00:31 0 0

J29 JUNCTION 0.01 0.16 497.16 0 00:32 0 0

J30 JUNCTION 0.00 0.07 567.07 0 00:30 0 0

J31 JUNCTION 0.00 0.08 550.08 0 00:30 0 0

J32 JUNCTION 0.01 0.14 375.14 0 00:31 0 0

J33 JUNCTION 0.00 0.05 1035.05 0 00:30 0 0

J34 JUNCTION 0.00 0.04 525.04 0 00:30 0 0

J35 JUNCTION 0.00 0.08 423.08 0 00:30 0 0

J36 JUNCTION 0.01 0.16 365.16 0 00:31 0 0

J37 JUNCTION 0.01 0.17 325.17 0 00:31 0 0

J38 JUNCTION 0.02 0.30 250.30 0 00:32 0 0

J39 JUNCTION 0.01 0.12 450.12 0 00:31 0 0

J40 JUNCTION 0.01 0.14 354.14 0 00:31 0 0

J41 JUNCTION 0.02 0.29 735.29 0 00:32 0 0

Out1 OUTFALL 0.02 0.30 225.30 0 00:32 0 0

Sto1 STORAGE 0.29 0.30 427.30 0 00:24 0 695

Sto2 STORAGE 0.29 0.30 314.30 0 00:24 0 696

Sto3 STORAGE 0.01 0.11 312.11 0 00:32 0 0



Perpustakaan Unika

*****************

Node Flow Summary

*****************

------------------------------------------------------------------------------------

Maximum Maximum Maximum

Lateral Total Time of Max Flooding Time of Max

Inflow Inflow Occurrence Overflow Occurrence

Node Type CMS CMS days hr:min CMS days hr:min

------------------------------------------------------------------------------------

J1 JUNCTION 7.941 7.941 0 00:29 0.000

J2 JUNCTION 7.941 15.666 0 00:30 0.000

J3 JUNCTION 7.941 23.117 0 00:30 0.000

J4 JUNCTION 7.941 30.606 0 00:30 0.000

J5 JUNCTION 7.941 15.579 0 00:30 0.000

J6 JUNCTION 7.941 7.941 0 00:29 0.000

J7 JUNCTION 0.000 7.762 0 00:30 0.000

J8 JUNCTION 15.883 22.874 0 00:30 0.000

J9 JUNCTION 7.941 39.976 0 00:30 0.000

J10 JUNCTION 7.941 27.882 0 00:30 0.000

J11 JUNCTION 7.941 7.941 0 00:29 0.000

J12 JUNCTION 7.941 10.245 0 00:30 0.000

J13 JUNCTION 7.941 7.941 0 00:29 0.000

J14 JUNCTION 7.941 46.043 0 00:30 0.000

J15 JUNCTION 7.941 52.441 0 00:31 0.000

J16 JUNCTION 7.941 58.937 0 00:31 0.000

J17 JUNCTION 7.941 65.306 0 00:31 0.000

J18 JUNCTION 7.941 84.126 0 00:31 0.000

J19 JUNCTION 7.941 7.941 0 00:29 0.000

J20 JUNCTION 7.941 96.711 0 00:32 0.000

J21 JUNCTION 7.941 33.101 0 00:31 0.000

J22 JUNCTION 7.941 15.141 0 00:30 0.000

J23 JUNCTION 7.941 22.021 0 00:30 0.000

J24 JUNCTION 7.941 28.705 0 00:30 0.000

J25 JUNCTION 7.941 7.941 0 00:29 0.000

J26 JUNCTION 7.941 30.395 0 00:30 0.000

J27 JUNCTION 7.941 35.322 0 00:31 0.000

J28 JUNCTION 7.941 41.615 0 00:31 0.000

J29 JUNCTION 7.941 48.029 0 00:31 0.000

J30 JUNCTION 7.941 7.941 0 00:29 0.000


STUDIIMULASITE

M DRAINASE KOTA UNGARAN BAGIAN BARAT

24DENGAN PROGRAM EPA SWMM 5.0

Perpustakaan Unika

J31 JUNCTION 7.941 15.526 0 00:30 0.000

J32 JUNCTION 7.941 37.668 0 00:30 0.000

J33 JUNCTION 7.941 7.941 0 00:29 0.000

J34 JUNCTION 7.941 7.941 0 00:29 0.000

J35 JUNCTION 7.941 15.682 0 00:30 0.000

J36 JUNCTION 7.941 22.915 0 00:30 0.000

J37 JUNCTION 15.883 124.884 0 00:31 0.000

J38 JUNCTION 0.000 97.115 0 00:31 0.000

J39 JUNCTION 15.883 90.844 0 00:31 0.000

J40 JUNCTION 7.941 29.510 0 00:30 0.000

J41 JUNCTION 7.941 71.537 0 00:31 0.000

Out1 OUTFALL 0.000 96.203 0 00:32 0.000

Sto1 STORAGE 0.000 94.941 0 00:32 94.940 0 00:32

Sto2 STORAGE 0.000 72.625 0 00:31 72.624 0 00:31

Sto3 STORAGE 0.000 28.658 0 00:31 0.000

**********************

Storage Volume Summary

**********************

--------------------------------------------------------------------------------------

Average Avg Maximum Max Time of Max Maximum

Volume Pcnt Volume Pcnt Occurrence Outflow

Storage Unit 1000 m3 Full 1000 m3 Full days hr:min CMS

--------------------------------------------------------------------------------------

Sto1 0.290 97 0.300 100 0 00:24 0.000

Sto2 0.291 97 0.300 100 0 00:24 0.000

Sto3 0.005 2 0.109 36 0 00:32 28.445

***********************

Outfall Loading Summary

***********************

-----------------------------------------------

Flow Avg. Max.

Freq. Flow Flow

Outfall Node Pcnt. CMS CMS

-----------------------------------------------

Out1 97.82 2.950 96.203

-----------------------------------------------

System 97.82 2.950 96.203



Perpustakaan Unika

********************

Link Flow Summary

********************

-----------------------------------------------------------------------------------------

Maximum Time of Max Maximum Max/ Max/ Total

Flow Occurrence Velocity Full Full Minutes

Link Type CMS days hr:min m/sec Flow Depth Surcharged

------------------------------------------------------------------------------------------

C1 CONDUIT 7.787 0 00:30 5.31 0.00 0.02 0

C2 CONDUIT 15.390 0 00:30 9.44 0.00 0.02 0

C3 CONDUIT 22.957 0 00:30 8.83 0.00 0.03 0

C4 CONDUIT 30.222 0 00:30 7.98 0.00 0.04 0

C5 CONDUIT 7.798 0 00:30 4.48 0.00 0.02 0

C6 CONDUIT 15.253 0 00:30 4.46 0.00 0.04 0

C7 CONDUIT 22.204 0 00:31 5.07 0.01 0.04 0

C8 CONDUIT 29.176 0 00:31 6.30 0.00 0.05 0

C9 CONDUIT 7.724 0 00:30 3.30 0.00 0.02 0

C10 CONDUIT 15.011 0 00:30 1.81 0.00 0.35 0

C11 CONDUIT 5.316 0 00:30 1.22 0.00 0.34 0

C12 CONDUIT 7.762 0 00:30 4.77 0.00 0.02 0

C13 CONDUIT 7.405 0 00:31 3.42 0.00 0.02 0

C14 CONDUIT 2.339 0 00:30 1.79 0.00 0.01 0

C15 CONDUIT 9.927 0 00:30 3.05 0.00 0.03 0

C16 CONDUIT 22.413 0 00:30 5.90 0.00 0.04 0

C17 CONDUIT 38.865 0 00:31 6.70 0.01 0.06 0

C18 CONDUIT 45.528 0 00:31 7.64 0.01 0.06 0

C19 CONDUIT 52.167 0 00:31 9.06 0.01 0.06 0

C20 CONDUIT 58.673 0 00:31 9.26 0.01 0.06 0

C21 CONDUIT 65.041 0 00:32 8.41 0.01 0.08 0

C22 CONDUIT 7.792 0 00:30 2.77 0.00 0.04 0

C23 CONDUIT 71.126 0 00:32 8.89 0.01 0.08 0

C24 CONDUIT 83.667 0 00:32 15.63 0.01 0.05 0

C25 CONDUIT 26.632 0 00:32 9.49 0.00 0.03 0

C26 CONDUIT 7.959 0 00:32 3.32 0.00 0.03 0

C27 CONDUIT 14.798 0 00:31 4.51 0.00 0.03 0

C28 CONDUIT 21.645 0 00:31 5.46 0.00 0.04 0

C29 CONDUIT 28.396 0 00:31 5.83 0.00 0.05 0

C30 CONDUIT 34.908 0 00:31 6.80 0.01 0.05 0



Perpustakaan Unika

C31 CONDUIT 41.400 0 00:31 8.76 0.01 0.05 0

C32 CONDUIT 47.851 0 00:32 11.75 0.01 0.04 0

C33 CONDUIT 7.686 0 00:30 3.47 0.00 0.02 0

C34 CONDUIT 7.670 0 00:30 2.66 0.00 0.03 0

C35 CONDUIT 15.116 0 00:30 5.19 0.00 0.03 0

C36 CONDUIT 29.672 0 00:31 8.58 0.00 0.04 0

C37 CONDUIT 37.353 0 00:31 8.15 0.00 0.05 0

C38 CONDUIT 44.354 0 00:31 10.36 0.00 0.04 0

C39 CONDUIT 68.834 0 00:31 9.89 0.01 0.07 0

C40 CONDUIT 96.203 0 00:32 10.76 0.01 0.09 0

C41 CONDUIT 69.915 0 00:32 11.11 0.00 0.06 0

C42 CONDUIT 25.053 0 00:32 4.57 0.00 0.06 0

C43 CONDUIT 7.648 0 00:30 2.80 0.00 0.03 0

C44 CONDUIT 46.265 0 00:31 7.48 0.00 0.06 0

C45 CONDUIT 26.361 0 00:31 3.71 0.01 0.07 0

C46 CONDUIT 28.658 0 00:31 6.87 0.01 0.04 0

C47 CONDUIT 28.445 0 00:32 4.72 0.00 0.06 0

***************************

Flow Classification Summary

***************************

-----------------------------------------------------------------------------------------

Adjusted --- Fraction of Time in Flow Class ---- Avg. Avg.

/Actual Up Down Sub Sup Up Down Froude Flow

Conduit Length Dry Dry Dry Crit Crit Crit Crit Number Change

-----------------------------------------------------------------------------------------

C1 1.00 0.44 0.08 0.00 0.39 0.09 0.00 0.00 0.34 0.0000

C2 1.00 0.41 0.03 0.00 0.40 0.15 0.00 0.00 0.62 0.0000

C3 1.00 0.17 0.24 0.00 0.44 0.15 0.00 0.00 0.58 0.0000

C4 1.00 0.03 0.14 0.00 0.69 0.14 0.00 0.00 0.55 0.0000

C5 1.00 0.30 0.24 0.00 0.38 0.08 0.00 0.00 0.28 0.0000

C6 1.00 0.02 0.28 0.00 0.62 0.08 0.00 0.00 0.29 0.0000

C7 1.00 0.02 0.00 0.00 0.89 0.09 0.00 0.00 0.37 0.0000

C8 1.00 0.02 0.00 0.00 0.87 0.11 0.00 0.00 0.46 0.0000

C9 1.00 0.05 0.37 0.00 0.52 0.06 0.00 0.00 0.21 0.0000

C10 1.00 0.02 0.03 0.00 0.94 0.01 0.00 0.00 0.03 0.0000

C11 1.00 0.02 0.42 0.00 0.56 0.00 0.00 0.00 0.01 0.0000

C12 1.00 0.13 0.36 0.00 0.44 0.08 0.00 0.00 0.28 0.0000

C13 1.00 0.11 0.02 0.00 0.81 0.07 0.00 0.00 0.26 0.0000



Perpustakaan Unika

C14 1.00 0.37 0.06 0.00 0.53 0.04 0.00 0.00 0.12 0.0000

C15 1.00 0.02 0.35 0.00 0.57 0.06 0.00 0.00 0.20 0.0000

C16 1.00 0.02 0.09 0.00 0.79 0.10 0.00 0.00 0.41 0.0000

C17 1.00 0.02 0.00 0.00 0.86 0.12 0.00 0.00 0.48 0.0000

C18 1.00 0.02 0.00 0.00 0.85 0.13 0.00 0.00 0.57 0.0000

C19 1.00 0.02 0.00 0.00 0.81 0.17 0.00 0.00 0.70 0.0000

C20 1.00 0.02 0.00 0.00 0.80 0.18 0.00 0.00 0.72 0.0000

C21 1.00 0.02 0.00 0.00 0.82 0.16 0.00 0.00 0.64 0.0000

C22 1.00 0.02 0.51 0.00 0.43 0.04 0.00 0.00 0.11 0.0000

C23 1.00 0.02 0.00 0.00 0.82 0.16 0.00 0.00 0.66 0.0000

C24 1.00 0.02 0.00 0.00 0.75 0.23 0.00 0.00 1.21 0.0000

C25 1.00 0.02 0.00 0.00 0.85 0.13 0.00 0.00 0.70 0.0000

C26 1.00 0.02 0.00 0.00 0.91 0.07 0.00 0.00 0.27 0.0000

C27 1.00 0.02 0.00 0.00 0.88 0.10 0.00 0.00 0.36 0.0000

C28 1.00 0.02 0.00 0.00 0.87 0.11 0.00 0.00 0.44 0.0000

C29 1.00 0.02 0.00 0.00 0.86 0.12 0.00 0.00 0.45 0.0000

C30 1.00 0.02 0.00 0.00 0.85 0.13 0.00 0.00 0.54 0.0000

C31 1.00 0.02 0.00 0.00 0.81 0.16 0.00 0.00 0.69 0.0000

C32 1.00 0.02 0.00 0.00 0.78 0.20 0.00 0.00 0.96 0.0000

C33 1.00 0.22 0.13 0.00 0.59 0.06 0.00 0.00 0.23 0.0000

C34 1.00 0.02 0.30 0.00 0.63 0.05 0.00 0.00 0.17 0.0000

C35 1.00 0.02 0.20 0.00 0.68 0.09 0.00 0.00 0.35 0.0000

C36 1.00 0.02 0.00 0.00 0.83 0.14 0.00 0.00 0.59 0.0000

C37 1.00 0.02 0.01 0.00 0.83 0.13 0.00 0.00 0.55 0.0000

C38 1.00 0.02 0.00 0.00 0.79 0.19 0.00 0.00 0.86 0.0000

C39 1.00 0.02 0.00 0.00 0.79 0.19 0.00 0.00 0.75 0.0000

C40 1.00 0.02 0.00 0.00 0.77 0.21 0.00 0.00 0.83 0.0000

C41 1.00 0.02 0.00 0.00 0.91 0.07 0.00 0.00 0.32 0.0000

C42 1.00 0.02 0.00 0.00 0.93 0.05 0.00 0.00 0.14 0.0000

C43 1.00 0.02 0.25 0.00 0.69 0.04 0.00 0.00 0.15 0.0000

C44 1.00 0.02 0.00 0.00 0.92 0.06 0.00 0.00 0.22 0.0000

C45 1.00 0.02 0.00 0.00 0.94 0.04 0.00 0.00 0.10 0.0000

C46 1.00 0.02 0.00 0.00 0.88 0.10 0.00 0.00 0.47 0.0000

C47 1.00 0.02 0.00 0.00 0.88 0.09 0.00 0.00 0.33 0.0000



Perpustakaan Unika

***************************

Time-Step Critical Elements

***************************

None

********************************

Highest Flow Instability Indexes

********************************

All links are stable.

*************************

Routing Time Step Summary

*************************

Minimum Time Step : 1.00 sec

Average Time Step : 1.00 sec

Maximum Time Step : 1.00 sec

Percent in Steady State : 0.00

Average Iterations per Step : 2.00

Analysis begun on: Tue Jun 24 02:20:16 2008

Analysis ended on: Tue Jun 24 02:20:21 2008

Total elapsed time: 00:00:05



Perpustakaan Unika

MANUAL EPA SWM 5.0

a. Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan setelah semua data yang diperlukan terkumpul,

pengolahan data dilakukan untuk mengetahui hasil dari simulasi yang akan

dilakukan.

Langkah pertama untuk mengoperasikan EPA SWMM 5.0 yaitu:

1. File >> new

2. Project >> Defaults

Gambar L.1.1 Project Default.



Perpustakaan Unika

Gambar L.1.2 ID Label pada Project Default

Klik Subcatchment :

Gambar L.1.3 Subcatchment pada Project Default



Perpustakaan Unika

Nodes/Links

Gambar L.1.4 Nodes/Links pada Project Default

klik save >> Ok

3. view >> map options

a. Subcatchment

Gambar L.1.5 Map option pada subcatchment



Perpustakaan Unika

b. Nodes

Gambar L.1.6 Map option pada nodes

c. Annotatio

Gambar L.1.7 Map option pada annotation




Perpustakaan Unika

d. Flow arrows

Gambar L.1.8 Map option pada flow arrows

Kemudian klik Ok

4. kemudian lihat pada monitor bagian kiri bawah paling ujung ada

keterangan “Auto-length on” diganti dengan “Auto-length off”

5. kemudian mulai membuat Subcatchment dengan cara sebagai berikut:

select view >> toolbars >> object

a. klik untuk menggambar Subcatchment,

b. klik untuk menggambar Joint atau titik Junction Sub DAS,

c. klik untuk membuat titik pembuangan (Out 1),

d. klik untuk membuat garis antara J1-J2-J3-J4-Out1 yang nantinya

akan menjadi garis conduit (C),




Perpustakaan Unika

e. klik adalah tool untuk menggeser-geser apabila hasil gambar yang

diinginkan kurang sempurna,

f. klik untuk membuat gage1 atau simulasi hujan buatan.

Gambar L.1.9 subcathment pada simulasi



Perpustakaan Unika

6. memasukan data untuk proses selanjutnya yaitu:

a. double klik pada objek (S1) atau klik kanan pada (S1) kemudian pilih

“properties” kemudian mulai memasukkan data yang ada.

b. dilanjutkan pada subcatchment 2 (S2) dengan cara yang sama seperti

memasukkan data pada Subcatchment 1.

c. Select edit >> select all kemudian edit >> group edit

Kemudian klik “OK”, kemudian akan muncul sebuah pertanyaan dan

diminta menjawab “yes” or ”no”, pilihan diambil adalah ”No”.

Gambar L.1.10 Group Editor



Perpustakaan Unika

d. Dobel klik di Juntion dan Conduit kemudian di isi

Gambar L.1.11 Tampilan memasukkan data pada Junction dan Conduit

Lakukan dari Junction 1 sampai dengan Junction 41, Conduit 1 sampai

dengan Conduit 47.



Perpustakaan Unika

e. Kemudian di dobel klik pada Gage 1,

Gambar L.1.12 Tampilan memasukkan data Raingage

f. Dari data categories

Pilih ”Time series” kemudian klik maka akan tampil

Gambar L.1.13 Time series editor



Perpustakaan Unika

g. Select Data Categories

Title/Notes lalu klik kemudian ketik ”Tutorial” atau EPA SWMM

5.0 . tujuan hanya untuk menamai hasil Running. Kemudian klik ”Ok”.

h. Select File >> save as

i. Select Project >> Details

Untuk menampilkan hasil data dari Running

j. Options >>

Gambar L.1.14 Simulation Option



Perpustakaan Unika

Gambar L.1.15 Simulation Option

k. Select Project >> Run Simulation

Untuk mengetahui hasil dari simulasi subcatchment maka klik Report

>> Status. Hasil running dapat dilihat pada lampiran.

a. Hasil

Hasil akhir yang akan dicari adalah persamaan hubungan antara kapasitas

kolam retnsi dengan debit banjir. Pada proses sebelumnya, hasil running

simulation telah didapat dan diteruskan dengan memasukkan storage unit (unit

tampungan)

Cara memasukkan storage unit sebagai berikut:

1. Klik kanan pada junction yang dikehendaki untuk mengubah junction

menjadi storage unit, kemudian pilih Convert to >> Storage Unit dalam hal

ini kami menempatkan 3 storage untuk mengatasi banjir di setiap junction.



Perpustakaan Unika

Gambar 4.21 Convert junction to storage unit

2. Klik pada junction yang telah diubah menjadi storage unit untuk

memasukkan nilai Max Depth dan Ponded Area. Nilai max depth dapat



Perpustakaan Unika

diubah-ubah (diasumsikan) dan ponded area dianggap tetap (asumsi sebesar

20000 m2),

Gambar 4.22 Memasukkan data pada storage unit



Perpustakaan Unika

Gambar 4.22 Memasukkan data pada storage unit

3. Pilih Option >> klik Time Steps masukkan nilai Routing sebesar 60 detik,

Gambar 4.23 Time Steps

4. Langkah selanjutnya select Project >> Run Simulation


STUDIIMULASI

TEM DRAINASE KOTA UNGARAN BAGIAN BARAT


Perpustakaan Unika

Untuk mengetahui hasil dari simulasi storage unit maka klik Report >>

Status. Hasil running dapat dilihat pada lampiran.

Hasil kemudian ditampilkan dalam bentuk tabel untuk memudahkan dalam

pembacaan,

5. Lakukan proses Run Simulation sampai n kali (diambil n = 40 kali), hal ini

bertujuan untuk mengetahui apakah terjadi banjir (flooded) atau tidak dan

jumlah masukan maksimum (total maximum inflow) pada outfall. Membuat

grafik hubungan antara volume dan inflow pada outfall serta ditampilkan

trend analysis-nya.

6. Membuat grafik hubungan antara volume dan inflow pada outfall serta

ditampilkan trend analysis-nya.


Perpustakaan Unika

Studi Evaluasi Sistem Drainase

Documents

Transcript of Studi Evaluasi Sistem Drainase