jurnal teknik sipil politeknik negeri bandung

Mengunakan Percepatan Maksimum Kritis ... ditulis miring pada kata tersebut. ... bidang, antara lain bidang hidrologi,...

0 downloads 46 Views 1MB Size
ISSN 1411-2949 70ISSN0847                                                              

jurnal teknik sipil politeknik negeri bandung  Strategi Pengelolaan Air Limbah Permukiman di Bantaran Sungai Kumpul Kuista Desa Kapetakan Kecamatan Kapetakan Kabupaten Cirebon Arief Firmanto

 Perancangan Program Hidrograf Satuan Sintesis (HSS) Menggunakan Metode Gama 1, Nakayasu, dan HSS ITB 1 Enung

 Kajian Sistem Kontrak Konstruksi Indonesia dengan Sistem Kontrak Konstruksi International Ery Radya Juarti, Yullianty Noorlaelasari

 Studi Eksperimentasi Kekuatan Tarik Pondasi Tiang Alas Lebar

POLBAN

Geni Firuliadhim

 Analisis Kapasitas Jalan Menggunakan Pendekatan Geospasial (Wilayah Studi: Bandung Tengah) Irwan Susanto, Moch.Duddy Studyana, Yackob Astor

 Analisis Potensi Likuifaksi di Kelurahan Lempung Kota Bengkulu Mengunakan Percepatan Maksimum Kritis Lindung Zalbun Mase, Andri Krisnandi Somantri

Volume 18 No.1

Hal: 1 - 61

Bandung Maret 2016

ISSN 1411-2949

                                                             

POTENSI – Jurnal Teknik Sipil Politeknik – ISSN 1411 - 2949 Penerbit Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung Redaksi Pelaksana: Ketua: Yackob Astor Wakil Ketua: RR.Elisabeth Marlailana Anggota: Enung, Fisca Igustiany, Risna Rismiana Sari, Yullianty Noorlaelasari Penyunting Ahli: Dr.Ir.Martinus Agus Sugiyanto, MT (Asesor Kompetensi Kerja LPJKN) Dr.Ir. Muhammad Muchlisin, MT (Politeknik Negeri Semarang) Ir. Mei Sutrisno, M.Sc, Ph.D (Politeknik Negeri Bandung) Ir.Suherman Sulaeman., M.Eng., Ph.D (Politeknik Negeri Bandung) Dr.Mardiana Oesman, BSCE, MT (Politeknik Negeri Bandung) Dr.Ir.Riawan Gunadi, MT (Politeknik Negeri Bandung) Dr.Syahril, BSCE.,MT (Politeknik Negeri Bandung) Dr.Drs.Mujiman, ST.,MT (Politeknik Negeri Bandung)

Alamat Penyunting: Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung, Jl. Gegerkalong Hilir – Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD, BANDUNG Telp/Fax : (022) 2016150 E-Mail : [email protected] Bank BNI Cabang ITB Rek No. 0124255154 a.n : Ambar Susanto

POLBAN

Vol.18 No.1, Maret 2016

                                                             

PETUNJUK PENULISAN ARTIKEL UNTUK JURNAL POTENSI 1.

Artikel merupakan hasil penelitian terapan, studi literatur, tinjauan/rangkuman hasil seminar/simposium/diskusi ilmiah dan sejenisnya, pikiran/gagasan inovatif, dll.

2.

Artikel diketik dengan komputer dalam format Ms Word pada kertas ukuran A4 dengan jarak baris 1 (satu) dan jenis huruf Times New Roman 11 pt. Panjang keseluruhan tulisan (artikel) maksimum 12 halaman, termasuk abstrak, gambar, tabel dan daftar rujukan.

3.

Artikel ditulis dalam Bahasa Indonesia atau Inggris dengan memperhatikan kaidah ilmiah yang telah dibakukan. Bila menggunakan istilah bahasa asing hendaknya ditulis miring pada kata tersebut.

4.

Artikel disusun dengan urutan sebagai berikut: a). Judul. b). Nama Penulis, bila lebih dari satu (maksimum tiga penulis) c). Abstrak dalam Bahasa Indonesia atau Inggris, masing – masing maksimum 100 kata. d). Kata–kata kunci. e). Pendahuluan. f). Isi Artikel: Studi Pustaka,Metodologi, Analisis dan Pembahasan. g). Kesimpulan. h). Daftar Pustaka (berisi pustaka yang dirujuk dalam uraian saja). Penulisan daftar rujukan diurutkan secara alfabetis berdasarkan nama belakang penulis.

5.

Artikel dikirim dalam bentuk soft copy ke E-Mail: [email protected] paling lambat 3 (tiga) bulan sebelum waktu terbit.

6.

Redaksi berhak merubah/memperbaiki tata bahasa dari artikel yang akan dimuat tanpa merubah isinya.

7.

Artikel yang dikirim menjadi hak milik Redaksi. Artikel yang layak untuk diterbitkan karena keterbatasan ruang sehingga belum dapat diterbitkan, akan dipertimbangkan untuk penerbitan selanjutnya atau dapat ditarik kembali oleh penulisnya.

8.

Artikel yang masuk ke redaksi akan diperiksa oleh Penyunting Ahli tentang keabsahan, kajian substansi dan kualitas dari artikel.

9.

Artikel belum pernah dan tidak sedang diusulkan untuk dipublikasikan pada media ilmiah lainnya.

POLBAN

Vol.18 No.1, Maret 2016

Judul huruf kapital dengan jenis huruf Times New Roman 14pt, center, Cetak Tebal

        ANALISIS SIMPANG TAK BERSINYAL     Hadi Wijaya1, Enung2   (Nama Penulis dan anggota tanpa gelar akademik dalam Times New Roman12, Bold)     1Staf pengajar Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung Jl. Gegerkalong Hilir Ds.Ciwaruga   Bandung 40012. Email: [email protected]   (Nama Jurusan, Fakultas, Institusi, alamat, email, Times New Roman 11)     ABSTRAK     Abstrak dalam bahasa Indonesia ini ditulis dalam Times New Roman 11, spasi 1, justify,   tidak lebih dari 300 kata. .   Kata kunci: ccccccc, dddddd, eeeeeeee           Gambar 1. Visualisasi kegiatan pemanfaatan laut secara sektoral menggunakan sistem I.   Pendahuluan referensi geospasial yang berbeda.   (Modifikasi dari Towards a Marine Penulisan artikel menggunakan time new   Cadastre, 2009) roman 11 dengan spasi 1.     Table 1.The List of Territory Indigenous Land   and Customary SeaUsed II. Studi Pustaka     Penulisan artikel menggunakan time new V.Kesimpulan   roman 11 dengan spasi 1.

III.Metodologi

Penulisan artikel menggunakan time new roman 11 dengan spasi 1.

POLBAN

Penulisan artikel menggunakan time new roman 11 dengan spasi 1.

IV.Analisis dan Pembahasan Penulisan artikel menggunakan time new roman 11 dengan spasi 1. Penulisan persamaan matematis menggunakan equation editor dan diberi nomor sesuai dengan urutan persamaan yang ada. (style Equation): Rj = Tj + aj

(1)

Di bagian atas dan bawah persamaan ini diberi jarak masing-masing satu pasi. Satuan yang digunakan dalam satuan SI.

Judul ditulis dengan huruf kapital(time new roman, 8) Nama ditulis dengan time new roman 8

Daftar Pustaka

Abdulharis, R., Djunarsjah, E., dan Hernandi, A. (2008): Stakeholder Analysis on Implementation of Marine Cadastre in Indonesia, Proceedings FIG Working Week, Stockholm, Swedia. Binns, A. (2004): Defining a Marine Cadastre: Legal and Institutional Aspects. Thesis. Departemen of Geomatics, The University of Melbourne, Australia. Hernandi, A,, Abdulharis, R., Hendriatiningsih, S., dan Ling, M. (2012): An Institutional Analysis of Customary Marine Tenure in Maluku: Towards Implementation Marine Cadastre in Indonesia, Proceedings FIG Working Week, Roma, Italia.

(3)

                                                             

Daftar Isi  Daftar Isi .......................................................................................................................... i  Kata Pengantar ................................................................................................................ ii  Strategi Pengelolaan Air Limbah Permukiman di Bantaran Sungai Kumpul Kuista Desa Kapetakan Kecamatan Kapetakan Kabupaten Cirebon Arief Firmanto ............................................................................................................. 1-8

 Perancangan Program Hidrograf Satuan Sintesis (HSS) Menggunakan Metode Gama 1, Nakayasu, dan HSS ITB 1 Enung ......................................................................................................................... 9-19

 Kajian Sistem Kontrak Konstruksi Indonesia dengan Sistem Kontrak Konstruksi International Ery Radya Juarti, Yullianty Noorlaelasari................................................................20-31

 Studi Eksperimentasi Kekuatan Tarik Pondasi Tiang Alas Lebar Geni Firuliadhim ..................................................................................................... 32-39

 Analisis Kapasitas Jalan Menggunakan Pendekatan Geospasial (Wilayah Studi: Bandung Tengah)

POLBAN

Irwan Susanto, Moch.Duddy Studyana, Yackob Astor ............................................ 40-50

 Analisis Potensi Likuifaksi di Kelurahan Lempung Kota Bengkulu Mengunakan Percepatan Maksimum Kritis Lindung Zalbun Mase, Andri Krisnandi Somantri ................................................... 51-61

Vol. 18, No.1, Maret 2016

i

        Kata Pengantar       Puji syukur atas karunia Tuhan Yang Maha Esa dengan rahmat dan berkah-Nya yang melimpah     mendatangkan pada kami kemampuan menerbitkan edisi Vol.18 No.1, Maret 2016 ini. Tradisi keilmiahan   di   lingkungan Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung semoga tetap terjaga dan berkembang   dengan hadirnya jurnal ini.     Beragam topik tersaji dalam 5 (lima) artikel yang kami muat dalam volume ini, semoga bermanfaat bagi   para pembaca. Redaksi mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta atas   terbitnya edisi ini. Kritik dan saran kami akan nantikan, karena akan menjadi modal bagi perbaikan pada     edisi berikutnya dan untuk kebaikan di waktu mendatang, semoga jurnal ini semakin meningkat   kualitasnya dan memperkaya khazanah ilmu pengetahuan.           Redaksi              

POLBAN

Vol. 18, No.1, Maret 2016

ii

PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI HIDROGRAF SATUAN     SINTESIS (HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU,   DAN HSS ITB 1       Enung     Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung Jl.Gegerkalong Hilir Ds.Ciwaruga Bandung 40012,   E-mail: [email protected], [email protected]       ABSTRACT     This paper present about design of Unit hydrographs (UH) application program using three methods  of Synthetic Unit Hydrograph namely Gama 1, ITB 1, and Nakayasu. Unit hydrographs are either   determined from gauged data or derived using empirically-based synthetic unit hydrograph   procedures. In Indonesia, the discharge records may not be available either for several locations or for long time scales, and therefore synthetic unit hydrographs are crucial in flood and water re-sources   management. Computer programs were developed to provide a means for rapid analysis. of rainfall   and run off data. The purpose of this research is to design computer application program analysis   based on three methods of Synthetic Unit Hydrograph namely Gama 1, ITB 1, and Nakayasu. This   computer application program use Visual Basic 6.0 as the programming language. This research began   from literature studies, lay out design of the display program, the developed of the algorithm, and then   carried out using the programming language Visual Basic program, then perform verification and   validation program using secondary data. The accomplished results show that computer application   program namely Synthetic Unit Hydrograph Program can be used to analyze unit hydrograph which   show in table and graph.   Key Words : Synthetic Unit Hydrographs, GAMA 1, ITB 1, Nakayasu, Visual Basic 6.0         diperlukan alat bantu analisis berupa perangkat I. Pendahuluan lunak (software). Berbagai alat bantu analisis Perencanaan penanggulangan banjir diperlukan mulai dari yang sederhana seperti Ms.Excel analisis yang komprehensif dari berbagai sampai dengan software khusus hidrologi sudah bidang, antara lain bidang hidrologi, hidrolika, banyak digunakan, contohnya software lingkungan, dan bidang lainnya yang terkait. Hydrologic Modeling System (HMS), Hydro Dalam perencanaan bangunan sumber daya air Cad, SOBEK, HyMOS, HAVARA T-01, dan khususnya pengendalian banjir, diperlukan data lainnya. Dari beberapa software yang ada, debit banjir rencana. Besaran debit ini akan sebagian besar adalah produk luar negeri yang menentukan dimensi bangunan yang sangat erat didesain menggunakan metode yang sesuai kaitannya dengan resiko nilai ekonomis dari dengan lokasi dimana software tersebut bangunan yang direncanakan.Untuk keperluan dikembangkan. Sedangkan software yang tersebut, telah banyak metode yang diusulkan mengakomodir metode yang dikembangkan di oleh pakar hidrologi dari berbagai negara sesuai Indonesia masih terbatas, contoh software yang dengan macam dan jumlah data yang tersedia, sudah dikembangkan adalah HAVARA T-01 seperti Metode Hidrograf Satuan Sintetis yang dikembangkan oleh Himawan (2003), (Snyder, Nakayasu, GAMA I, GAMA II, tetapi software belum dipublikasikan secara Limantara, ITB 1, ITB II), dan lain-lain. luas sehingga pemakaiannya masih terbatas. Selain pemilihan metode yang tepat untuk Berdasarkan permasalahan tersebut dan dari diterapkan di suatu wilayah, tingkat ketelitian berbagai kajian yang sudah dilakukan, maka analisis juga akan menentukan besaran debit perlu dirancang suatu perangkat lunak untuk banjir yang dihasilkan. Oleh karena itu menganalisis debit banjir dengan menggunakan

POLBAN

PERANCANGAN PROGRAM HIDROGRAF SATUAN SINTESIS 9HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU, DAN HSS ITB 1 Enung

9

metode Hidrograf Satuan Sintetik yang   dikembangkan di Indonesia seperti metode   HSS GAMA 1, dan HSS ITB 1. Sehingga   analisis yang dilakukan dalam perencanaan   sumber daya air dapat lebih mewakili kondisi   yang ada di Indonesia     II. Landasan Teori   1. Hidrograf Satuan   Hidrograf aliran menggambarkan suatu   distribusi waktu dari aliran (dalam hal ini debit)   di sungai dalam suatu DAS pada suatu lokasi   tertentu. Hidrograf aliran suatu DAS   merupakan bagian penting yang diperlukan   dalam berbagai perencanaan bidang Sumber   Daya Air. Terdapat hubungan erat antara   hidrograf dengan karakteristik suatu DAS,   dimana hidrograf banjir dapat menunjukkan   respon DAS terhadap masukan hujan tersebut   (Natakusumah dkk, 2011).   Konsep hidrograf satuan yang banyak   digunakan untuk melakukan transformasi dari   hujan menjadi debit aliran pertama kali   dikenalkan pada tahun 1932 oleh L.K.   Sherman. Hidrograf satuan didefinisikan   sebagai hidrograf limpasan langsung (tanpa   aliran dasar) yang tercatat di ujung hilir DAS   yang ditimbulkan oleh hujan efektif sebesar   satu satuan 1 mm yang terjadi secara merata di   seluruh DAS dengan intensitas tetap dalam   suatu durasi tertentu (Triatmojo, 2010).   Beberapa asumsi dalam penggunaan hidrograf satuan adalah sebagai berikut: a. Hujan efektif mempunyai intensitas konstan selama durasi hujan efektif. Untuk memenuhi anggapan ini maka hujan deras untuk analisis adalah hujan dengan durasi singkat.

a. Lumped response, hidrograf menggambarkan semua kombinasi dari karakteristik fisik DAS yang meliputi (bentuk, ukuran, kemiringan, sifat tanah) dan karakteristik hujan. b. Time Invariant, hidrograf yang dihasilkan oleh hujan dengan durasi dan pola yang serupa memberikan bentuk dan waktu dasar yang serupa pula. Linear Response, respons limpasan langsung dipermukaan (direct runoff) terhadap hujan efektif bersifat linear, sehingga dapat dilakukan superposisi hidrograf.

Gambar 1. Prinsip Hidrograf Satuan 3. Hidrograf Satuan Sintetis Apabila data hidrologi tidak tersedia untuk menurunkan hidrograf satuan, maka dibuat Hidrograf Satuan Sintetis (HSS) yang didasarkan pada karakteristik DAS tersebut. Beberapa metode HSS antara lain metoda Snyder-SCS, Snyder-Alexeyev, Nakayasu, GAMA-1, HSS-α dan Limantara. Selain itu Program HEC-HMS (pengembangan dari program HEC-1) juga sangat umum digunakan. Metoda Snyder-SCS, Snyder- Alexeyev, Nakayasu dikembangkan diluar negeri, sedangkan metoda perhitungan hidrograf satuan sintetis yang pertama dikembangkan di Indonesia adalah metoda HSS Gama-1 yang dikembangkan di Universitas Gajah Mada (Harto,1993). Selanjutnya dikembangkan metode HSS α di Institut Teknologi Sepuluh November (Lasidi et.al, 2003) dan HSS

POLBAN

b. Hujan efektif terdistribusi secara merata pada seluruh DAS. Dengan anggapan ini maka hidrograf satuan tidak berlaku untuk DAS yang sangat luas, karena sulit untuk mendapatkan hujan merata di seluruh DAS. 2.

Konsep Hidrograf Satuan Sintetis

Karakteristik bentuk hidrograf yang merupakan dasar dari konsep hidrograf satuan ditunjukan pada Gambar 1. Prinsip penting dalam penggunaan hidrograf satuan dapat sebagai berikut.

PERANCANGAN PROGRAM HIDROGRAF SATUAN SINTESIS 9HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU, DAN HSS ITB 1 Enung

10

Limantara di Universitas Brawijaya (Lily, 2008   dalam Natakusumah dkk, 2011).     HSS GAMA 1 4.   Pemilihan metode GAMA 1 sebagai dasar   untuk menghitung hidrograf satuan berdasarkan   teori bahwa hidrograf satuan sintetik ini   ditemukan dari 25 hasil penelitian terhadap   sungai-sungai di pulau Jawa. Sri Harto (2000)   menjelaskan bahwa persamaan lain yang   dikembangkan di luar Indonesia perlu dicermati  jika akan digunakan di Indonesia karena   persamaan-persamaan tersebut dikembangkan   daerah dengan sifat hidrologi yang sangat di   berbeda dengan di Indonesia. Secara lengkap   parameter parameter yang digunakan dalam   metode HSS Gama I adalah sebagai berikut:   1. Faktor-sumber (SF), yaitu perbandingan   antara jumlah panjang sungai-sungai   tingkat satu dengan jumlah panjang sungai   semua tingkat.   (SN), yaitu   2. Frekuensi-sumber perbandingan antara jumlah pangsa   sungai-sungai tingkat satu dengan jumlah   pangsa sungai semua tingkat.     3. Faktor-simetri (SIM), ditetapkan sebagai hasil kali antara faktor lebar (WF) dengan   luas relatif DAS sebelah hulu (RUA).     4. Faktor-lebar (WF) adalah perbandingan   antara lebar DAS yang diukur dari titik di sungai yang berjarak 0,75 L dan lebar   DAS yang diukur dari titik di sungai yang berjarak 0,25 L dari tempat pengukuran.

puncak (Qp), waktu dasar (QB), dan sisi resesi yang ditentukan dari koefisien tampungan (k).

Gambar 2. Skema HSS Gama 1

5. HSS ITB 1 Untuk menganalisis hidrograf satuan sintetis pada suatu DAS dengan cara ITB perlu diketahui beberapa komponen penting pembentuk hidrograf satuan sintetis berikut 1) Tinggi dan Durasi Hujan Satuan. 2) Time Lag (TL), Waktu Puncak (Tp) dan Waktu Dasar (Tb), 3) Bentuk Hidrograf Satuan dan 4) Debit Puncak Hidrograf Satuan (Natakusumah,dkk,2011). 6. Waktu Puncak (Tp) dan Waktu Dasar (Tb) Waktu puncak Hidrograph Satuan Sintetis ditentukan oleh harga time lag. Time lag adalah waktu tercapainya debit puncak dihitung dari pusat hujan satuan. Ada banyak rumus yang telah diajukan oleh berbagai peneliti berdasarkan hasil penelitian di berbagai DAS baik yang berada di luar negeri maupun dalam negeri.

POLBAN

5. Luas relatif DAS sebelah hulu (RUA) adalah perbandingan antara luas DAS sebelah hulu garis yang ditarik melalui titik di sungai terdekat dengan titik berat DAS dan tegak lurus terhadap garis yang menghubungkan titik tersebut dengan tempat pengukuran, dengan luas DAS total (A).

6. Jumlah pertemuan sungai (JN) yang besarnya sama dengan jumlah pangsa sungai tingkat satu dikurangi Gama I. 7. Kerapatan jaringan kuras (D), panjang sungai persatuan luas (km/km2).

yaitu DAS

HSS Gama I memiliki empat variabel pokok (Gambar 2) yaitu waktu naik (TR), debit

HSS ITB-1 menggunakan rumus time lag menurut Snyder namun dengan penyederhanaan harga Lc=0.5 L, sehingga rumus Snyder dapat dituliskan sebagai berikut: tp  Ct  0.8122  L0,6

Jika rumus time lag menggunakan rumus Snyder dan jika Tr adalah durasi hujan satuan maka nilai waktu puncak (Tp) adalah sebagai berikut:

PERANCANGAN PROGRAM HIDROGRAF SATUAN SINTESIS 9HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU, DAN HSS ITB 1 Enung

11

Tp = tp + 0.50 Tr       Jika time lag menggunakan rumus Nakayasu,   maka nilai waktu puncak adalah sebagai   berikut:   Tp = tp + 0.60 tp   Secara teoritis Tb berharga tak berhingga   (seperi halnya cara Nakayasu), namun   prakteknya Tb dapat dibatasi sampai lengkung   turun mendekati nol, misal Tb = (10 s/d   20)*Tp. Durasi hujan satuan umumnya diambil   Tr=1 jam, namun dapat dipilih durasi lainnya   asalkan dinyatakan dalam satuan jam (misal 0.5   jam , 10 menit = 1/6 jam). Koefisien Ct   diperlukan dalam proses kalibrasi harga Tp.   Harga standar koefisien Ct adalah 1.0, namun   jika saat proses kalibrasi dijumpai Tp   perhitungan lebih kecil dari Tp pengamatan,   harga diambil Ct > 1.0 sehingga harga Tp akan   membesar, sebaliknya jika Tp perhitungan   lebih besar dari Tp pengamatan, harga diambil   < 1.0 agar harga Tp akan mengecil. Proses Ct   diulang agar Tp perhitungan mendekati Tp ini pengamatan. (Natakusumah dkk,2011).     Bentuk Dasar Hidrograph Satuan 7.   Menurut Natakususmah, dkk (2011) bentuk   HSS dapat dinyatakan dengan berbagai   persamaan-persamaan bentuk dasar HSS. Dua   bentuk dasar HSS yang digunakan untuk HSS   ITB-1 dan HSS ITB-2 sebagai berikut :   a) HSS ITB-1 memiliki persamaan lengkung naik dan lengkung turun seluruhnya yang dinyatakan dengan satu persamaan yang sama yaitu

lebih memudahkan proses kalibrasi dilakukan dengan merubah koefisien Cp. Tabel 1 Harga Standar Koefisien dan Rumus time lag yang digunakan

Harga Koefisien Standar HSS ITB-1

HSS ITB-2

Snyder (Lc=1/2L)

 

Nakayasu

 

Sumber : Natakusumah,dkk, 2011 Harga standar koefisien Cp adalah 1.0, jika harga debit puncak perhitungan lebih kecil dari debit puncak pengamatan, maka harga diambil Cp > 1.0 ini akan membuat harga debit puncak membesar, sebaliknya jika debit puncak perhitungan lebih besar dari hasil pengamatan maka harga diambil Cp < 1.0 agar harga debit puncak mengecil. 8. Debit Puncak Hidrograph Satuan Dari definisi hidrograph satuan sintetis dan prinsip konservasi massa maka dapat disimpulkan bahwa volume hujan efektif satu satuan yang jatuh merata diseluruh DAS (VDAS) harus sama volume hidrograph satuan sintetis (VHS) dengan waktu puncak Tp. Jika bentuk dasar hidrograph satuan diketahui, dan harga waktu puncak dan waktu dasar diketahui, maka debit puncak hidrograph satuan sintetis akibat tinggi hujan satu satuan R=1 mm yang jatuh selama durasi hujan satu satuan Tr=1 jam, adalah sebagai berikut :

POLBAN cp

1  q(t )  exp 2  t   t 

Pada persamaan diatas t=T/Tp dan q=Q/Qp masing-masing adalah waktu dan debit yang telah dinormalkan, dimana t=T/Tp berharga antara 0 dan 1, sedang q=Q/Qp. berharga antara 0 dan Tb/Tp. Harga koefisien α dan bergantung pada rumus time lag yang digunakan. Jika rumusan time lag menggunakan rumus Snyder dan Nakayasu,maka harga standar koefisien α dan untuk HSS ITB-1 dan HSS ITB-2 diberikan pada Tabel 1. Jika sangat diperlukan harga koefisien α dan dapat dirubah, namun untuk

�=

��� �. � � ��

Dengan rumusan diatas maka penerapan prinsip konservasi massa dalam perhitungan hidrograph banjir akan lebih mudah dijelaskan karena bentuknya lebih eksplisit (Natakusumah,dkk,2011). HSS Nakayasu Metode hidrograf satuan sintetik Nakayasu adalah metode paling sering dipakai di Indonesia, untuk menghitung hidrograf satuan DAS-DAS di Pulau Jawa. Metode Nakayasu mempunyai rumus pokok sebagai berikut:

PERANCANGAN PROGRAM HIDROGRAF SATUAN SINTESIS 9HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU, DAN HSS ITB 1 Enung

12

dimana:   3   Q = debit puncak banjir (m /dt)   p C = Koefisien pengaliran DAS   2 A = Luas DAS (km )   R = hujan satuan (1 mm)   o T = tenggang waktu dari permulaan hujan  p   sampai dengan waktu puncak banjir   (jam) T = tenggang waktu dari T sampai   0,3   dengan waktu 30% debit puncak (jam)  Waktu puncak (T ) dirumuskan sebagai p   berikut:     dimana:     untuk panjang sungai   < 15 km (L)   untuk panjang sungai   (L) > 15 km   =0,5 Tg sampai Tg Tr   Adapun T dirumuskan sebagai berikut: 0,3       dimana:   = 1 untuk DAS biasa α   = 1.5 untuk DAS dengan hidrograf naik yang α   cepat dan hidrograf turun yang lambat   = γ untuk DAS dengan hidrograf naik yang α lambat dan hidrograf turun yang cepat   Debit pada hidrografnya dicari dengan rumus   sebagai berikut: a. Untuk bagian lengkung naik:

dimana: Q = debit antara T sampai dengan d1

p

T

0,3

T

0,3

= tenggang waktu antara Q p

Q

d2

sampai dengan Q (jam) 0,3

= debit antara T

0,3

sampai dengan

T

0,09

T

0,09

= tenggang waktu antara Q sampai dengan Q

0,09

0,3

(jam) =

1,5.T

0,3

Apabila hidrograf satuan sintetik telah ditemukan maka hidrograf akibat hujan-hujan yang lain dapat dicari dengan mengalikan debit pada hidrograf satuan dengan curah hujan yang jatuh. Grafik HSS Nakayasu seperti pada Gambar 3.

Gambar 3. HSS Nakayasu

POLBAN III. Metodologi

dimana: Q = debit sebelum mencapai puncak banjir a

T = waktu dari permulaan hujan sampai dengan waktu puncak banjir(jam) b. Untuk bagian lengkung turun:  Dari T sampai dengan T p

0,3



Dari T sampai dengan T



Waktu untuk T

0,3

0,09

Tahapan dalam perancangan program dengan menggunakan visual basic yaitu sebagai berikut (Gambar 4):

Perancangan lay out program Pembuatan algoritma program Instalasi program visual basic 6.0 Pembuatan program dengan membuat form-form sesuai dengan layout program. e. Untuk verifikasi dari program yang dibuat, dilakukan dengan membandingkan hasil analisis program terhadap hasil analisis hitungan secara manual. f. Setelah dilakukan verifikasi, kemudian program dapat dicompile dan dijadikan program aplikasi yang siap untuk diinstall. a. b. c. d.

<0,09

PERANCANGAN PROGRAM HIDROGRAF SATUAN SINTESIS 9HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU, DAN HSS ITB 1 Enung

13

1. Splash Form 1. Perancangan Program   2. Form Log In  Program aplikasi Hidragraf Satuan Sintetik 3. Form Menu Utama   (HSS) ini dirancang dengan sederhana, 4. Form HSS Gama1   sehingga pengguna bisa menggunakan program 5. Form HSS ITB 1   dengan mudah dan efektif. Program dirancang 6. Form HSS Nakayasu   dengan memanfaatkan fasilitas yang terdapat 7. Form Input Data Umum Sungai   dalam bahasa program visual basic (VB). 8. Form Input Data Hujan Efektif   Aplikasi Visual Basic dibentuk dari form, 9. Form Output Module, dan Class. Sebuah form terdiri atas   Form-form tersebut dirancang berdasarkan Properti, Prosedur, Event, dan Kontrol.   pengelompokan data dan analisis. Data yang   Langkah-langkah pembuatan aplikasi dengan digunakan sebagai input pada program aplikasi   visual basic yaitu: ini dibagi dua yaitu data umum dan data   khusus. Data umum adalah data yang dapat i. Membuat antar-muka visual dengan objek  diakses oleh semua pilihan metode analisis, objek siap pakai buatan Microsoft atau   sehingga dalam pembuatan program maupun pihak lain.   dalam penggunaannya menjadi lebih praktis.   ii. Mengubah nilai properti objek agar sesuai Data umum tersebut dimasukkan dalam form dengan aplikasi yang dibuat.   input data umum sungai, terdiri dari data-data  iii. Menuliskan berikut: Nama sungai, Nama DAS, Luas DAS, kode-kode untuk   Panjang Sungai Utama, Peta DAS menghubungkan objek maupun kode   program berdasarkan kombinasi dari Data khusus adalah data yang hanya digunakan   perintah VB yang tersedia. sebagai input pada salah satu metode analisis.   Data khusus yang diperlukan untuk masingiv. Menyimpan file proses pembuatan aplikasi   masing metode seperti pada Tabel 2. (project) dalam direktori tersendiri.   Program aplikasi yang dirancang terdiri dari   sembilan form antara lain:       Tabel 2. Input Data untuk Masing-Masing Metode HSS   No. HSS Gama 1 HSS ITB 1 HSS Nakayasu   1. Jumlah Panjang Sungai Tingkat 1 Nama DAS/Sungai Nama DAS/Sungai 2. Jumlah Panjang Sungai Semua Luas daerah aliran Sungai Luas daerah aliran Sungai Tingkat (A) (A) 3. Jumlah Pangsa Sungai Tingkat 1 Panjang Sungai Utama (L) Panjang Sungai Utama (L) 4. Jumlah Pangsa Sungai Semua Tinggi Hujan Tinggi Hujan Tingkat 5. Lebar Atas DAS Durasi Hujan Durasi Hujan 6. Lebar Bawah DAS Koefisien waktu Koefisien pengaliran DAS (C) 7. Elevasi Hulu Sungai Koefisien puncak 8. Elevasi Hilir Sungai Alpha 9. Luas DAS 10. Panjang Sungai Utama 11. Tinggi Hujan 12. Durasi Hujan

POLBAN

PERANCANGAN PROGRAM HIDROGRAF SATUAN SINTESIS 9HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU, DAN HSS ITB 1 Enung

14

2. Algoritma   Hal   yang paling utama dalam menyelesaikan pekerjaan dengan bantuan komputer adalah   bagaimana menentukan metoda penyelesaian atau   prosedur yang jelas. Apabila metodanya telah   ditetapkan usaha selanjutnya adalah pekerjaan rutin,   yaitu menuliskan pekerjaan tersebut ke dalam   bahasa komputer. Suatu prosedur yang jelas untuk   menyelesaikan suatu persoalan dengan   menggunakan langkah-langkah tertentu dan jumlah   terbatas dinamakan algoritma.   Tahapan penyelesaian dalam aplikasi program ini   dibagi menjadi beberapa tahapan yaitu:   1.  Tahapan persiapan 2.  Tahapan pemilihan metode 3.  Tahapan input data umum 4.  Tahapan analisis metode yang dipilih 5.  Tahapan menampilkan output program   IV.   Hasil dan Analisis Tampilan luar dari program aplikasi ini terdiri dari   beberapa jendela form layout tempat dimana objek   atau kontrol sebagai mesin pada program aplikasi   ini  ditempatkan. 1.  Splash Form, merupakan tampilan awal yang   akan muncul pada saat program dijalankan   (Gambar 4)        

Gambar 5. Form Login 3. Form Menu, pada form ini terdapat pilihan program berdasarkan metode analisis HSS yang akan digunakan, dan database penyimpanan data. Pilihan metode HSS yang tersedia yaitu: HSS GAMA 1, HSS ITB 1, dan HSS Nakayasu. Tampilan Form Menu seperti pada Gambar 6.

Gambar 6. Form Main Menu 4. Form Data Sungai, pada form ini berisi input data umum DAS dan peta DAS. Tampilan form data seperti pada Gambar 7. Data umum ini berlaku untuk semua metode analisis HSS.

POLBAN Gambar 4. Splash Form

Gambar 7. Form Data Sungai

2. Form Login, pada jendela form login pengguna (user) nantinya harus memasukan username dan password yang telah ditetapkan sebelumnya untuk dapat mengakses aplikasi program ini. Tampilan form Login seperti pada Gambar 5.

5. Form Daftar Sungai, form ini merupakan tempat penyimpanan data sungai yang telah dianalisis, sehingga pengguna program dapat memanggil kembali data yang sudah disimpan. Tampilan form daftar sungai seperti pada Gambar 8.

PERANCANGAN PROGRAM HIDROGRAF SATUAN SINTESIS 9HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU, DAN HSS ITB 1 Enung

15

                  6.                                        7.   

Gambar 8. Form Daftar Sungai Form HSS Gama 1 merupakan jendela form layout yang terdiri dari input data parameter fisik DAS, analisis parameter DAS, analisa parameter HSS Gama 1 dan Tabel hasil HSS Gama 1. Tampilan form HSS Gama 1 seperti pada Gambar 9.

Gambar 11. Form HSS ITB 1 (Perhirtungan Waktu Puncak dan Debit Puncak)

Gambar 12. Form HSS ITB 1 (Tabel HSS ITB 1)

Gambar 9. Form HSS Gama 1 Form HSS ITB 1, merupakan jendela form layout yang terdiri dari input data parameter DAS, Perhitungan waktu puncak dan debit puncak dan Tabel HSS ITB. Tampilan form HSS ITB 1 seperti pada Gambar 10 sampai Gambar 12.

8. Form HSS Nakayasu, merupakan jendela form layout yang terdiri dari input data parameter fisik DAS, analisa debit puncak, dan Tabel hasil HSS Nakayasu. Tampilan form HSS Gama 1 Nakayau seperti pada Gambar 13.

POLBAN Gambar 13. Form HSS Nakayasu 1. Penggunaan Program Aplikasi HSS

Gambar 10. Form HSS ITB 1 (Data Parameter DAS)

Setelah tampilan program selesai dibuat, tahap berikutnya adalah menguji program aplikasi tersebut. Untuk menguji program aplikasi ini, digunakan data sekunder sebagai input data. Pemilihan Das sebagai contoh kasus berdasarkan ketersediaan data yang ada, dalam hal ini DAS yang dijadikan kasus berbeda-beda untuk metode HSS Gama 1, HSS ITB 1, dan HSS Nakayasu.

PERANCANGAN PROGRAM HIDROGRAF SATUAN SINTESIS 9HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU, DAN HSS ITB 1 Enung

16

a. Metode HSS Gama 1   Contoh penggunaan program aplikasi HSS untuk   metode HSS Gama 1 dengan data DAS Sungai   Cipedak. Input data parameter DAS dimasukkan   pada Form HSS Gama 1 dan pada SSTABInput   Data Parameter DAS. Tampilan Input Data   Parameter DAS seperti pada Gambar 14.                           Gambar 14. Tampilan Input Data Parameter DAS   Apabila input data sudah dimasukkan dengan benar   dan lengkap (tidak boleh ada data yang kosong)   kemudian tekan tombol Hitung untuk analisis HSS   Gama 1. Tampilan output dari hitungan HSS Gama   1 seperti pada Gambar 15 dan Gambar 16.              

Gambar 17. merupakan tampilan dari hasil analisis parameter DAS yang nantinya akan digunakan sebagai input data untuk menghitung analisa parameter HSS Gama 1 yang terdiri dari Time rise (Tr), Debit Puncak (Qp), Waktu Dasar (TB), Konstanta (K), Phi Indeks, dan Aliran Dasar (QB). Adapun tabel HSS Gama 1 seperti pada Gambar 17.

Gambar 17. Tampilan Form Tabel HSS Gama 1 Output akhir dari program aplikasi ini yaitu grafik hidrograf satuan seperti ditampilkan pada Gambar 18.

Gambar 18. Grafik Hidrograf Satuan HSS Gama 1

POLBAN

b. Metode HSS ITB 1

Gambar 15. Tampilan output Analisa Parameter DAS

Contoh penggunaan program aplikasi HSS untuk metode HSS ITB 1 dengan data DAS CIBATARUA dengan data parameter DAS sebagai berikut: 1. Nama Sungai = Cibatarua 2. Luas daerah aliran Sungai (A) = 56.92 Km2 3. Panjang Sungai Utama (L) = 12.15 Km 4. Tinggi Hujan = 1.00 mm 5. Durasi Hujan Tr = 1.00 Jam

Gambar 16. Tampilan Output Analisa Parameter HSS Gama 1

Data yang digunakan merupakan data sekunder yang diperoleh dari referensi jurnal yang berjudul Prosedur Umum Perhitungan Hidrograph Satuan Sintetis (HSS) untuk Perhitungan Hidrograph Banjir Rencana. Studi Kasus Penerapan HSS ITB-1

PERANCANGAN PROGRAM HIDROGRAF SATUAN SINTESIS 9HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU, DAN HSS ITB 1 Enung

17

dan HSS ITB-2 Dalam Penentuan Debit Banjir   untuk Perencanaan Pelimpah Bendungan Besar   Tahapan input data pada program aplikasi HSS ini   dengan memasukkan data parameter DAS dan yaitu   durasi hujan selama satu jam. Tampilan input data   untuk metode HSS ITB 1 seperti pada Gambar 19.                             Gambar 19. Tampilan Input Data Parameter DAS   HSS ITB 1   Hasil perhitungan waktu puncak (Tp), waktu dasar   (Tb), dan debit puncak seperti ditampilkan pada   Gambar 20. Pada bagian perhitungan waktu puncak   debit puncak ada input data yang harus dan   dimasukkan yaitu Koefisien waktu (Ct), koefisien   debit (Cp), dan Alpha. Data tersebut melalui   analisis terpisah dan tidak dibahas dalam program   aplikasi ini.      

Gambar 21. Tampilan Output Tabel HSS ITB 1

Gambar 22. Grafik HSS ITB 1

c. Metode HSS Nakayasu Untuk menguji program aplikasi HSS dengan metode Nakayasu digunakan data sekunder hasil penelitian terdahulu untuk DAS Citarum Hulu segmen sungai Sapan-Nanjung. Form untuk menginput data pada program aplikasi ini yaitu seperti pada Gambar 23. Input data yang diperlukan pada metode ini yaitu data luas DAS, panjang sungai, dan parameter hidrograf (α).

POLBAN Gambar 20. Tampilan Perhitungan Waktu Puncak dan Debit Puncak Tabel HSS ITB 1 yang merupakan output dari program ini untuk metode HSS ITB 1seperti terlihat pada Gambar 21. Sedangkan untuk grafik HSS ITB 1 hasil analisis menggunakan program aplikasi ini seperti pada Gambar 22.

Gambar 23. Tampilan Input Data Metode HSS Nakayasu PERANCANGAN PROGRAM HIDROGRAF SATUAN SINTESIS 9HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU, DAN HSS ITB 1 Enung

18

Adapun hasil analisa debit puncak ditampilkan pada   Analisis Debit Puncak yang akan diproses Tab   setelah tombol hitung ditekan. Tampilan hasil   analisa debit puncak seperti ditampilkan pada   Gambar 24.                         Gambar 24. Tampilan Hasil Analisis Debit Puncak     Dengan menggunakan persamaan Nakayasu,   diperoleh tabel hidrograf satuan sintetik HSS   Nakayasu seperti ditampilkan pada Gambar 25.   Output yang ditampilkan pada tabel tersebut adalah   nilai debit dan nilai debit koreksi. Sedangkan Grafik HSS Nakayasu seperti pada Gambar 26.                  

V. Kesimpulan Dari hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Program aplikasi yang dibuat sudah dilakukan validasi dan diperoleh hasil yang sama dengan analisis menggunakan alat bantu hitung Ms.Excel. 2. Kelebihan dari program aplikasi ini adalah program aplikasi ini lebih praktis serta lebih mudah untuk dipahami, sehingga user yang akan menggunakan program aplikasi ini tidak perlu melakukan training khusus, tetapi dapat langsung menggunakan program dengan mengikuti panduan yang ada. 3. Kekurangan dari program aplikasi ini yaitu masih terbatas pada perhitungan hidrograf satuannya saja, sedangkan untuk menghitung hidrograf banjir harus menggunakan program lain atau perhitungan secara manual. 4. Program aplikasi ini merupakan alat bantu analisis, sehingga ketepatan hasil analisis tergantung kepada input data yang dimasukkan. Daftar Pustaka Harto, S. Br, (1993): Analisis Hidrologi, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.฀ Natakusumah, Dantje K,dkk, (2011): Prosedur Umum Perhitungan Hidrograf Satuan Sintetis dengan Cara ITB dan Beberapa Contoh Penerapannya, Jurnal Teknik Sipil Vol. 18 No. 3 Desember 2011, Bandung Natakusumah, Dantje K,dkk, (2011): Prosedure Umum Perhitungan Hidrograph Satuan Sintetis (HSS) Untuk Perhitungan Hidrograph Banjir Rencana. Studi Kasus Penerapan Hss ITB-1 Dan Hss ITB-2 Dalam Penentuan Debit Banjir Untuk Perencanaan Pelimpah Bendungan Besar, Seminar Nasional Bendungan Besar 2011, Bandung

POLBAN

Gambar 25. Tampilan Output Tabel HSS Nakayasu

Sosrodarsono S dan Takeda K., (1987): Hidrologi Untuk Pengairan, Pradnya Paramita, Jakarta.฀฀฀฀฀฀ Triatmodjo, B., (2010): Hidrologi Terapan, Penerbit Beta Offset, Yogyakarta.

Gambar 26. Grafik HSS Nakayasu PERANCANGAN PROGRAM HIDROGRAF SATUAN SINTESIS 9HSS) MENGGUNAKAN METODE GAMA 1, NAKAYASU, DAN HSS ITB 1 Enung

19