ANALISIS FREKUENSI [PERENCANAAN SALURAN DRAINASE (BAG. II) ]

ist2_241226-money-down-the-drain-4

(www.istockphoto.com)


Dari pembahasan sebelumnya, telah disebutkan bahwa tahapan pertama dalam suatu perencanan (terutamanya perbaikan) adalah analisis frekuensi. Analisis frekuensi secara kasarnya dapat diartikan sebagai suatu cara untuk memprediksi suatu besaran curah hujan di masa yang akan datang dengan menggunakan data curah hujan di masa yang lalu berdasarkan suatu pemakaian distribusi frekuensi.

Dari uraian diatas diketahui bahwa dalam melakukan sebuah analisis frekuensi diperlukan data curah hujan. Tapi pertanyaanya data curah hujan yang kayak gimana?, jawabannya adalah curah hujan maksimum. Curah hujan maksimum diperlukan untuk mengetahui seberapa tinggi atau lebatkah kejadian hujan yang terjadi di wilayah yang kita teliti, sehingga kita tahu berapa seharusnya kapasitas tampung yang ideal bagi suatu drainase, sehingga nantinya tidak terjadi suatu luapan di wilayah tersebut.

Curah hujan maksimum sendiri secara kasar dapat diartikan curah hujan tertinggi yang terjadi dan biasanya diambil yang tertinggi dalam satu bulan. Dalam perencanaan suatu saluran drainase biasanya diambil curah hujan maksimum ketika terjadi bulan basah.

Naon deui eta bulan basah teh ?

Menurut Metode Mohr suatu bulan dikatakan sebagai bulan basah jika jumlah curah hujan dalam satu bulan lebih dari 100 mm. Dan biasanya bulan basah banyak terjadi saat musim penghujan tentunya, seperti bulan Desember, Januari, serta Februari.

Cth :

Jika anda minta data dari BMG ataupun PUSAIR atau dari instansi lainnya, biasanya anda akan dikasih data curah hujan bulanan (dan biasanya gratis buat keperluan tugas akhir atau skripsi, kecuali data klimatologi yang harus bayar). Dari data curah hujan bulanan tersebut, dapat dilihat ada keterangan jumlah curah hujan dalam satu bulan, dan jika jumlahnya lebih dari 100 mm, maka dapat dikatakan bahwa bulan tersebut sebagai bulan basah. Dan biasanya dalam curah hujan bulanan tersebut terdapat keterangan ada satu atau beberapa hari terdapat nilai curah hujan yang paling tinggi, maka curah hujan tersebut merupakan curah hujan tersebut merupakan curah hujan maksimum.

Mengapa hanya pada saat bulan basah saja?, hal tersebut dilakukan agar data curah hujan maksimum seragam atau lebih tepatnya jika dicampur dengan bulan kering maka dapat dipastikan nilai curah hujan maksimumnya sangat rendah.

Prosedur pemakaian curah hujan maksimum untuk keperluan analisis frekuensi adalah sebagai berikut :

1. Setiap tahunnya diambil hanya satu besaran maksimum, ini dapat dilakukan dengan mengambil rata-rata curah hujan maksimum setiap tahunnya.

Cth :

Jika setelah mensortir data curah hujan bulanan, anda mendapatkan data curah hujan maksimum setiap bulannya sebagai berikut (ingat hanya pada saat bulan basah!) sebagai berikut :

Bulan CH. Max

Tahun 2008

Jan : 50 mm/hari

Feb : 60 mm/hari

Mar : 55 mm/hari

Apr : 50 mm/hari

Mei : (tidak diambil, karena bulan kering)

Jun : (tidak diambil, karena bulan kering)

Jul : (tidak diambil, karena bulan kering)

Agu : (tidak diambil, karena bulan kering)

Sep : 55 mm/hari

Okt : 50 mm/hari

Nov : 53 mm/hari

Des : 58 mm/hari

Dari data diatas tinggal dibuat rata-ratanya :

(50 + 60 + 55 + 50 + 55 + 50 + 53 + 58) : 8 = 53,875 (gunakan pembulatan jadi 54 mm/hari, hal ini diperlukan karena dalam ilmu meteorologi, nilai curah hujan tidak mengenal angka dibelakang koma seperti diatas)

Dari hasil diatas maka nilai 54 mm/hari merupakan nilai yang akan mewakili nilai curah hujan maksimum pada tahun 2008.

2. Cara kedua yang dianggap beberapa kalangan lebih presisi perhitungannya adalah dengan menggunakan seri data parsial. Seri data parsial dilakukan dengan cara menetapkan suatu besaran tertentu sebagai batas bawah, selanjutnya besaran data yang lebih besar dari batas bawah tersebut diambil dan dijadikan bagian seri data untuk kemudian dianalisis seperti biasa (Suripin, 2004). Pengambilan batas bawah dapat dilakukan dengan sistem peringkat, dimana semua besaran data yang cukup besar diambil, kemudian diurutkan dari besar ke kecil. Data yang diambil untuk dianalisis selanjutnya adalah sesuai dengan panjang data dan diambil dari besaran data yang paling besar. Dalam hal ini dimungkinkan dalam satu tahun data yang diambil lebih dari satu data, sementara tahun yang lain tidak ada data yang diambil.

Dalam analisis frekuensi, hasil yang diperoleh tergantung pada kualitas dan panjang data. Makin pendek data yang tersedia, makin besar penyimpangan yang terjadi. Selain itu pula berdasarkan buku yang pernah saya baca, suatu perhitungan dalam analisis frekuensi dapat dipercaya sampai 95% jika data curah hujan yang digunakan mencapai data curah hujan selama 30 tahun.

Untuk postingan berikutnya, saya akan mengulas bagaimana perhitungan curah hujan rencana menggunakan distribusi frekuensi yang biasa digunakan dalam analisis frekuensi data hidrologi, seperti Distribusi Normal, Distribusi Log-Normal, Distribusi Gumbel, serta Log-Pearson III.

12 thoughts on “ANALISIS FREKUENSI [PERENCANAAN SALURAN DRAINASE (BAG. II) ]

  1. Apakah buku yang mengeluarkan “analisis frekuensi dapat dipercaya sampai 95% jika data curah hujan yang digunakan mencapai data curah hujan selama 30 tahun.” ini berdasarkan peraturan pemerintah Indonesia?
    Dan mengapa dipakai pedoman 30 tahun saja, apakah ini cukup representative? karena di Jepang mereka meggunakan data curah hujan selama 50 tahun.

    Mohon penjelasannya, terima kasih.

    • Kalo menurut saya (berdasarkan buku yang saya baca dari salah satu Profesor Teknil Sipil UGM atau UI – saya lupa lagi), kalo gak salah data 30 tahun itu udah bisa dipercaya sampai 90 persen-an. Gak tau juga apakah itu peraturan pemerintah atau bukan, tapi data 30 tahun itu udah menunjukkan iklim di daerah sana, sehingga boleh dibilang data 30 tahun sudah cukup representative. Tapi kalo ada data selama 50 tahun itu, mending pake data selama 50 tahun aja biar lebih valid. Mungkin di Jepang data curah hujannya sangat lengkap, sehingga mereka menggunakan data selama 50 tahun, beda dengan di Indonesia yang memang sangat terkendala dengan data curah hujan yang kurang lengkap.

      • Terima kasih atas penjelasan bapak sebelumnya.
        Apakah bapak bisa membantu saya untuk mencari tau, bagaimana dengan ketetapan/standar SNI dari PU untuk perencanaan sistem kontrol banjir?
        Data curah hujan selama berapa tahun yang ditetapkan PU untuk design kontrol banjir?

      • Sama-sama Pak.

        Mungkin nanti kalo ada waktu luang saya juga akan coba nyari keterangannya. Sebenarnya (kalo menurut saya) data curah hujan pembuatan sistem kontrol banjir seperti drainase, makin panjang data curah hujan nya makin valid, jadi kalo ada data 20-30 tahun mending dipake aja, walaupun hanya untuk perencanaan saluran drainase untuk wilayah yang kecil. Cuman yang selalu menjadi permasalahan, kalo di Indonesia tentu saja masalah datanya. Mulai dari stasiun curah hujan yang kurang, banyak data yang kosong, dan banyak sebagainya. Oleh karena itu biasanya data curah hujan untuk perencanaan pembuatan saluran drainase biasanya tidak terlalu lama juga (misal data curah hujan selama 10 sampai 15 tahun), namun yang terpenting adalah data curah hujan itu di dapatkan pada beberapa stasiun curah hujan di wilayah yang akan dijadikan penelitian, jadi tidak hanya satu atau dua stasiun saja (dan kualitas datanya bagus, dalam artian tidak banyak data yang kosong dan keanehan-keanehan nilai data curah hujannya itu sendiri akibat kelalaian dan ketidaktelitian pembacaan data curah hujan oleh petugas). Dengan tidak melupakan faktor topografi di wilayah tersebut, karena nantinya hal itu akan berpengaruh pada pemilihan metode di proses pengolahan data curah hujan (seperti metode polygon thiesen,isohyet,rata-rata,atau tunggal).

  2. Bagus sekali Pak, posting2’nya.
    Terima kasih karena sangat membantu tugas saya.
    Untuk yang perhitungan curah hujan rencana menggunakan distribusi frekuensi (Distribusi Normal, Distribusi Log-Normal, Distribusi Gumbel, serta Log-Pearson III) sedang ditunggu ya pak…

  3. terima kasih mas sebelumnya krn menambah pengetahuan saya untuk TA,,
    oy mas gimana langkah langkah mengolah data curah hujan dengan seri parsial beserata contohnya,,, krn saya sedikt kurang mengerti,,, mohon bantuannya yah mas,,,

    • Yups, sama-sama mba. Kalo seri parsial itu kayak gini misalnya, kita membatasi sampai data dengan besaran berapa kita akan memakai. Misalnya, kita urutkan data dari terbesar sampai terkecil dari data curah hujan itu seperti ini : 60 mm/hari (terbesar) dan 45 mm/hari (terkecil), namun kita ingin membatasi data yang dianalisis itu dari batas bawah 50 mm/hari, maka yang 45 mm/hari tidak diambil, dan kita mulai menganalisis data-data yang dimulai dari 50 mm/hari dan yang lebih besar dari nilai itu. Dan pastikan data yang dipunyai itu kualitas dan panjang datanya bagus untuk seri parsial ini.

      • itu datanya curah hujan per hari dalam 1 tahun(365 data, lalu diurut dan ambil yg terbesar dan kecil) yang diurutkan atau perbulan mas (30 data diurut dan ambil terbesar dan kecil)
        krn saya mau meghitung debit puncak dengan data curah hujan selama 20-30 tahun,,,
        mohon bantuan mas…

      • Kalau datanya berasal dari satu stasiun curah hujan, gunakan cara yang saya berikan pada box warna orange diatas. Tapi kalau lebih dari satu stasiun curah hujan yang digunakan, maka cara yang dilakukan seperti ini :
        1). Tentukan terlebih dahulu metode apa yang digunakan?Thiessen, rata-rata, atau isohyet
        2). Misal kita menggunakan Metode Thiesen dengan data curah hujan dari tiga stasiun, cari nilai koefiesien Thiessen untuk masing2 stasiun curah hujan, misal A = 0.5 , B = 0.3, C = 0.2
        3). Sesudah itu cari curah hujan maksimum tiap tahunnya pada masing2 stasiun curah hujan, misalnya seperti ini :

        Tahun Bulan Tanggal Sts. A (0.5) Sts B (0.3) Sts C (0.2) Hjan harian rata2 Hjan. Max harian rata2
        2010 Januari 21 66 30 22 46.4
        Desember 18 40 70 30 47 56
        Februari 14 55 45 75 56

        Misal dari data diatas :
        Tahun : 2010
        Curah hujan maksimum yang terjadi pada tahun 2010 pada stasiun A adalah pada tanggal 21 Januari 2011 yaitu sebesar 66 mm/hari
        Pada tanggal yang sama yaitu tanggal 21 Januari 2010, cari nilai curah hujan pada stasiun B dan stasiun C (30 mm/hari dan 22 mm/hari)
        Maka nilai maksimum rata-rata pada tanggal 21 Januari 2010 adalah sebagai berikut : (66×0.5) + (30×0.3) + (22×0.2) = 46.4

        Lakukan cara yang sama yaitu cari curah hujan maksimum di stasiun B dan stasiun C, dan jika kebetulan terjadi semua pada satu tanggal saja, maka gunakan hanya satu perhitungan saja. Dan jika misalnya pada tanggal 14 Februari 2010, hanya stasiun B dan stasiun C yang ada datanya, maka nilai hujan harian rata2 tidak dimasukkan (harus ada 3 data-nya).

        Dari data diatas ambil data paling max. dari perhitungan diatas yaitu sebesar 56 mm/hari. Jadi data yang kita gunakan pada tahun 2010 adalah 56 mm/hari.

        Lakukan pada 20-30 tahun data, lalu urutkan dari besar ke kecil, dan kita gunakan batas bawah itu atau tidak. Setelah itu lakukan perhitungan distribusi frekuensi.

        Semoga membantu ya😀
        Tabel diatas kalau kurang jelas, bentuknya seperti ini :
        Tahun
        Tanggal
        Bulan
        Sts. A
        Sts. B
        Sts. C
        Hujan Max Rata2 (pada tanggal tsb)
        Hujan Max harian pada tahun tersebut

  4. makasi banyak mas,,,
    sangat membantu,, semoga mendapat pahala atas pengetahuan yang mas berikan,,,,

  5. mohon pencerahannya kk, bisa di jelaskan yang maksut di bawah ini kk
    2009

    Bulan

    CURAH HUJAN (MM) FREKWENSI WATER DEFISIT (WD) HARI HUJAN (HH)

    Jan 270 46 – 17
    Feb 241 37 – 16
    Mar 129 26 – 15
    Apr 126 9 – 9
    Mei 146 17 – 8
    Juni 78 10 – 7

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s