Pemilihan besarnya kala ulang banjir rancangan untuk setiap jenis bangunan tidak terdapat kriteria dan pedoman yang definitif. Kala ulang tersebut harus dapat menghasilkan rancangan yang memuaskan (Sri Harto, 1993), dalam arti bahwa bangunan hidraulik yang dibangun masih hams dapat berfungsi dengan baik minimal selama waktu yang ditetapkan, baik struktural maupun fungsional.
Pengambilan keputusan dalam menetapkan kala ulang banjir rancangan paling tidak hams didasrkan pada hasil analisis ekonomi (benefit cost analysis) sebagai salah satu pertimbangan non-teknis.
Umumnya debit banjir rancangan ditetapkan berdasarkan beberapa pertimbangan berikut:
a. ukuran dan jenis proyek,
b. ketersediaan data,
c. ketersediaan dana,
d. kepentingan daerah yang dilindungi,
e. resiko kegagalan yang dapat ditimbulkan,
f. kadang bahkanjuga kebijaksanaan politik.
Apabila dikaitkan dengan faktor resiko kegagalan, maka dapat digunakan rumus sederhana berikut ini.
R = 1- (1-1/ T)L
dengan:
R = resiko kegagalan,
T = kala ulang (tahun),
L = umur bangunan/proyek (tahun).
Sebagai gambaran lebih lanjut, berikut disajikan tabel yang memuat beberapa nilai kala ulang banjir rancangan yang digunakan Departeman Pekerjaan Umum untuk berbagai bangunan di sungai (Srimoemi Doelchomid, 1987).
Tabel Kala ulang banjir rancangan untuk bangunan di sungai
Definisi dan pengertian kala ulang seperti yang diuraikan di atas juga berlaku untuk besaran hujan rancangan. Pengertian ini biasanya diterapkan pada analisis hidrologi untuk menghitung debit banjir berdasarkan data hujan. Dalam hal ini ditetapkan terlebih dahulu besarnya hujan rancangan. Prosedur tersebut berarti menggunakan anggapan bahwa kala ulang hujan akan sama dengan kala ulang debit banjir yang terjadi akibat adanya hujan yang besarnya sama dengan hujan rancangan yang ditetapkan. Meskipun anggapan ini tidak selalu benar, akan tetapi cara tersebut dalam praktek masih dapat digunakan. Penelitian menyangkut hubungan kedua besaran hidrologi tersebut sampai sekarang belum dapat memberikan hasil yang dapat digunakan sebagai pedoman.
Menegaskan kembali uraian pada sebelumnya, besarnya debit banjir rancangan ini akan menentukan besaran-besaran rancangan yang lain, seperti tinggi muka air banjir dan elevasi dasar jembatan. Pada prinsipnya informasi tersebut diperlukan untuk dapat menetapkan dimensi rancangan dan tata letak dan konstruksi jembatan kereta api agar aman terhadap pengaruh negatif dan peristiwa banjir serta pengaruh lain akibat proses morfologi sungai yang akan terjadi pada lokasi dimana jembatan kereta api akan dibangun. Untuk itu, selain debit banjir juga diperlukan besaran debit dominan sungai, yaitu besamya debit sungai yang diperkirakan akan menyebabkan adanya angkutan sedimen maksimum.
Hal ini dikaitkan dengan proses perubahan geometri sungai yang hams diantisipasi, karena dapat membahayakan stabilitas bangunan jembatan kereta api, seperti gerusan dasar dan tebing, longsoran tebing dan lain-lain. Besamya debit dominan dapat diperoleh dan analisis angkutan sedimen lokal bardasarkan garis massa debit (flow duration curve) dan kurva liku sedimen (sediment rating curve). Untuk mendapatkan garis massa debit dapat diturunkan dan ganis debit tahunan yang merupakan basil perataan dan catatan data debit yang panjang, misal 20 tahun. Apabila tidak tersedia data aliranldebit yang panjang, maka diperlukan cara tertentu, yang dalam analisis hidrologi dapat dilakukan dengan model matematik (model hidrologi) berdasarkan data hujan dan data karakteristik DAS. Garis massa debit ini juga dapat dipergunakan untuk menghitung perkiraan angkutan sedimen dasar (bed load) tahunan. Prosedur dan beberapa metoda untuk menentukan debit banjir rancangan, garis massa debit, debit dominan dan angkutan sedimen tahunan lokal, dijelaskan pada uraian di sub bab berikutnya.