KATA PENGANTARKita panjatkan puja dan puji syukur kita kehadirat Tuhan Yang Maha Esakarena dengan izin-Nyalah kita diberi kemudahan dalam meyelesaikan segalaaktivitas. Laporan ini merupakan tugas besar yang harus diselesaikan karenamerupakan syarat bagi mahasiswa untuk mengikuti ujian akhir semester.Dalam kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih kepada pihak pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas besar ini, diantaranya :1.Bapak Salehudin, ST, MT.Selaku dosen assistensi.2. Teman teman angkatan 2005.3. Beserta pihak pihak yang secara tidak langsung membantu saya dalampenyelesaian tugas ini.Demikianlah pengantar dari saya dan apabila dalam penyusunan laporan initerdapat kesalahan perhitungan ataupun penulisan baik yang disengaja ataupun tidaksaya selaku penulis mohon maaf yang sebesar besarnya.Sekian. Dan terima kasihMataram, 20 April 2007Penulis DAFTAR ISI BAB IPENDAHULUAN1.1 PENGERTIAN HIDROLOGIHidrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang terjadinya, pergerakandan distribusi air di bumi, baik di atas, pada maupun di bawah permukaan bumi,tentang sifat fisik, kimia air serta reaksinya terhadap lingkungan danhubungannnya dengan kehidupan. Atau secara umum dapat dikatakan bahwaHidrologi adalah ilmu yang menyangkut masalah kuantitas dan kualitas air dibumi, dan dapat dikategorikan menjadi dua bagian, yaitu :1. Hidrologi PemeliharaanMenyangkut pemasangan alat alat ukur berikut penentuan jaringan stasiunpengamatannya, pengumpulan data hidrologi, pengolahan data mentah danpublikasi.2. Hidrologi TerapanIlmu yang langsung berhubungan dengan penggunaan hukum hukun yangberlaku menurut ilmu ilmu murni pada kejadian praktis dalam kehidupan.Dan menyangkut analisis hidrologi. ( Joyce Marthe dan Wanny, 1991 : 1 2 )1.2 SIKLUS HIDROLOGI24 311 111518 876971 0 1 0d a r a t a nl a u tGambar 1.1 Gambar Daur Siklus Hidrologi Keterangan :1. Penguapan2. Awan hujan3. Penguapan kembali4. Hujan5. Aliran Limpasan6. Aliran permukaan7. Aliran antara8. Infiltrasi9. Perkolasi10. Aliran air tanahSiklus hidrologi merupakan gerakan air laut ke udara dalam bentuk uapyang diakibatkan oleh panas matahari yang kemudian di bawa kedaratan olehangin dan kemudian jatuh sebagai hujan ke permukaan tanah. Air huajn yangjatuh ke permukaan tanah tersebut ada yang mengalir ke permukaan tanah dan adamasuk ke dalam tanah dan menjadi air tanah dan air air tersebut nantinya jugaakan kembali menuju laut lagi dan terjadi penguapan kembali oleh matahari.( Sosrodarsono dan Takeda, 2003 : 2 )1.3 ILMU ILMU PENUNJANG LAINKarena kompleksnya sistem sirkulasi air serta luasnya ruang lingkupkehidupan, maka di dalam melakukan analisis hidrologi diperlukan pula ilmu ilmu pengetahuan lain seperti :1. MeteorologiIlmu yang memepelajari tentang cuaca di bumi.2. KlimatologiIlmu yang mempelajari tentang iklim yang ada di bumi.3. Geografi dan AgronomiIlmu yang digunakan untuk mengetahui ciri ciri fisik dari permukaan bumidan dunia tumbuh tumbuhan.4. Geologi dan Ilmu TanahIlmu yang mempelajari komposisi dari kerak bumi yang berperan padadistribusi air permukaan, air bawah permukaan dan air tanah dalam. 5. HidrolikaIlmu yang mempelajari gerakan air beraturan dalam sistem sederhana.6. Oceanogarfi dan LimnologiIlmu yang berkaitan dengan laut dan danau.7. StatistikIlmu yang mempelajari tentang teknik memproses data numerik menjadiinformasi yang sangat berguna dalam penelitian ilmiah, pengambilankeputusan dan lain sebagainya.( Joyce Marthe dan Wanny, 1991 : 5 6 )1.4 SEJARAH PERKEMBANGAN HIDROLOGI DI INDONESIAIlmu hidrologi di dunia sebenarnya telah ada sejak orang mulaimempertanyakan dari mana asal mula air yang berada di sekitar kita yaitutepatnya pada abad ke -16. Pada zamanLeonardo Da Vinci dan Bernad Palissypengenalan tentang hidrologi mulai dikenal, mereka menemukan konsep siklusHidrologi secara benar, melalui penyelidikan ( hubungan infiltr asi sampai kepadaterjadinya mata iar ). Ketidakmampuan orang dahulu dalam menetapkanpengertian yang tepat karena di dasari pada anggapan bahwa tanah terlalu kedapsehingga tidak mungkin air masuk ke dalam tanah karena jumlah hujan tidakcukup banyak untuk dapat menimbulkan air yang sebesar seperti yang sering kitalihat di sungai, danau dan laut. Seiring dengan perkembangan zaman dan akhirnyadengan ditemukannya alat pengukur dan pengembangan hidrolika, makamembuka kemungkinan dilaksanakannya percobaan - percobaan Hidrologi.( Joyce Marthe dan Wanny, 1991 : 6 )Perkembangan hidrologi di indonesia tidak diketahui dengan jelas. Padapendidikan tinggi pada tahun 60 an mata kuliah hidrologi masih merupakanmata kuliah lain seperti irigasi, bangunan tenaga air. Dan mulai awal tahun 70 an ilmu hidrologi mulai berkembang dengan pesat, diantaranya ditandai dengancukup banyaknya penemuan ilmiah dalam bentuk seminar, loka karya yangmempersoalkan ilmu Hidrologi secara kualitatif dan kuantitatif dan kemudianmenjadi pesat. Dan seiring dengan berjalannya waktu, munculnya organisasiseperti Himpunan Ahli Teknik Hidrolik Indonesia( HATHI ) di Indonesia sangatmendukung perkembangan tersebut. Dan pada bulan januari tahun 2001 HATHImelakukan seminar tentang Peningkatan Profesionalisme dan Penerapan Teknologi Air Dalam Pembangunan Daerah yang berlangsung di Jakarta. Danini menandakan semakin berperannya HATHI dalam perkembangan ilmu ilmuhidrolik di Indonesia.( Sumber : Internet (Jurnal dan berbagai seminar HATHI))1.5 PENGGUNAAN HIDROLOGI DALAM PERENCANAAN TEKNIKDalam praktik para teknis yang berkepentingan dengan perencanaan danpembangunan air tidak dapat mengakibatkan Hidrologi sebagai alat penganalisajumlah air. Pada suatu kota dimensi sumber sumber daya air daerah daerahpengaliran sungai semakin luas maka tidak hanya berperanan dalam perencanaanbangunan air saja, tetapi juga ikut menentukan macam dan luas daerah pertanianserta pedalaman dan daerah lainnya. Hidrologi adalah suatu alat pembantu dalamperencanaan teknik hidrolika. Ilmu ini sebanding dengan mekanika terapan danmekanika fluida. Tetapi kedudukan dan posisi secara keseluruhan berbeda karenahidroligi penuh dengan kerumitan dan sistemnya maha luas. Makin luas sistemmaka makin bervariasinya nilai ukur/parameter fisik, sehingga secara praktis tidakmungkin menetapkan/menaksir nilai nilai ukur di tiap titik. Misalnya untuksuatu DAS mempunyai formasi/susunan geologi dan susunan tanah yang berbedasehingga sangat sulit memperkirakan lithologi di suatu titik sembarang tanpaadanya data - data pemboran. ( Joyce Marthe dan Wanny, 1991 : 7 - 8 ) BAB IIMENENTUKAN CURAH HUJAN RATA RATA DAERAHDENGAN METODE POLIGON THIESSENLandasan TeoriMetode ini biasa digunakan untuk daerah daerah dimana distribusinyadari pengamat hujan tidak tersebar merata. Dan hasilnya lebih teliti. Adapuncaranya, yaitu :a. Stasiun pengamat digambar pada peta, dan ditarik garis hubung masing masing stasiun.b. Garis bagi tegak lurus dari garis hubung tersebut membentuk poligon poligon mengelilingi tiap tiap stasiun, dan hindari bentuk poligon segitigatumpul.c. Sisi tiap poligon merupakan batas - batas daerah pengamat yangbersangkutan.d. Hitung luas tiap poligon yang terdapat didalam DAS dan luas DASseluruhnya dengan planimeter dan luas tiap poligon dinyatakan sebagaipersentase dari luas DAS seluruhnya. Dan menghitung luas juga bisamenggunakan kertas milimeter blok.e. Faktor bobot dalam menghitung hujan rata rata daerah di dapatdengan mengalikan hujan rata rata area yang didapat dengan mengalikanpresipitasi tiap stasiun pengamat dikalikan dengan persentase luas daerah yangbersangkutan. Rumus umum :ARARAR++......................+1122nn=AAAR++....................+12n.......................... ( 2.1 )Keterangan := curah hujan daerah ( mm )Rn = jumlah titik titik ( pos ) pengamatanR, R,..... ,R= curah hujan ditiap titik pengamatan12nA, A,..... ,A= bagian daerah yang mewalkili tiap titik pengamatan12nPerhitunganLuas kotak dalam km2Diketahui :Skala Peta adalah 1 : 500000,5Luas daerah stasiun A = 87,7075 x 0,25 km2= 21,926875 km20,5Luas daerah stasiun B = 60,7575x 0,25 km2= 15,189375 km2Luas daerah stasiun C = 44,70125x 0,25 km2= 11,1753125 km2Luas daerah stasiun D = 62,44125x 0,25 km2= 15,6103125 km2Luas daerah stasiun E = 61,1375x 0,25 km2= 15,284375 km2Contoh perhitungan curah hujan rata rata pada tahun 1983 adalah :=R(21,93x115,016+15,19x82+11,175x103+15,61x99+15,284x1000(21,93+15,19+11,175+15,61+15,284)= 108,134 mm Jadi, curah hujan rata rata untuk tahun 1983 adalah 108,134 mmUntuk perhitungan curah hujan pada tahun yang lain mengikutiData curah hujanData - data curah hujan harianNo Tahun Curah Hujan diberbagai Stasiun ( mm )Stasiun A Stasiun B Stasiun C Stasiun D Stasiun E1 1983 115,016 82 103 99 1002 1982 103,016 72 82 79 803 1981 131,016 70 122,016 70 101,0164 1980 59 52 142,016 58 1685 1979 83 92 72 102,016 956 1978 75 69 110,016 111,016 947 1977 95 71 97 151,016 658 1976 72 86 88 95 659 1975 53 70 119 74 8410 1974 48 101,016 67 101 7711 1973 137 111,016 58 105 8812 1972 81 91,016 38 82 10813 1971 74 80 116 88 113,01614 1970 60 59 72 77 132,01615 1969 82 122 129 100,016 102,01616 1968 58 112 118 112,016 111,01617 1967 106,016 89 98 110,016 151,01618 1966 90,016 74 69 121,016 7419 1965 93,016 63 93 66 8320 1964 82 101,016 70 100 8021 1963 111 111,016 86 106 8622 1962 106 91,016 95 97 9523 1961 73 43 72 95 7224 1960 81 68 81 78 8825 1959 100 70 171 150 91Keterangan :Luas stasiun A = 21,927 km2Luas stasiun B = 15,189 km2Luas stasiun C = 11,175 km2Luas stasiun D = 15,610 km2Luas stasiun E = 15,284 km2Jadi, luas total seluruh stasiun adalah 79,185 km2 PerhitunganPerhitungan rata - rata curah hujan dengan metode Polygon ThiessenNo Tahun Curah Hujan diberbagai Stasiun ( mm )Rata2 CurahHujanStasiun A Stasiun B Stasiun C Stasiun D Stasiun E( mm )1 1983 115,016 82 103 99 100 100,9342 1982 103,016 72 82 79 80 84,9263 1981 131,016 70 122,016 70 101,016 100,2264 1980 59 52 142,016 58 168 90,2165 1979 83 92 72 102,016 95 89,2416 1978 75 69 110,016 111,016 94 89,5607 1977 95 71 97 151,016 65 95,9338 1976 72 86 88 95 65 80,1289 1975 53 70 119 74 84 75,70010 1974 48 101,016 67 101 77 76,89811 1973 137 111,016 58 105 88 105,10412 1972 81 91,016 38 82 108 82,26313 1971 74 80 116 88 113,016 91,37114 1970 60 59 72 77 132,016 78,75515 1969 82 122 129 100,016 102,016 103,72316 1968 58 112 118 112,016 111,016 97,70917 1967 106,016 89 98 110,016 151,016 111,09818 1966 90,016 74 69 121,016 74 87,00019 1965 93,016 63 93 66 83 79,99920 1964 82 101,016 70 100 80 87,11821 1963 111 111,016 86 106 86 101,66622 1962 106 91,016 95 97 95 97,67923 1961 73 43 72 95 72 71,25024 1960 81 68 81 78 88 79,26825 1959 100 70 171 150 91 112,3872194,096 2053,096 2368,048 2427,112 2403,096 2277,927TotalBerdasarkan tabel di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa :1. Curah hujan rata - rata maksimum terjadi pada tahun 1959 dengan rata - rata curahhujan sebesar 112,387 mm2. Curah hujan rata rata - rata minimum terjadi pada tahun 1961 dengan rata - rata curahhujan sebesar 71,250 mm BAB IIIPENGUJIAN RAPS ( Rest Adjusted Partial Sums )TERHADAP MASING MASING STASIUN HUJANLandasan TeoriPengujian RAPS ini digunakan untuk menguji ketidakpanggahan antardata pada stasiun itu sendiri dengan mendeteksi pergeseran nilai rata rata(mean )Rumus umum :SDatastasiunYi =............................................................................( 3.1 )nn(Y-Y)2Dy=...............................................................................i2i=1n( 3.2 )k(Y-Y)+Sk*sebelumnya,k=1,2,3,........nSk* =.........................ii=1( 3.3 )Sk*Sk** =.......................................... Dy =.......................SDy2Dy( 3.4 )Keterangan :n = banyak tahunYi = data curah hujan ke- i= rata rata curah hujanYSk*, Sk**, Dy = nilai statistikNilai Statistik ( Q )Q = maks | Sk** |............................................................................. ( 3.5 )0 < k < nNilai Statistik ( R )R = maks | Sk** | - min | Sk** |......................................................(3.6 )0 < k < n 0 < k < n Keterangan :Q dan R = nilai statistik2.2 PerhitunganDiketahui :Contoh data curah hujan stasiun A pada tahun 1983 sebesar 115,016 mmBanyak tahun 25Jumlah curah hujan pada stasiun A sebesar 2168,096 mmDitanyakan :Lakukan pegujian RAPS dan beri kesimpulan !Penyelesaian :2168,096=Y25= 86,724 mm(115,016-86,724)2Dy=225= 32,017 mm2Sk* = ( 115,016 86,724 ) + 0 , Sk* sebelumnya = 0= 28,292 mm28,292Sk** =22,766= 1,243Menentukan nilai statistik stasiun AQ = 3,904R = 3,904 0,000= 3,904Menentukan konsistensiMaka :Q3,9043,904===0,78075n25 Qdalam tabel diambil ( 90 % ) adalahnDengan cara interpolasi diperoleh :Q((1,12-1,1)x(25-20))= 1,1 +(30-20)n= 1,105Sehingga :QQberdasarkan hitungan 15 kmTg = 0,4 + 0,058 L= 0,4 + 0,058 ( 20,387 )= 1,582 jam8. Waktu satuan hujan ( Tr )Tr = 0,5 Tg= 0,5 ( 1,582 )= 0,791 jam9. Waktu satuan hujan dari permukaan hujan sampai puncak banjir ( Tp )Tp = Tg + 0,8 Tr= 1,582 + 0,8 ( 0,791 ) = 2,21 jamTp > 1,5 diambil Tp = 2 jam10. Waktu yang diperlukan untuk perumusan debit dan debit sampai menjadi 30% dari debit puncak ( T)0,3T= a x Tg0,3= 2,0136 x 1,582= 3,1855 jamDiambil T= 3 jam0,311. Debit puncak banjirCARoQp =3,6(0,3Tp+T)0,30,48x79,185x1=3,6(0,3x2+3)= 2,932 m/ dt312. Durasi hujan di indonesia antara 3 7 jam , maka untuk perhitungandigunakan hujan efektif = 5 jamRumus yang digunakan :c. Sebaran hujan jam jaman ( R)TRtR= (, t = durasi 5 jam)()242/ 3TtTd. Nisbah hujan jam jaman ( Rt )Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1R= RsebelumnyaTTe. Rc = Rt x RnR= C x R55= 0,48 x 100,1= 48,048 mmR5Jam ke 1 : R= ()()2/ 32 4T51= 0,585 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 1 x 0,585 R ( 1-1 ) R2424= 0,585 R24Re = Rt x R5 = 0,585 x 48,048= 28,108 mmR5Jam ke 2 : R= ()()242/ 3T52= 0,368 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 2 x 0,368 R ( 2-1 ) (0,585 R)2424= 0,151 R24Re = Rt x R5= 0,151 x 48,048= 7,2552 mmR5Jam ke 3 : R= ()()2/ 324T53= 0,2811 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 3 x 0,2811 R ( 3-1 ) (0,368 R)2424= 0,107 R24Re = Rt x R5= 0,107 x 48,048= 5,141 mmR5Jam ke 4 : R= ()()2/ 324T54= 0,2320 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 4 x 0,2320 R ( 4-1 ) (0,2811 R)2424= 0,085 R24Re = Rt x Rn= 0,085 x 48,048= 4,084 mmR5Jam ke 5 : R= ()()2 42/ 3T55= 0,2 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 5 x 0,2 R ( 5-1 ) (0,2320 R)2424 = 0,072 R24Re = Rt x Rn= 0,072 x 48,048= 3,459 mmUntuk Periode Ulang 10 TahunDiketahui :Base Flow = 20,377 m/ dt3Panjang Sungai ( L ) = 20,387 kma = 2,0316C = 0,48Luas DAS ( A ) = 79,185 km2Hujan rancangan periode ulang 10 tahun = 105,4 mm13. Waktu konsentrasi ( Tg )Untuk L > 15 kmTg = 0,4 + 0,058 L= 0,4 + 0,058 ( 20,387 )= 1,582 jam14. Waktu satuan hujan ( Tr )Tr = 0,5 Tg= 0,5 ( 1,582 )= 0,791 jam15. Waktu satuan hujan dari permukaan hujan sampai puncak banjir ( Tp )Tp = Tg + 0,8 Tr= 1,582 + 0,8 ( 0,791 )= 2,21 jamTp > 1,5 diambil Tp = 2 jam16. Waktu yang diperlukan untuk perumusan debit dan debit sampai menjadi 30% dari debit puncak ( T)0,3T= a x Tg0,3= 2,0136 x 1,582= 3,1855 jamDiambil T= 3 jam0,3 17. Debit puncak banjirCARoQp =3,6(0,3Tp+T)0,30,48x79,185x1=3,6(0,3x2+3)= 2,932 m/ dt318. Durasi hujan di indonesia antara 3 7 jam , maka untuk perhitungandigunakan hujan efektif = 5 jamRumus yang digunakan :e. Sebaran hujan jam jaman ( R)TRtR= (, t = durasi 5 jam)()242/ 3TtTf. Nisbah hujan jam jaman ( Rt )Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1R= RsebelumnyaTTg. Re = Rt x RnR= C x R1010= 0,48 x 105,4= 50,592 mmR5Jam ke 1 : R= ()()242/ 3T51= 0,585 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R) RTT 124= 1 x 0,585 R ( 1-1 ) R2424= 0,585 R24Rc = Rt x R10= 0,585 x 50,592= 29,596 mmR5Jam ke 2 : R= ()()2/ 324T52= 0,368 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 2 x 0,368 R ( 2-1 ) (0,585 R)2424= 0,151 R24Re = Rt x R10 = 0,151 x 50,592= 7,639 mmR5Jam ke 3 : R= ()()242/ 3T53= 0,2811 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 3 x 0,2811 R ( 3-1 ) (0,368 R)2424= 0,107 R24Re = Rt x R10= 0,107 x 50,592= 5,413 mmR5Jam ke 4 : R= ()()2/ 324T54= 0,2320 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 4 x 0,2320 R ( 4-1 ) (0,2811 R)2424= 0,085 R24Re = Rt x R10= 0,085 x 50,592= 4,3 mmR5Jam ke 5 : R= ()()242/ 3T55= 0,2 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 5 x 0,2 R ( 5-1 ) (0,2320 R)2424= 0,072 R24Re = Rt x R10= 0,072 x 50,592= 3,642 mmUntuk Periode Ulang 20 TahunDiketahui :Base Flow = 20,377 m/ dt3Panjang Sungai ( L ) = 20,387 km a = 2,0316C = 0,48Luas DAS ( A ) = 79,185 km2Hujan rancangan periode ulang 20 tahun = 109,6 mm19. Waktu konsentrasi ( Tg )Untuk L > 15 kmTg = 0,4 + 0,058 L= 0,4 + 0,058 ( 20,387 )= 1,582 jam20. Waktu satuan hujan ( Tr )Tr = 0,5 Tg= 0,5 ( 1,582 )= 0,791 jam21. Waktu satuan hujan dari permukaan hujan sampai puncak banjir ( Tp )Tp = Tg + 0,8 Tr= 1,582 + 0,8 ( 0,791 )= 2,21 jamTp > 1,5 diambil Tp = 2 jam22. Waktu yang diperlukan untuk perumusan debit dan debit sampai menjadi 30% dari debit puncak ( T)0,3T= a x Tg0,3= 2,0136 x 1,582= 3,1855 jamDiambil T= 3 jam0,323. Debit puncak banjirCARoQp =3,6(0,3Tp+T)0,30,48x79,185x1=3,6(0,3x2+3)= 2,932 m/ dt324. Durasi hujan di indonesia antara 3 7 jam , maka untuk perhitungandigunakan hujan efektif = 5 jamRumus yang digunakan : g. Sebaran hujan jam jaman ( R)TRtR= (, t = durasi 5 jam)()242/ 3TtTh. Nisbah hujan jam jaman ( Rt )Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1R= RsebelumnyaTTi. Re = Rt x RnR= C x R2020= 0,48 x 109,6= 52,608 mmR5Jam ke 1 : R= ()()2 42/ 3T51= 0,585 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 1 x 0,585 R ( 1-1 ) R2424= 0,585 R24Re = Rt x R20= 0,585 x 52,608= 30,775 mmR5Jam ke 2 : R= ()()2/ 324T52= 0,368 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 2 x 0,368 R ( 2-1 ) (0,585 R)2424= 0,151 R24Re = Rt x R20= 0,151 x 52,608= 7,9438 mmR5Jam ke 3 : R= ()()2/ 324T53= 0,2811 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 3 x 0,2811 R ( 3-1 ) (0,368 R)2424= 0,107 R24 Re = Rt x R20= 0,107 x 52,608= 5,629 mmR5Jam ke 4 : R= ()()2/ 324T54= 0,2320 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 4 x 0,2320 R ( 4-1 ) (0,2811 R)2424= 0,085 R24Re = Rt x R20= 0,085 x 52,608= 4,47168 mmR5Jam ke 5 : R= ()()2/ 32 4T55= 0,2 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 5 x 0,2 R ( 5-1 ) (0,2320 R)2424= 0,072 R24Re = Rt x R20= 0,072 x 52,608= 3,787 mmUntuk Periode Ulang 50 TahunDiketahui :Base Flow = 20,377 m/ dt3Panjang Sungai ( L ) = 20,387 kma = 2,0316C = 0,48Luas DAS ( A ) = 79,185 km2Hujan rancangan periode ulang 50 tahun = 115 mm25. Waktu konsentrasi ( Tg )Untuk L > 15 kmTg = 0,4 + 0,058 L= 0,4 + 0,058 ( 20,387 )= 1,582 jam 26. Waktu satuan hujan ( Tr )Tr = 0,5 Tg= 0,5 ( 1,582 )= 0,791 jam27. Waktu satuan hujan dari permukaan hujan sampai puncak banjir ( Tp )Tp = Tg + 0,8 Tr= 1,582 + 0,8 ( 0,791 )= 2,21 jamTp > 1,5 diambil Tp = 2 jam28. Waktu yang diperlukan untuk perumusan debit dan debit sampai menjadi 30% dari debit puncak ( T)0,3T= a x Tg0,3= 2,0136 x 1,582= 3,1855 jamDiambil T= 3 jam0,329. Debit puncak banjirCARoQp =3,6(0,3Tp+T)0,30,48x79,185x1=3,6(0,3x2+3)= 2,932 m/ dt330. Durasi hujan di indonesia antara 3 7 jam , maka untuk perhitungandigunakan hujan efektif = 5 jamRumus yang digunakan :i. Sebaran hujan jam jaman ( R)TRtR= (, t = durasi 5 jam)()242/ 3TtTj. Nisbah hujan jam jaman ( Rt )Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1R= RsebelumnyaTTk. Re = Rt x RnR= C x R5050= 0,48 x 115= 55,2 mm R5Jam ke 1 : R= ()()2/ 324T51= 0,585 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 1 x 0,585 R ( 1-1 ) R2424= 0,585 R24Re = Rt x R50= 0,585 x 55,2= 32,292 mmR5Jam ke 2 : R= ()()242/ 3T52= 0,368 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 2 x 0,368 R ( 2-1 ) (0,585 R)2424= 0,151 R24Re = Rt x R50= 0,151 x 55,2= 8,3352 mmR5Jam ke 3 : R= ()()242/ 3T53= 0,2811 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 3 x 0,2811 R ( 3-1 ) (0,368 R)2424= 0,107 R24Re = Rt x R50= 0,107 x 55,2= 5,9064 mmR5Jam ke 4 : R= ()()2/ 324T54= 0,2320 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 4 x 0,2320 R ( 4-1 ) (0,2811 R)2424= 0,085 R24Re = Rt x R50 = 0,085 x 55,2= 4,692 mmR5Jam ke 5 : R= ()()242/ 3T55= 0,2 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 5 x 0,2 R ( 5-1 ) (0,2320 R)2424= 0,072 R24Re = Rt x R50= 0,072 x 55,2= 3,9744 mmUntuk Periode Ulang 500 TahunDiketahui :Base Flow = 20,377 m/ dt3Panjang Sungai ( L ) = 20,387 kma = 2,0316C = 0,48Luas DAS ( A ) = 79,185 km2Hujan rancangan periode ulang 500 tahun = 128,8 mm31. Waktu konsentrasi ( Tg )Untuk L > 15 kmTg = 0,4 + 0,058 L= 0,4 + 0,058 ( 20,387 )= 1,582 jam32. Waktu satuan hujan ( Tr )Tr = 0,5 Tg= 0,5 ( 1,582 )= 0,791 jam33. Waktu satuan hujan dari permukaan hujan sampai puncak banjir ( Tp )Tp = Tg + 0,8 Tr= 1,582 + 0,8 ( 0,791 )= 2,21 jamTp > 1,5 diambil Tp = 2 jam 34. Waktu yang diperlukan untuk perumusan debit dan debit sampai menjadi 30% dari debit puncak ( T)0,3T= a x Tg0,3= 2,0136 x 1,582= 3,1855 jamDiambil T= 3 jam0,335. Debit puncak banjirCARoQp =3,6(0,3Tp+T)0,30,48x79,185x1=3,6(0,3x2+3)= 2,932 m/ dt336. Durasi hujan di indonesia antara 3 7 jam , maka untuk perhitungandigunakan hujan efektif = 5 jamRumus yang digunakan :k. Sebaran hujan jam jaman ( R)TRtR= (, t = durasi 5 jam)()2/ 324TtTl. Nisbah hujan jam jaman ( Rt )Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1R= RsebelumnyaTTm. R e = Rt x RnR= C x R500= 0,48 x 128,8= 61,824 mmR5Jam ke 1 : R= ()()242/ 3T51= 0,585 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 1 x 0,585 R ( 1-1 ) R2424= 0,585 R24Rc = Rt x R500= 0,585 x 61,824 = 36,167 mmR5Jam ke 2 : R= ()()242/ 3T52= 0,368 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 2 x 0,368 R ( 2-1 ) (0,585 R)2424= 0,151 R24Re = Rt x R500= 0,151 x 61,824= 9,335 mmR5Jam ke 3 : R= ()()242/ 3T53= 0,2811 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 3 x 0,2811 R ( 3-1 ) (0,368 R)2424= 0,107 R24Re = Rt x R500= 0,107 x 61,824= 6,615 mmR5Jam ke 4 : R= ()()2/ 324T54= 0,2320 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 4 x 0,2320 R ( 4-1 ) (0,2811 R)2424= 0,085 R24Re = Rt x R500= 0,085 x 61,824= 5,25504 mmR5Jam ke 5 : R= ()()2/ 32 4T55= 0,2 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 5 x 0,2 R ( 5-1 ) (0,2320 R)2424= 0,072 R24 Re = Rt x R500= 0,072 x 61,824= 4,451 mmUntuk Periode Ulang 1000 TahunDiketahui :Base Flow = 20,377 m/ dt3Panjang Sungai ( L ) = 20,387 kma = 2,0316C = 0,48Luas DAS ( A ) = 79,185 km2Hujan rancangan periode ulang 1000 tahun = 131,8 mm37. Waktu konsentrasi ( Tg )Untuk L > 15 kmTg = 0,4 + 0,058 L= 0,4 + 0,058 ( 20,387 )= 1,582 jam38. Waktu satuan hujan ( Tr )Tr = 0,5 Tg= 0,5 ( 1,582 )= 0,791 jam39. Waktu satuan hujan dari permukaan hujan sampai puncak banjir ( Tp )Tp = Tg + 0,8 Tr= 1,582 + 0,8 ( 0,791 )= 2,21 jamTp > 1,5 diambil Tp = 2 jam40. Waktu yang diperlukan untuk perumusan debit dan debit sampai menjadi 30% dari debit puncak ( T)0,3T= a x Tg0,3= 2,0136 x 1,582= 3,1855 jamDiambil T= 3 jam0,3 41. Debit puncak banjirCARoQp =3,6(0,3Tp+T)0,30,48x79,185x1=3,6(0,3x2+3)= 2,932 m/ dt342. Durasi hujan di indonesia antara 3 7 jam , maka untuk perhitungandigunakan hujan efektif = 5 jamRumus yang digunakan :m. Sebaran hujan jam jaman ( R)TRtR= (, t = durasi 5 jam)()242/ 3TtTn. Nisbah hujan jam jaman ( Rt )Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1R= RsebelumnyaTTo. Re = Rt x RnR= C x R1000= 0,48 x 131,8= 63,264 mmR5Jam ke 1 : R= ()()242/ 3T51= 0,585 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 1 x 0,585 R ( 1-1 ) R2424= 0,585 R24Re = Rt x R1000= 0,585 x 63,264= 37,009 mmR5Jam ke 2 : R= ()()2/ 324T52= 0,368 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 2 x 0,368 R ( 2-1 ) (0,585 R)2424= 0,151 R24Rc = Rt x R1000 = 0,151 x 63,264= 9,552 mmR5Jam ke 3 : R= ()()242/ 3T53= 0,2811 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 3 x 0,2811 R ( 3-1 ) (0,368 R)2424= 0,107 R24Re = Rt x R1000= 0,107 x 63,264= 6,769 mmR5Jam ke 4 : R= ()()2/ 324T54= 0,2320 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 4 x 0,2320 R ( 4-1 ) (0,2811 R)2424= 0,085 R24Re = Rt x R1000= 0,085 x 63,264= 5,377 mmR5Jam ke 5 : R= ()()242/ 3T55= 0,2 R24Rt = T x R ( T 1 ) (R)TT 1= 5 x 0,2 R ( 5-1 ) (0,2320 R)2424= 0,072 R24Re = Rt x R1000= 0,072 x 63,264= 4,555 mm43. Limpasan sebelum mencapai debit pencak ( Qo ) / lengkung naikInterval 0 < t < Tp0< t < 2 tQo = Qp ()2,4Tpt= 2,932 ()2, 4Tp44. Limpasan saat lengkung turun 1 ( Qd1 )Interval Tp < t < Tp + T0,32 < t < 2 + 32 < t < 5t-2Qd1 = Qp x 0,3 ^ ()T0.3t-2Qd1 = 2,932 x 0,3 ^ ()345. Limpasan saat lengkung turun II ( Qd2 )Interval Tp + T< t < ( Tp + T+ (1,5 x T) )0,30,30,32 + 3 < t < ( 2 + 3+ (1,5 x 3 ) )5 < t < 9,5(t-2)+(0,5xT)Qd2 = Qp x 0,3 ^ ()0,31,5xT0, 3(t-2)+1,5Qd2 = 2,932 x 0,3 ^ ()4,546. Limpasan saat lengkung turun III ( Qd3 )Interval : t > Tp + T+ 1,5 T0,30,3t > 2 + 3 + 1,5 ( 3 )t > 2 + 3 + 4,5t > 9,5(t-Tp)+(1,5xT)Qd3 = Qp x 0,3 ^ (0 ,3)2xT0,3(t-2)+4,5Qd3 = 2,932 x 0,3 ^ ()61. Kurva naikInterval 0 < t < 2Jam Ke-0 01 0,555512 2,9322. Kurva turun IInterval 2 < t < 5Jam ke - 3 1,9634 1,3145 0,8803. Kurva turun IIInterval 5< t < 9,5Jam ke-6 0,6737 0,5158 0,3949 0,3024. Kurva IIIInterval t > 9,5Jam ke -10 0,2386911 0,1952912 0,1597913 0,1307414 0,1069715 0,0875216 0,0716117 0,0585918 0,0479419 0,0392220 0,0320921 0,0262622 0,0214823 0,0175824 0,0143811. Langkah perhitungan tabel hidrograf banjir untuk kala ulang 100 tahunKolom ke 2 Qp = diambil dari nilai Qo, Qd1, Qd2 dan Qd3Kolom ke 3 Re1 = 32,994QpKolom ke 4 Re2 = 8,5164QpKolom ke 5 Re3 = 6,0348QpKolom ke 6 Re4 = 4,794QpKolom ke 7 Re5 = 4,068QpKolom ke - 9 Q total = Base flow + Re1 + Re 2 + Re3 + Re 4 + Re 5Dan hasilnya tersedia dalam tabel berikut12. Tabel hasil perhitunganTABEL HIDROGRAF BANJIR KALA ULANG 100 TAHUNJam Qp RRRRRBase flow Q Total12345( t ) ( M/dt ) 32,994 8,516 6,035 4,794 4,068 ( M/dt ) ( M/dt )3330 0,0000 0,0000 20,3770 20,37701 0,5555 18,3285 0,0000 20,3770 38,7055 2 2,9320 96,7384 4,7307 0,0000 20,3770 121,84613 1,9628 64,7599 24,9689 3,3524 0,0000 20,3770 113,45824 1,3139 43,3524 16,7150 17,6940 2,6631 0,0000 20,3770 100,80165 0,8796 29,0215 11,1896 11,8450 14,0560 2,2598 20,3770 88,74896 0,6731 22,2088 7,4907 7,9294 9,4096 11,9274 20,3770 79,34287 0,5151 16,9953 5,7323 5,3082 6,2991 7,9846 20,3770 62,69648 0,3942 13,0057 4,3866 4,0621 4,2168 5,3451 20,3770 51,39349 0,3017 9,9527 3,3569 3,1085 3,2269 3,5782 20,3770 43,600210 0,2387 7,8753 2,5689 2,3788 2,4694 2,7382 20,3770 38,407611 0,1953 6,4435 2,0327 1,8204 1,8897 2,0954 20,3770 34,658712 0,1598 5,2720 1,6631 1,4404 1,4461 1,6035 20,3770 31,802213 0,1307 4,3135 1,3607 1,1786 1,1443 1,2271 20,3770 29,601214 0,1070 3,5292 1,1133 0,9643 0,9362 0,9710 20,3770 27,891115 0,0875 2,8876 0,9109 0,7890 0,7660 0,7945 20,3770 26,525016 0,0716 2,3626 0,7453 0,6455 0,6267 0,6500 20,3770 25,407217 0,0586 1,9330 0,6098 0,5282 0,5128 0,5318 20,3770 24,492618 0,0479 1,5816 0,4989 0,4321 0,4196 0,4351 20,3770 23,744419 0,0392 1,2940 0,4082 0,3536 0,3433 0,3560 20,3770 23,132120 0,0321 1,0588 0,3340 0,2893 0,2809 0,2913 20,3770 22,631221 0,0263 0,8663 0,2733 0,2367 0,2298 0,2383 20,3770 22,221422 0,0215 0,7088 0,2236 0,1937 0,1880 0,1950 20,3770 21,886123 0,0176 0,5799 0,1829 0,1584 0,1538 0,1595 20,3770 21,611724 0,0144 0,4745 0,1497 0,1296 0,1259 0,1305 20,3770 21,38720,1225 0,1061 0,1030 0,1068 20,3770 20,81530,0868 0,0843 0,0874 20,3770 20,63540,0689 0,0715 20,3770 20,51740,0585 20,3770 20,4355Dan untuk kala ulang 5, 10, 20, 50, 500 dan 1000 tahun mengikuti rumusdiatas.TABEL HIDROGRAF BANJIR KALA ULANG 5 TAHUNJam Qp RRRRRBase flow Q Total12345( t ) ( M/dt ) 28,108 7,255 5,141 4,084 3,459 ( M/dt ) ( M/dt )3330 0,0000 0,0000 20,3770 20,37701 0,5555 15,6143 0,0000 20,3770 35,99132 2,9320 82,4127 4,0303 0,0000 20,3770 106,82003 1,9628 55,1697 21,2722 2,8559 0,0000 20,3770 99,67494 1,3139 36,9324 14,2403 15,0734 2,2687 0,0000 20,3770 88,89195 0,8796 24,7238 9,5330 10,0906 11,9743 1,9215 20,3770 78,62026 0,6731 18,9199 6,3817 6,7550 8,0160 10,1418 20,3770 70,59147 0,5151 14,4785 4,8836 4,5220 5,3662 6,7892 20,3770 56,41668 0,3942 11,0797 3,7372 3,4605 3,5923 4,5449 20,3770 46,79169 0,3017 8,4788 2,8599 2,6481 2,7490 3,0425 20,3770 40,155410 0,2387 6,7091 2,1885 2,0265 2,1037 2,3283 20,3770 35,733111 0,1953 5,4893 1,7317 1,5508 1,6098 1,7817 20,3770 32,540412 0,1598 4,4913 1,4169 1,2271 1,2319 1,3635 20,3770 30,107713 0,1307 3,6747 1,1593 1,0040 0,9748 1,0434 20,3770 28,233214 0,1070 3,0066 0,9485 0,8215 0,7976 0,8256 20,3770 26,776815 0,0875 2,4600 0,7761 0,6721 0,6526 0,6755 20,3770 25,613216 0,0716 2,0127 0,6350 0,5499 0,5339 0,5527 20,3770 24,661217 0,0586 1,6468 0,5195 0,4499 0,4369 0,4522 20,3770 23,882318 0,0479 1,3474 0,4251 0,3681 0,3574 0,3700 20,3770 23,245019 0,0392 1,1024 0,3478 0,3012 0,2924 0,3027 20,3770 22,7236 20 0,0321 0,9020 0,2846 0,2464 0,2393 0,2477 20,3770 22,296921 0,0263 0,7380 0,2328 0,2016 0,1958 0,2027 20,3770 21,947922 0,0215 0,6038 0,1905 0,1650 0,1602 0,1658 20,3770 21,662323 0,0176 0,4940 0,1559 0,1350 0,1311 0,1357 20,3770 21,428624 0,0144 0,4042 0,1275 0,1104 0,1072 0,1110 20,3770 21,23740,1043 0,0904 0,0877 0,0908 20,3770 20,75020,0739 0,0718 0,0743 20,3770 20,59700,0587 0,0608 20,3770 20,49650,0497 20,3770 20,4267TABEL HIDROGRAF BANJIR KALA ULANG 10 TAHUNJam Qp RRRRRBase flow Q Total12345( t ) ( M/dt ) 29,596 7,639 5,413 4,300 3,642 ( M/dt ) ( M/dt )3330 0,0000 0,0000 20,3770 20,37701 0,5555 16,4409 0,0000 20,3770 36,81792 2,9320 86,7755 4,2435 0,0000 20,3770 111,39603 1,9628 58,0904 22,3975 3,0070 0,0000 20,3770 103,87194 1,3139 38,8876 14,9937 15,8709 2,3887 0,0000 20,3770 92,51795 0,8796 26,0326 10,0372 10,6245 12,6076 2,0232 20,3770 81,70226 0,6731 19,9215 6,7193 7,1124 8,4399 10,6783 20,3770 73,24857 0,5151 15,2450 5,1419 4,7613 5,6500 7,1484 20,3770 58,32368 0,3942 11,6663 3,9349 3,6436 3,7823 4,7854 20,3770 48,18949 0,3017 8,9276 3,0112 2,7883 2,8944 3,2035 20,3770 41,202010 0,2387 7,0643 2,3043 2,1337 2,2149 2,4515 20,3770 36,545711 0,1953 5,7799 1,8233 1,6328 1,6950 1,8760 20,3770 33,184112 0,1598 4,7290 1,4918 1,2920 1,2971 1,4356 20,3770 30,622613 0,1307 3,8693 1,2206 1,0571 1,0264 1,0986 20,3770 28,649014 0,1070 3,1658 0,9987 0,8649 0,8398 0,8693 20,3770 27,115515 0,0875 2,5902 0,8171 0,7077 0,6871 0,7113 20,3770 25,890316 0,0716 2,1193 0,6686 0,5790 0,5622 0,5819 20,3770 24,887917 0,0586 1,7340 0,5470 0,4737 0,4600 0,4761 20,3770 24,067818 0,0479 1,4187 0,4476 0,3876 0,3763 0,3896 20,3770 23,396819 0,0392 1,1608 0,3662 0,3171 0,3079 0,3187 20,3770 22,847720 0,0321 0,9497 0,2996 0,2595 0,2519 0,2608 20,3770 22,3985 21 0,0263 0,7771 0,2451 0,2123 0,2061 0,2134 20,3770 22,031022 0,0215 0,6358 0,2006 0,1737 0,1686 0,1746 20,3770 21,730323 0,0176 0,5202 0,1641 0,1421 0,1380 0,1428 20,3770 21,484224 0,0144 0,4256 0,1343 0,1163 0,1129 0,1169 20,3770 21,28290,1099 0,0951 0,0924 0,0956 20,3770 20,77000,0778 0,0756 0,0782 20,3770 20,60870,0618 0,0640 20,3770 20,50290,0524 20,3770 20,4294TABEL HIDROGRAF BANJIR KALA ULANG 20 TAHUNJam Qp RRRRRBase flow Q Total12345( t ) ( M/dt ) 30,775 7,944 5,629 4,418 3,787 ( M/dt ) ( M/dt )3330 0,0000 0,0000 20,3770 20,37701 0,5555 17,0958 0,0000 20,3770 37,47282 2,9320 90,2323 4,4129 0,0000 20,3770 115,02223 1,9628 60,4045 23,2912 3,1270 0,0000 20,3770 107,19974 1,3139 40,4367 15,5919 16,5042 2,4541 0,0000 20,3770 95,36405 0,8796 27,0697 10,4377 11,0485 12,9526 2,1037 20,3770 83,98936 0,6731 20,7151 6,9874 7,3962 8,6709 11,1035 20,3770 75,25017 0,5151 15,8523 5,3471 4,9513 5,8046 7,4330 20,3770 59,76538 0,3942 12,1310 4,0919 3,7890 3,8858 4,9759 20,3770 49,25069 0,3017 9,2833 3,1313 2,8995 2,9736 3,3310 20,3770 41,995810 0,2387 7,3457 2,3963 2,2189 2,2756 2,5491 20,3770 37,162411 0,1953 6,0101 1,8961 1,6980 1,7414 1,9507 20,3770 33,673312 0,1598 4,9174 1,5514 1,3436 1,3326 1,4928 20,3770 31,014813 0,1307 4,0234 1,2693 1,0993 1,0545 1,1424 20,3770 28,965814 0,1070 3,2919 1,0385 0,8994 0,8627 0,9039 20,3770 27,373515 0,0875 2,6934 0,8497 0,7359 0,7059 0,7396 20,3770 26,101516 0,0716 2,2037 0,6952 0,6021 0,5775 0,6051 20,3770 25,060717 0,0586 1,8030 0,5688 0,4926 0,4725 0,4951 20,3770 24,209218 0,0479 1,4752 0,4654 0,4031 0,3866 0,4051 20,3770 23,512419 0,0392 1,2070 0,3808 0,3298 0,3163 0,3314 20,3770 22,942420 0,0321 0,9876 0,3116 0,2698 0,2588 0,2712 20,3770 22,476021 0,0263 0,8080 0,2549 0,2208 0,2118 0,2219 20,3770 22,0943 22 0,0215 0,6611 0,2086 0,1806 0,1733 0,1815 20,3770 21,782123 0,0176 0,5409 0,1706 0,1478 0,1418 0,1485 20,3770 21,526624 0,0144 0,4426 0,1396 0,1209 0,1160 0,1215 20,3770 21,31760,1142 0,0989 0,0949 0,0994 20,3770 20,78450,0809 0,0776 0,0814 20,3770 20,61690,0635 0,0666 20,3770 20,50710,0545 20,3770 20,4315TABEL HIDROGRAF BANJIR KALA ULANG 50 TAHUNJam Qp RRRRRBase flow Q Total12345( t ) ( M/dt ) 32,292 8,335 5,906 4,692 3,974 ( M/dt ) ( M/dt )3330 0,0000 0,0000 20,3770 20,37701 0,5555 17,9385 0,0000 20,3770 38,31552 2,9320 94,6801 4,6303 0,0000 20,3770 119,68743 1,9628 63,3820 24,4388 3,2811 0,0000 20,3770 111,47894 1,3139 42,4300 16,3601 17,3176 2,6065 0,0000 20,3770 99,09125 0,8796 28,4040 10,9520 11,5929 13,7569 2,2078 20,3770 87,29086 0,6731 21,7363 7,3316 7,7607 9,2094 11,6529 20,3770 78,06797 0,5151 16,6337 5,6106 5,1953 6,1650 7,8009 20,3770 61,78258 0,3942 12,7290 4,2935 3,9757 4,1271 5,2222 20,3770 50,72449 0,3017 9,7409 3,2856 3,0424 3,1583 3,4959 20,3770 43,100110 0,2387 7,7078 2,5143 2,3282 2,4169 2,6752 20,3770 38,019411 0,1953 6,3064 1,9895 1,7817 1,8495 2,0472 20,3770 34,351312 0,1598 5,1598 1,6278 1,4098 1,4153 1,5666 20,3770 31,556413 0,1307 4,2217 1,3319 1,1535 1,1199 1,1989 20,3770 29,402914 0,1070 3,4542 1,0897 0,9438 0,9163 0,9486 20,3770 27,729615 0,0875 2,8262 0,8916 0,7722 0,7497 0,7762 20,3770 26,392816 0,0716 2,3123 0,7295 0,6318 0,6134 0,6351 20,3770 25,299117 0,0586 1,8919 0,5969 0,5169 0,5019 0,5196 20,3770 24,404218 0,0479 1,5479 0,4883 0,4229 0,4106 0,4251 20,3770 23,672019 0,0392 1,2665 0,3996 0,3460 0,3360 0,3478 20,3770 23,072920 0,0321 1,0362 0,3269 0,2831 0,2749 0,2846 20,3770 22,582821 0,0263 0,8478 0,2675 0,2317 0,2249 0,2329 20,3770 22,181722 0,0215 0,6937 0,2188 0,1895 0,1840 0,1905 20,3770 21,8536 23 0,0176 0,5676 0,1791 0,1551 0,1506 0,1559 20,3770 21,585224 0,0144 0,4644 0,1465 0,1269 0,1232 0,1275 20,3770 21,36550,1199 0,1038 0,1008 0,1044 20,3770 20,80580,0849 0,0825 0,0854 20,3770 20,62980,0675 0,0699 20,3770 20,51430,0572 20,3770 20,4342TABEL HIDROGRAF BANJIR KALA ULANG 500 TAHUNJam Qp RRRRRBase flow Q Total12345( t ) ( M/dt ) 36,167 9,335 6,615 5,255 4,451 ( M/dt ) ( M/dt )3330 0,0000 0,0000 20,3770 20,37701 0,5555 20,0911 0,0000 20,3770 40,46812 2,9320 106,0416 5,1857 0,0000 20,3770 131,60433 1,9628 70,9878 27,3702 3,6747 0,0000 20,3770 122,40974 1,3139 47,5216 18,3225 19,3952 2,9194 0,0000 20,3770 108,53575 0,8796 31,8125 12,2657 12,9838 15,4088 2,4726 20,3770 95,32046 0,6731 24,3446 8,2111 8,6918 10,3152 13,0503 20,3770 84,98997 0,5151 18,6298 6,2835 5,8186 6,9053 8,7363 20,3770 66,75058 0,3942 14,2565 4,8085 4,4527 4,6226 5,8484 20,3770 54,36579 0,3017 10,9098 3,6797 3,4074 3,5375 3,9151 20,3770 45,826510 0,2387 8,6327 2,8159 2,6075 2,7071 2,9960 20,3770 40,136211 0,1953 7,0632 2,2282 1,9954 2,0716 2,2927 20,3770 36,028112 0,1598 5,7790 1,8231 1,5789 1,5853 1,7545 20,3770 32,897813 0,1307 4,7283 1,4916 1,2919 1,2544 1,3426 20,3770 30,485814 0,1070 3,8687 1,2204 1,0570 1,0263 1,0624 20,3770 28,611815 0,0875 3,1653 0,9985 0,8648 0,8397 0,8692 20,3770 27,114616 0,0716 2,5898 0,8170 0,7076 0,6871 0,7112 20,3770 25,889717 0,0586 2,1189 0,6684 0,5789 0,5622 0,5819 20,3770 24,887418 0,0479 1,7337 0,5469 0,4737 0,4599 0,4761 20,3770 24,067419 0,0392 1,4185 0,4475 0,3876 0,3763 0,3895 20,3770 23,396420 0,0321 1,1606 0,3661 0,3171 0,3079 0,3187 20,3770 22,847421 0,0263 0,9496 0,2996 0,2594 0,2519 0,2608 20,3770 22,398322 0,0215 0,7769 0,2451 0,2123 0,2061 0,2134 20,3770 22,030823 0,0176 0,6357 0,2005 0,1737 0,1686 0,1746 20,3770 21,7301 24 0,0144 0,5201 0,1641 0,1421 0,1380 0,1428 20,3770 21,48410,1342 0,1163 0,1129 0,1169 20,3770 20,85730,0951 0,0924 0,0956 20,3770 20,66010,0756 0,0782 20,3770 20,53080,0640 20,3770 20,4410TABEL HIDROGRAF BANJIR KALA ULANG 1000 TAHUNJam Qp RRRRRBase flow Q Total12345( t ) ( M/dt ) 37,009 9,552 6,769 5,377 4,555 ( M/dt ) ( M/dt )3330 0,0000 0,0000 20,3770 20,37701 0,5555 20,5589 0,0000 20,3770 40,93592 2,9320 108,5104 5,3062 0,0000 20,3770 134,19363 1,9628 72,6404 28,0065 3,7602 0,0000 20,3770 124,78414 1,3139 48,6279 18,7484 19,8467 2,9870 0,0000 20,3770 110,58705 0,8796 32,5531 12,5508 13,2860 15,7654 2,5303 20,3770 97,06276 0,6731 24,9114 8,4019 8,8941 10,5539 13,3553 20,3770 86,49357 0,5151 19,0635 6,4296 5,9540 7,0651 8,9405 20,3770 67,82968 0,3942 14,5884 4,9203 4,5563 4,7296 5,9850 20,3770 55,15669 0,3017 11,1638 3,7652 3,4867 3,6193 4,0066 20,3770 46,418710 0,2387 8,8337 2,8814 2,6682 2,7697 3,0660 20,3770 40,596011 0,1953 7,2276 2,2800 2,0419 2,1195 2,3463 20,3770 36,392312 0,1598 5,9135 1,8654 1,6157 1,6220 1,7955 20,3770 33,189213 0,1307 4,8384 1,5263 1,3219 1,2834 1,3740 20,3770 30,721114 0,1070 3,9587 1,2488 1,0816 1,0501 1,0872 20,3770 28,803415 0,0875 3,2390 1,0217 0,8849 0,8592 0,8896 20,3770 27,271416 0,0716 2,6501 0,8360 0,7241 0,7030 0,7278 20,3770 26,017917 0,0586 2,1683 0,6840 0,5924 0,5752 0,5955 20,3770 24,992318 0,0479 1,7741 0,5596 0,4847 0,4706 0,4872 20,3770 24,153219 0,0392 1,4515 0,4579 0,3966 0,3850 0,3986 20,3770 23,466720 0,0321 1,1876 0,3746 0,3245 0,3150 0,3262 20,3770 22,904921 0,0263 0,9717 0,3065 0,2655 0,2578 0,2669 20,3770 22,445322 0,0215 0,7950 0,2508 0,2172 0,2109 0,2183 20,3770 22,069323 0,0176 0,6505 0,2052 0,1777 0,1725 0,1787 20,3770 21,761624 0,0144 0,5322 0,1679 0,1454 0,1412 0,1462 20,3770 21,5099 0,1374 0,1190 0,1155 0,1196 20,3770 20,86840,0973 0,0945 0,0979 20,3770 20,66670,0773 0,0801 20,3770 20,53440,0655 20,3770 20,4425Tabel Debit Puncak berdasarkan Periode UlangPeriodeCurahDebitUlangHujanPuncak( Tahun )( mm )( M/dt )35 100,1 106,82010 105,4 111,39620 109,6 115,02250 115,0 119,687100 117,5 121,846500 128,8 131,6041000 131,8 134,194 BAB VIIPENELUSURAN BANJIR MELALUI WADUKLandasan TeoriPenelusuran banjir merupakan peramalan hidrograf di suatu titik padasuatu aliran atau bagan yang didasarkan atas pengamatan hidrograf dititik lain.Hidrograf banjir dapat ditelusuri melalui waduk.Tujuan dari penulusuran banjir adalah sebagai berikut :1. Peramalan jangka pendek.2. Perhitungan hidrograf satuan pada berbagai titik disepanjang sungai darihidrograf satuan disuatu titik disungai itu.3. Peramalan terhadap kelakukan sungai setelah terjadi perubahan keadaanpalung sungai ( misalnya karena adanya pembangunan bendungan ).4. Derivasi hidrograf sintetik.Penelusuran melalui waduk, dimana penampangnya merupakan fungsilangsung dari aliran keluar ( out flow ). Penyelesaiannya dapat ditempuh dengancara eksak. Penelusuran banjir melalui waduk, mencari keluaran aliran ( out flow )yang melalui fasilitas keluaran yaitu berupa bangunan pelimpah ( spillway ).Metode yang digunakan Metode yang digunakan dalam penusuran banjir memalui wadukadalah dengan menggunakan metode Maskingum.a. Cara AnalisisProsedur perhitungan penelusuran banjir melalui waduk, dimensipelimpah ( spillway ) sudah ditetapkan sebagai berikut :1. Dibuat lengkung kapasitas waduk yang dimulai dari elevasipuncak ambang pelimpah ( spillway ).2. Ditentukan besarnya pias waktu ( t ) untuk perhitunganpenelusuran banjir. Hitung besaran besaran berikut, kemudianmasukkan hasilnya dalan tabel.Stdengan : S ( storage ) = volume tampungan waduk ( m)3Q = C B 0,85 H3/2Dengan :Q = debit keluaran yang melewati spillway ( m/dt )3C = koefisien debit spillway ( m/dt )1/2B = lebar ambang bangunan pelimpah ( m )H = ketinggian aliran diatas mercu suar spillway (m )SQSQ=-dan f =+t2t23. Dibuat tabel dengan penjelasan sebagai berikut :a. Inflow ( I ) adalah hidrograf banjir rencana yang diperoleh darimetode sintetik NAKAYASU ( perhitungan soal No. 5 )b. Untuk langkah pertama Outflow ( Q ) = nilai yang ditetapkanbesarnya.c. Dihitung nilai H dengan menggunakan interpolasi berdasarkannilai Q pada lanhkah ( 3.b ).I+Id. Kolom; ; f dikosongkan122Untuk langkah waktu kedua dan seterusnya.I+Ie. Dihitung nilaidari debit Inflow ( I )122 f. Dihitung nilai dengan menggunakan interpolasi berdasarkannilai H pada langkah ( 3.c ).g. Dihitung nilai f dengan rumusan :I+If = () +122h. Dihitung niali Q ( outflow ) dengan cara interpolasi berdasarkannilai f yang diperoleh pada langkah ( 3.g )i. Ulangi langkah ( c ) hingga ( h ) untuk langkah selanjutnya.Data atau nilai yang digunakan untuk interpolasi pada tabel tersebut .4. Dibuat grafik hidrograf Interflow ( I ) dan out flow ( Q ) dengan :- Waktu sebagai sumbu X- Inflow ( I ) dan out flow ( Q ) sebagai sumbu Y( Sumber : Soemarto. 1987. Hidrologi Teknik . Usaha Nasional. Surabaya )PerhitunganData inflow diperoleh dari dari data Q total pada perhitungan Nomor 5 :Untuk kala ulang 100 tahunJam ( t ) Inflow ( m/dt )30 20,3771 38,70552 121,84613 113,45824 100,80165 88,748896 79,342817 62,696448 51,39349 43,6002110 38,4076411 34,6587412 31,8022113 29,6011814 27,891115 26,5249516 25,4071817 24,4926418 23,7443719 23,1321520 22,6312321 22,2213922 21,8860623 21,6116924 21,38721 Hubungan antara tinggi muka air dengan volume air :H ( m ) Volume ( x 10^6 m)30,200 0,4020,400 0,7220,600 1,0620,800 1,4521,000 1,8021,200 2,2021,400 2,6721,600 3,1021,800 3,6222,000 4,1522,200 4,6722,400 5,2022,600 5,7822,800 6,3223,000 6,9023,200 7,4823,400 8,0823,600 8,7023,800 9,3524,000 10,0024,200 10,6024,400 11,3124,600 12,0224,800 12,7225,000 13,452Data pendukunga lainnya :Q = C B 0,85 H3/2B = 8,25 mC = 2,006 ( m/dt )1/2Qo = 2,007 (m/dt ) ( debit outflow pada saat t = 0 )3Langkah penyelesaiant = selisih waktu yang diguanakan pad aperhitungan nomor 4= 1 jam= 3600 detikKolom ke 1 = H ( tinggi muka air ) sudah ditentukanKolom ke 2 = S ( storage ) volumeSSKolom ke 3 ==t3600dtContoh perhitungan :S0,402x106H = 0,2 m== 111,528 m/dt3t3600Dan seterusnya untuk H berikutnya.................. Kolom ke 4 Q = C B 0,85 H3/2Contoh perhitungan :H = 0,2 m Q = 2,006 x 8,25 x 0,85 x ( 0,2 )3/2= 1,258 m/dt3Dan seterusnya dapat dilihat dalam tabel ..................QKolom ke 52SQKolom ke 6 =-t2SQKolom ke 7 f =+t2Dan hasilnya tersedia dalam dalam tabel berikutTabel Perhitungan tinggi muka air - storage - debit ( H - S - Q )S/ tHVolumeQQ/2(m)(10m3)( M/dt )( M/dt )( M/dt )63330,2 0,402 111,528 1,258 0,629 110,899 112,1570,4 0,722 200,417 3,559 1,779 198,637 202,1960,6 1,062 294,861 6,538 3,269 291,592 298,1300,8 1,452 403,194 10,066 5,033 398,162 408,2271,0 1,802 500,417 14,067 7,034 493,383 507,4501,2 2,202 611,528 18,492 9,246 602,282 620,7741,4 2,672 742,083 23,302 11,651 730,432 753,7341,6 3,102 861,528 28,470 14,235 847,293 875,7631,8 3,622 1005,972 33,971 16,986 988,987 1022,9582,0 4,152 1153,194 39,788 19,894 1133,301 1173,0882,2 4,672 1297,639 45,903 22,951 1274,688 1320,5902,4 5,202 1444,861 52,302 26,151 1418,710 1471,0122,6 5,782 1605,972 58,974 29,487 1576,485 1635,4592,8 6,322 1755,972 65,908 32,954 1723,018 1788,9263,0 6,902 1917,083 73,095 36,547 1880,536 1953,6313,2 7,482 2078,194 80,525 40,262 2037,932 2118,4573,4 8,082 2244,861 88,191 44,095 2200,766 2288,9563,6 8,702 2417,083 96,085 48,043 2369,041 2465,1263,8 9,352 2597,639 104,203 52,101 2545,538 2649,7404,0 10,002 2778,194 112,537 56,268 2721,926 2834,4634,2 10,602 2944,861 121,081 60,541 2884,320 3005,4024,4 11,312 3142,083 129,832 64,916 3077,167 3206,9994,6 12,022 3339,306 138,784 69,392 3269,913 3408,6984,8 12,722 3533,750 147,933 73,967 3459,783 3607,7175,0 13,452 3736,528 157,275 78,637 3657,890 3815,165 Langkah penyelesaian tabel berikutnyaKolom ke - 1 WaktuKolom ke 2 Debit inflow waduk ( m/ dt )3I+IKolom ke 3122Contoh perhitungan :I+I20,377+38,706I ==m/dt=29,54131222Kolom ke 4 dikosongkan dahuluKolom ke 5 dikosongkan dahuluKolom ke 6 ( Q ), diisi dengan nilai Q aat T = 0, yaitu 2,007 (m/ dt )3Dari soalKolom ke 7 ( H ) dihitung dengan cara interpolasi berdasarkan tabelhubungan antara debit dengan elevasi tampunganContoh perhitungan :Q-Q)(H-H)H = Ho + (()0Q-Q10102,007-1,258= 0,2 +(()(0,4-0,2)3,559-1,258= 0,265 mKolom ke 4 dihitung dengan cara interpolasi berdasarkan nilai H yangdiperoleh dan caranya sama seperti contoh diatas. I+IKolom ke 5 f = () +122Contoh perhitungan :I+IF = () + = 29,541 + 139,547122= 168,998 (m/ dt )3Dan seterusnya .................Kolom ke 6 Q ( out flow )Dihitung dengan cara interpolasi berdasarkan nilai f yang diperoleh darihitungan dan cara interpolasi sama seperti contoh diatas.Dan selanjutnya darinilai f tersebut diperoleh nilai H dengan cara interpolasi juga dan begituseterusnya sampai 24 jam. Dan hasilnya dalam tabel dibawah ini.Tabel Perhitungan Penelusuran banjir Lewat Waduk Dengan Bangunan PelimpahUntuk Kala Ulang 100 Tahunjam ke Inflow ( I ) (I1+i2)/2OutFlow (Q) H/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) (m)3333( t) ( M0 20,377 2,007 0,2651 38,706 29,541 139,457 168,998 2,711 0,3262 121,846 80,276 166,288 246,563 4,936 0,4923 113,458 117,652 241,627 359,279 8,497 0,7114 100,802 107,130 350,782 457,912 12,069 0,9005 88,749 94,775 445,843 540,618 15,362 1,0596 79,343 84,046 525,256 609,302 18,044 1,1807 62,696 71,020 591,258 662,278 19,993 1,2628 51,393 57,045 642,284 699,329 21,334 1,3189 43,600 47,497 677,995 725,492 22,280 1,35810 38,408 41,004 703,212 744,216 22,958 1,38611 34,659 36,533 721,258 757,791 23,474 1,40712 31,802 33,230 734,317 767,548 23,887 1,42313 29,601 30,702 743,661 774,362 24,176 1,43414 27,891 28,746 750,187 778,933 24,369 1,44115 26,525 27,208 754,564 781,772 24,489 1,44616 25,407 25,966 757,282 783,248 24,552 1,44817 24,493 24,950 758,696 783,646 24,569 1,44918 23,744 24,119 759,077 783,196 24,550 1,44819 23,132 23,438 758,646 782,084 24,503 1,44620 22,631 22,882 757,582 780,463 24,434 1,44421 22,221 22,426 756,029 778,456 24,349 1,44122 21,886 22,054 754,107 776,160 24,252 1,43723 21,612 21,749 751,908 773,657 24,146 1,43324 21,387 21,499 749,511 771,011 24,034 1,428 Tabel Perhitungan Penelusuran banjir Lewat Waduk Dengan Bangunan PelimpahUntuk Kala 5 tahunjam ke Inflow ( I ) (I1+i2)/2OutFlow (Q) H/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) (m)3333( t) ( M0 20,377 2,007 0,2651 35,991 28,184 139,457 167,641 2,676 0,3232 106,820 71,406 164,965 236,371 4,620 0,4713 99,675 103,247 231,751 334,998 7,719 0,6674 88,892 94,283 327,279 421,563 10,603 0,8275 78,620 83,756 410,959 494,715 13,553 0,9746 70,591 74,606 481,162 555,768 15,954 1,0857 56,417 63,504 539,814 603,318 17,810 1,1698 46,792 51,604 585,508 637,112 19,083 1,2259 40,155 43,474 618,029 661,503 19,965 1,26110 35,733 37,944 641,537 679,482 20,616 1,28811 32,540 34,137 658,866 693,003 21,105 1,30912 30,108 31,324 671,898 703,222 21,475 1,32413 28,233 29,170 681,747 710,918 21,753 1,33614 26,777 27,505 689,165 716,670 21,961 1,34415 25,613 26,195 694,709 720,904 22,114 1,35116 24,661 25,137 698,789 723,927 22,224 1,35517 23,882 24,272 701,703 725,975 22,298 1,35818 23,245 23,564 703,677 727,240 22,344 1,36019 22,724 22,984 704,897 727,881 22,367 1,36120 22,297 22,510 705,514 728,025 22,372 1,36121 21,948 22,122 705,653 727,775 22,363 1,36122 21,662 21,805 705,412 727,217 22,343 1,36023 21,429 21,545 704,874 726,420 22,314 1,35924 21,237 21,333 704,106 725,439 22,278 1,357 Tabel Perhitungan Penelusuran banjir Lewat Waduk Dengan Bangunan PelimpahUntuk kala 10 tahunjam ke Inflow ( I ) (I1+i2)/2OutFlow (Q) H/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) (m)( t) ( M33330 20,377 2,007 0,2651 36,818 28,597 139,457 168,054 2,686 0,3242 111,396 74,107 165,368 239,475 4,716 0,4783 103,872 107,634 234,759 342,393 7,956 0,6804 92,518 98,195 334,436 432,631 11,050 0,8495 81,702 87,110 421,582 508,692 14,116 1,0026 73,248 77,475 494,576 572,051 16,589 1,1147 58,324 65,786 555,462 621,248 18,509 1,2018 48,189 53,257 602,739 655,996 19,766 1,2539 41,202 44,696 636,230 680,926 20,668 1,29010 36,546 38,874 660,258 699,131 21,327 1,31811 33,184 34,865 677,805 712,670 21,816 1,33812 30,623 31,903 690,853 722,757 22,181 1,35313 28,649 29,636 700,575 730,211 22,451 1,36514 27,115 27,882 707,760 735,642 22,648 1,37315 25,890 26,503 712,995 739,498 22,787 1,37916 24,888 25,389 716,710 742,100 22,881 1,38217 24,068 24,478 719,218 743,696 22,939 1,38518 23,397 23,732 720,757 744,490 22,968 1,38619 22,848 23,122 721,522 744,644 22,973 1,38620 22,399 22,623 721,671 744,294 22,961 1,38621 22,031 22,215 721,333 743,548 22,934 1,38522 21,730 21,881 720,615 742,495 22,896 1,38323 21,484 21,607 719,600 741,207 22,849 1,38124 21,283 21,384 718,358 739,742 22,796 1,379 Tabel Perhitungan Penelusuran banjir Lewat Waduk Dengan Bangunan PelimpahUntuk kala 20 tahunjam ke Inflow ( I ) (I1+i2)/2OutFlow (Q) H/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) (m)( t) ( M33330 20,377 2,007 0,2651 37,473 28,925 139,457 168,382 2,695 0,3252 115,022 76,247 165,687 241,935 4,793 0,4833 107,200 111,111 237,142 348,253 8,144 0,6914 95,364 101,282 340,109 441,391 11,403 0,8675 83,989 89,677 429,988 519,664 14,544 1,0226 75,250 79,620 505,120 584,740 17,085 1,1367 59,765 67,508 567,655 635,163 19,012 1,2228 49,251 54,508 616,151 670,659 20,296 1,2759 41,996 45,623 650,362 695,985 21,213 1,31310 37,162 39,579 674,773 714,352 21,877 1,34111 33,673 35,418 692,474 727,892 22,367 1,36112 31,015 32,344 705,525 737,869 22,728 1,37613 28,966 29,990 715,141 745,131 22,991 1,38714 27,374 28,170 722,140 750,310 23,178 1,39515 26,101 26,738 727,132 753,869 23,308 1,40016 25,061 25,581 730,432 756,013 23,399 1,40417 24,209 24,635 732,615 757,250 23,451 1,40618 23,512 23,861 733,799 757,659 23,468 1,40619 22,942 23,227 734,191 757,418 23,458 1,40620 22,476 22,709 733,960 756,669 23,426 1,40521 22,094 22,285 733,243 755,528 23,378 1,40322 21,782 21,938 732,150 754,088 23,317 1,40123 21,527 21,654 730,771 752,426 23,247 1,39824 21,318 21,422 728,956 750,378 23,160 1,394 Tabel Perhitungan Penelusuran banjir Lewat Waduk Dengan Bangunan PelimpahUntuk kala 50 tahunjam ke Inflow ( I ) (I1+i2)/2OutFlow (Q) H/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) (m)( t) ( M33330 20,377 2,007 0,2651 38,316 29,346 139,457 168,803 2,706 0,3262 119,687 79,001 166,098 245,099 4,891 0,4893 111,479 115,583 240,208 355,791 8,385 0,7054 99,091 105,285 347,406 452,691 11,859 0,8905 87,291 93,191 440,832 534,023 15,105 1,0476 78,068 82,679 518,919 601,598 17,743 1,1667 61,782 69,925 583,855 653,780 19,686 1,2508 50,724 56,253 634,094 690,348 21,009 1,3059 43,100 46,912 669,339 716,251 21,946 1,34410 38,019 40,560 694,305 734,865 22,619 1,37211 34,351 36,185 712,245 748,431 23,110 1,39212 31,556 32,954 725,321 758,274 23,494 1,40713 29,403 30,480 734,780 765,260 23,790 1,41914 27,730 28,566 741,469 770,036 23,992 1,42715 26,393 27,061 746,043 773,104 24,122 1,43216 25,299 25,846 748,982 774,828 24,195 1,43517 24,404 24,852 750,633 775,484 24,223 1,43618 23,672 24,038 751,261 775,299 24,215 1,43519 23,073 23,372 751,084 774,456 24,180 1,43420 22,583 22,828 750,276 773,104 24,122 1,43221 22,182 22,382 748,982 771,364 24,049 1,42922 21,854 22,018 747,315 769,333 23,963 1,42623 21,585 21,719 745,370 767,090 23,868 1,42224 21,365 21,475 743,222 764,697 23,766 1,418 Tabel Perhitungan Penelusuran banjir Lewat Waduk Dengan Bangunan PelimpahUntuk kala 500 tahunjam ke Inflow ( I ) (I1+i2)/2OutFlow (Q) H/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) (m)( t) ( M33330 20,377 2,007 0,2651 40,468 30,423 139,457 169,880 2,733 0,3282 131,604 86,036 167,146 253,183 5,142 0,5063 122,410 127,007 248,041 375,048 9,002 0,7404 108,536 115,473 366,045 481,518 13,021 0,9485 95,320 101,928 468,497 570,425 16,526 1,1116 84,990 90,155 553,899 644,054 19,334 1,2357 66,750 75,870 624,720 700,590 21,379 1,3208 54,366 60,558 679,211 739,769 22,797 1,3799 45,827 50,096 716,972 767,068 23,867 1,42210 40,136 42,981 743,201 786,183 24,676 1,45311 36,028 38,082 761,507 799,589 25,244 1,47512 32,898 34,463 774,345 808,808 25,634 1,49013 30,486 31,692 783,173 814,865 25,891 1,50014 28,612 29,549 788,974 818,523 26,046 1,50615 27,115 27,863 792,477 820,340 26,123 1,50916 25,890 26,502 794,218 820,720 26,139 1,51017 24,887 25,389 794,581 819,970 26,107 1,50918 24,067 24,477 793,862 818,340 26,038 1,50619 23,396 23,732 792,302 816,034 25,940 1,50220 22,847 23,122 790,093 813,215 25,821 1,49721 22,398 22,623 787,394 810,017 25,686 1,49222 22,031 22,215 784,332 806,546 25,539 1,48723 21,730 21,880 781,007 802,888 25,384 1,48124 21,484 21,607 777,504 799,111 25,224 1,474 Tabel Perhitungan Penelusuran banjir Lewat Waduk Dengan Bangunan PelimpahUntuk kala ulang 1000 tahunjam ke Inflow ( I ) (I1+i2)/2OutFlow (Q) H/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) ( M/dt ) (m)( t) ( M33330 20,377 2,007 0,2651 40,936 30,656 139,457 170,113 2,739 0,3292 134,194 87,565 167,374 254,939 5,197 0,5103 124,784 129,489 249,743 379,231 9,136 0,7474 110,587 117,686 370,095 487,781 13,274 0,9605 97,063 103,825 474,507 578,332 16,835 1,1256 86,494 91,778 561,497 653,275 19,668 1,2497 67,830 77,162 633,608 710,769 21,748 1,3358 55,157 61,493 689,021 750,515 23,186 1,3959 46,419 50,788 727,329 778,117 24,335 1,44010 40,596 43,507 753,782 797,289 25,147 1,47111 36,392 38,494 772,143 810,637 25,712 1,49312 33,189 34,791 784,925 819,716 26,096 1,50813 30,721 31,955 793,619 825,575 26,344 1,51814 28,803 29,762 799,230 828,992 26,489 1,52315 27,271 28,037 802,503 830,541 26,555 1,52616 26,018 26,645 803,986 830,631 26,559 1,52617 24,992 25,505 804,072 829,577 26,514 1,52418 24,153 24,573 803,063 827,636 26,432 1,52119 23,467 23,810 801,204 825,014 26,321 1,51720 22,905 23,186 798,694 821,879 26,188 1,51221 22,445 22,675 795,691 818,367 26,039 1,50622 22,069 22,257 792,327 814,585 25,879 1,50023 21,762 21,915 788,706 810,621 25,711 1,49324 21,510 21,636 784,910 806,546 25,539 1,487 BAB VIIIPENELUSURAN BANJIR MELALUI SUNGAI8.1 Landasan TeoriPenulusuran banjir yaitu perkiraan hidrograf disuatu titik sungaiberdasarkan hidrograf yang diketahui disebelah hulunya.Adapun yang diketahui dari penelusuran banjir, yaitu :1. Sarana peringatan dini pada pengamatan banjir.2. Untuk menentukan dimensi dan rancangan bangunan bangunan hidrolik( misalnya : tangul, dan dinding penahan ).3. Perhitungan hidrograf satuan untuk berbagai titik disepanjang sungai darihidrograf satuan yang diketahui di berbagai hulu.Pada dasarnya penelusuran melalui palung sungai adalah merupakanpersoalan aliran tidak lunak (non steady flow), sehingga dapat dicaripenyelesaiannya. Karena pengaruh gesekan tidak dapat diabaikan, makapenyelesaian persamaan dasar alirannya akan sangat sulit. Dengan menggunakancara karakteristik ataufinete elementakan dapat diperoleh penyelesaian yangmemadai, akan tetapi masih memerlukan usaha yang sangat besar.Metode yang digunakanPenelusuran banjir melalui sungai ini menggunakan metode maskingum,metode ini hanya berlaku pada kondisi berikut :1. Tidak ada anak sungai yang masuk ke dalam bagian memanjang palung sungaiyang ditinjau.2. Penambahan atau kehilangan air oleh curah hujan, aliran masuk atau alirankeluar air tanah dan evaporasi, kesemuanya ini diabaikan. Cara analitisQI Inflow IIOut flowProses pengatusanProses penampunganPenampungan = PengatusanPada bagian I inflow lebih besar dari pada outflow, berarti terjadipenampungan di sungai yang di tinjau. Pada bagian II outflow lebih besar daripada out flow, berarti terjadi pengatusan.Volume yang tertampung akan sama dengan volume yang diatus, persamaankontinuitas :dsI Q =....................................................................................1dtDimana :I = debit yang masuk ke dalam permukaan bagian memanjang palungsungai yang ditinjau ( m/dt ).3Q = debit yang keluar dari akhir bagian memenajang palung sungai yang ditinjau ( m/dt ).3ds = besarnya tampungan ( storage ) dalambagian memanjang palung sungaiyang di tinjau ( m/dt ).3dt = periode penelusuran ( detik, jam / hari ). Jika perubahan waktu di tinjau untuk pias waktu menjadi t, maka :I+IInflow =..............................................................................2122Q+QOutflow =...........................................................................3122I+IQ+Qs-=...................................................................4121222tI+IQ+Qt -t = SS.....................................................512122122Dengan S adalah tampungan yang dihitung dengan rumus :S= K { x I+ ( 1 x ) Q}................................................................6111S= K { x I+ ( 1 x ) Q}................................................................7222I+IQ+QMaka :t -t = K { x I+ ( 1 x ) Q}- K { x I+ ( 1 x )Q}1212221122Dimana :I= inflow yang lalu1I= inflow yang sekarang2Q= outflw yang lalu1Q= outflow yang sekarang2Didapatkan : Q= Co I+ CI+ CQ.................................................822112Dengan notasi :-k x+0,5tCo =.................................................................................9k-kx+0,5tk x+0,5tC=.................................................................................101k-kx+0,5tk-k x-0,5tC=.................................................................................112k-kx+0,5tSyarat yang harus dipenuhi adalah Co + C+ C= 112Penentuan konstanta konstanta pengukuranFaktorxmerupakan faktor penimbang ( weight ) yang besarnya antara 0dan 1. Biasanya lebih kecil dari 0,5. untuk mendapatkan konstanta konstanta penelusuran x dan k, digambar grafik yang menggambarkan hubungan antara sdengan XI + ( 1 X ) Q, yaitu dengan memasukkan berbagai harga x sedemikianrupa hingga diperoleh garis yang mendekati garis lurus (dengan cara coba coba ).Untuk mengetahui apakah garis yang didapatkan sudah mendekati gartislurus, digunakan komputer dengan mencari nilai koefisien korelasi terbesar. Nilaix yang digunanakan adalah nilai x yang menghasilkan nilai koefisien yangterbesar.Bila koefisien korelasi ( r ) mempunyai harga lebih kecil dari 0,1, makatidak korelasi antara kedua faktor tersebut, sehingga tidak mungkin ditemukanhubungan garis lurus.Selain mendapatkan nilai r padatrendlinedikomputer, juga didapatkanpersamaan garis lurus : y = mx + cNilai k sama dengan nilai gradien ( m )K = m y = kx + cSehingga nilai x dan k sudah diperoleh untuk menghitung nilai Co, C, dan C12.)( Sumber : 1987. Hidrologi Teknik. Usaha Nasional . Surabaya8.2 PerhitunganMenghitung harga ss = S S21Dengan :I+IS=t1222Q+QS=t1212Contoh perhitungan :s = S S21I+IQ+Q=t -t12122210,16+10,1610,16+10,16=( 10800 ) -( 10800 )22=109782 109782 = 0Dan seterusnya ...................Tabel Inflow dan OutflowWaktu Inflow Outflow0 10,160 10,1603 10,160 10,1606 15,443 12,8029 21,742 13,71612 29,769 20,52315 33,020 26,51818 31,090 30,37821 26,924 30,48024 24,384 25,40027 15,240 23,97830 12,700 18,49133 11,481 15,95136 10,566 12,19239 10,160 11,37942 10,160 10,77045 10,160 10,262Tabel Perhitungan Perubahan s yang ditampung pada segmen A-Buntuk selang waktu 3 jam dan akumulasi sInflowjam(I) Outflow (Q) ((i1+i2)/2)* t ((Q1+Q2)/2)* t s Akumulasikes(m/dt) (m/dt)330 10,160 10,1603 10,160 10,160 109728,000 109728,000 0,000 0,0006 15,443 12,802 138257,280 123992,640 14264,640 14264,6409 21,742 13,716 200802,240 143195,040 57607,200 71871,84012 29,769 20,523 278160,480 184891,680 93268,800 165140,64015 33,020 26,518 339059,520 254020,320 85039,200 250179,84018 31,090 30,378 346191,840 307238,400 38953,440 289133,28021 26,924 30,480 313273,440 328635,360 -15361,920 273771,36024 24,384 25,400 277063,200 301752,000 -24688,800 249082,560 27 15,240 23,978 213969,600 266639,040 -52669,440 196413,12030 12,700 18,491 150876,000 229331,520 -78455,520 117957,60033 11,481 15,951 130576,320 185988,960 -55412,640 62544,96036 10,566 12,192 119054,880 151973,280 -32918,400 29626,56039 10,160 11,379 111922,560 127284,480 -15361,920 14264,64042 10,160 10,770 109728,000 119603,520 -9875,520 4389,12045 10,160 10,262 109728,000 113568,480 -3840,480 548,640Dengan mencoba nilai x dari 0,1 sampai 0,9, dibuat suatu hubunganakumulasi S = xI + ( 1 x ) QSehingga didapatkan nilai Runtuk masing masing nilai x adalah sebagai2berikut: :Nilai x Nilai R20,1 0,98750,2 0,98360,3 0,97170,4 0,95250,5 0,92660,6 0,89540,7 0,85980,8 0,82310,9 0,7809Dari tabel diatas didapatkan nilai Rterbesar pada saat x = 0,1 sehingga untuk2mencari nilai k digunakan grafik hubungan s kumulatif dengan xI + ( 1 x ) Qpada saat x = 0,1 diperoleh nilai k = 14756 detik.Perhitungan nilai Co , Cdan C12-k x+0,5tCo =k-kx+0,5t-(14756x0,1)+0,5(10800)=(14756)-(14756x0,1)+0,5(10800)= 0,21k x+0,5tC=1k-kx+0,5t (14756x0,1)+0,5(10800)=(14756)-(14756x0,1)+0,5(10800)= 0,37k-k x-0,5tC=2k-kx+0,5t(14756)-(14756x0,1)-0,5(10800)=(14756)-(14756x0,1)+0,5(10800)= 0,422Uji KontrolCo + C+ C= 1120,21 + 0,37 + 0,422 = 11,002 = 1 .............. OKContoh perhitunganDiketahui : inflow ( I) = 2,771 ( m/dt )32Inflow ( I) = 2,007 ( m/dt )31Outflow( Q ) = 2,007 ( m/dt )3Co = 0,21C= 0,371C= 0,4222Untuk kolom ke 3 :Co x I= 0,21 x 2,7712= 0,569Untuk kolom ke 4 :Cx I= 0,37 x 2,00711= 0,743Untuk kolom ke 4 :Cx Q= 0,422 x 2,0072= 0,847Outflow ( Q)2Q= Co I+ CI+ CQ22112= 0,569 + 0,743 + 0,847= 2,159 ( m/dt )3Perhitungan selanjutnya dapat dilihat dalam tabel berikut ini Tabel Perhitungan Debit Outflow ( Q) untuk kala ulang 100 tahun2Waktu Inflow Co x ICx ICx Q Outflow(m/dtk)( jam ) (m/dtk)2112330 2,007 2,0071 2,711 0,569 0,743 0,847 2,1592 4,936 1,037 1,003 1,144 3,1833 8,497 1,784 1,826 2,083 5,6944 12,069 2,535 3,144 3,586 9,2645 15,362 3,226 4,466 5,093 12,7856 18,044 3,789 5,684 6,483 15,9567 19,993 4,199 6,676 7,614 18,4898 21,334 4,480 7,398 8,437 20,3159 22,280 4,679 7,893 9,003 21,57510 22,958 4,821 8,244 9,402 22,46711 23,474 4,930 8,494 9,688 23,11212 23,887 5,016 8,685 9,906 23,60813 24,176 5,077 8,838 10,080 23,99514 24,369 5,118 8,945 10,202 24,26515 24,489 5,143 9,017 10,284 24,44316 24,552 5,156 9,061 10,335 24,55217 24,569 5,159 9,084 10,361 24,60518 24,550 5,155 9,090 10,368 24,61419 24,503 5,146 9,083 10,360 24,58920 24,434 5,131 9,066 10,340 24,53721 24,349 5,113 9,041 10,311 24,46522 24,252 5,093 9,009 10,275 24,37723 24,146 5,071 8,973 10,234 24,27824 24,034 5,047 8,934 10,190 24,171 Tabel Mencari Hidrograf debit Keluar untuk kala ulang 5 tahunCx ICx Q OutflowWaktu Inflow Co x I2112/dtk)( jam ) (m/dtk) (m330 2,007 2,0071 2,676 0,562 0,743 0,847 2,1512 4,620 0,970 0,990 1,129 3,0893 7,719 1,621 1,709 1,950 5,2804 10,603 2,227 2,856 3,257 8,3405 13,553 2,846 3,923 4,475 11,2446 15,954 3,350 5,015 5,720 14,0857 17,810 3,740 5,903 6,732 16,3758 19,083 4,007 6,590 7,516 18,1139 19,965 4,193 7,061 8,053 19,30610 20,616 4,329 7,387 8,425 20,14211 21,105 4,432 7,628 8,700 20,76012 21,475 4,510 7,809 8,906 21,22513 21,753 4,568 7,946 9,062 21,57614 21,961 4,612 8,049 9,180 21,84015 22,114 4,644 8,126 9,268 22,03716 22,224 4,667 8,182 9,332 22,18217 22,298 4,683 8,223 9,378 22,28418 22,344 4,692 8,250 9,410 22,35219 22,367 4,697 8,267 9,429 22,39320 22,372 4,698 8,276 9,439 22,41321 22,363 4,696 8,278 9,441 22,41522 22,343 4,692 8,274 9,437 22,40323 22,314 4,686 8,267 9,429 22,38124 22,278 4,678 8,256 9,416 22,351 Tabel Mencari Hidrograf debit Keluar untukl kala ulang 10 tahunCx ICx Q OutflowWaktu Inflow Co x I2112/dtk)( jam ) (m/dtk) (m330 2,007 2,0071 2,686 0,564 0,743 0,847 2,1542 4,716 0,990 0,994 1,134 3,1183 7,956 1,671 1,745 1,990 5,4064 11,050 2,320 2,944 3,357 8,6225 14,116 2,964 4,088 4,663 11,7166 16,589 3,484 5,223 5,957 14,6637 18,509 3,887 6,138 7,001 17,0268 19,766 4,151 6,848 7,811 18,8109 20,668 4,340 7,313 8,341 19,99510 21,327 4,479 7,647 8,722 20,84811 21,816 4,581 7,891 9,000 21,47212 22,181 4,658 8,072 9,207 21,93713 22,451 4,715 8,207 9,361 22,28214 22,648 4,756 8,307 9,474 22,53715 22,787 4,785 8,380 9,557 22,72216 22,881 4,805 8,431 9,616 22,85217 22,939 4,817 8,466 9,656 22,93918 22,968 4,823 8,487 9,680 22,99119 22,973 4,824 8,498 9,692 23,01520 22,961 4,822 8,500 9,695 23,01721 22,934 4,816 8,495 9,689 23,00122 22,896 4,808 8,485 9,678 22,97123 22,849 4,798 8,471 9,662 22,93224 22,796 4,787 8,454 9,642 22,883 Tabel Mencari Hidrograf debit Keluar untuk kala ulang 20 tahunCx ICx Q OutflowWaktu Inflow Co x I2112/dtk)( jam ) (m/dtk) (m330 2,007 2,0071 2,695 0,566 0,743 0,847 2,1552 4,793 1,006 0,997 1,137 3,1413 8,144 1,710 1,773 2,023 5,5064 11,403 2,395 3,013 3,437 8,8455 14,544 3,054 4,219 4,812 12,0856 17,085 3,588 5,381 6,138 15,1077 19,012 3,993 6,321 7,210 17,5248 20,296 4,262 7,035 8,023 19,3209 21,213 4,455 7,510 8,565 20,53010 21,877 4,594 7,849 8,952 21,39511 22,367 4,697 8,095 9,232 22,02412 22,728 4,773 8,276 9,439 22,48813 22,991 4,828 8,409 9,591 22,82914 23,178 4,867 8,507 9,702 23,07615 23,308 4,895 8,576 9,781 23,25216 23,399 4,914 8,624 9,836 23,37417 23,451 4,925 8,658 9,874 23,45618 23,468 4,928 8,677 9,896 23,50219 23,458 4,926 8,683 9,904 23,51320 23,426 4,920 8,680 9,899 23,49821 23,378 4,909 8,668 9,886 23,46322 23,317 4,897 8,650 9,866 23,41223 23,247 4,882 8,627 9,840 23,34924 23,160 4,864 8,601 9,810 23,275 Tabel Mencari Hidrograf debit Keluar untuk kala ulang 50 tahunCx ICx Q OutflowWaktu Inflow Co x I2112/dtk)( jam ) (m/dtk) (m330 2,007 2,0071 2,706 0,568 0,743 0,847 2,1582 4,891 1,027 1,001 1,142 3,1703 8,385 1,761 1,810 2,064 5,6354 11,859 2,490 3,103 3,539 9,1325 15,105 3,172 4,388 5,004 12,5646 17,743 3,726 5,589 6,374 15,6897 19,686 4,134 6,565 7,488 18,1868 21,009 4,412 7,284 8,307 20,0039 21,946 4,609 7,773 8,866 21,24810 22,619 4,750 8,120 9,261 22,13111 23,110 4,853 8,369 9,545 22,76812 23,494 4,934 8,551 9,753 23,23713 23,790 4,996 8,693 9,915 23,60414 23,992 5,038 8,802 10,039 23,88015 24,122 5,066 8,877 10,125 24,06816 24,195 5,081 8,925 10,180 24,18617 24,223 5,087 8,952 10,210 24,25018 24,215 5,085 8,963 10,222 24,27019 24,180 5,078 8,960 10,219 24,25620 24,122 5,066 8,946 10,204 24,21621 24,049 5,050 8,925 10,180 24,15522 23,963 5,032 8,898 10,149 24,07923 23,868 5,012 8,866 10,112 23,99124 23,766 4,991 8,831 10,072 23,894 Tabel Mencari Hidrograf debit Keluar untuk kala ulang 500 tahunCx ICx Q OutflowWaktu Inflow Co x I2112/dtk)( jam ) (m/dtk) (m330 2,007 2,0071 2,733 0,574 0,743 0,847 2,1632 5,142 1,080 1,011 1,153 3,2443 9,002 1,891 1,903 2,170 5,9634 13,021 2,734 3,331 3,799 9,8645 16,526 3,470 4,818 5,495 13,7836 19,334 4,060 6,115 6,974 17,1497 21,379 4,490 7,154 8,159 19,8028 22,797 4,787 7,910 9,022 21,7209 23,867 5,012 8,435 9,620 23,06710 24,676 5,182 8,831 10,072 24,08511 25,244 5,301 9,130 10,413 24,84512 25,634 5,383 9,340 10,653 25,37613 25,891 5,437 9,485 10,818 25,74014 26,046 5,470 9,580 10,926 25,97515 26,123 5,486 9,637 10,991 26,11416 26,139 5,489 9,665 11,024 26,17817 26,107 5,482 9,671 11,031 26,18418 26,038 5,468 9,660 11,017 26,14519 25,940 5,447 9,634 10,988 26,07020 25,821 5,422 9,598 10,947 25,96721 25,686 5,394 9,554 10,896 25,84422 25,539 5,363 9,504 10,839 25,70623 25,384 5,331 9,449 10,777 25,55724 25,224 5,297 9,392 10,712 25,401 Tabel Mencari Hidrograf debit Keluar untuk kala ulang 1000 tahunCx ICx Q OutflowWaktu Inflow Co x I2112/dtk)( jam ) (m/dtk) (m330 2,007 2,0071 2,739 0,575 0,743 0,847 2,1652 5,197 1,091 1,013 1,156 3,2613 9,136 1,919 1,923 2,193 6,0344 13,274 2,788 3,380 3,856 10,0245 16,835 3,535 4,911 5,602 14,0486 19,668 4,130 6,229 7,104 17,4637 21,748 4,567 7,277 8,300 20,1448 23,186 4,869 8,047 9,178 22,0939 24,335 5,110 8,579 9,784 23,47310 25,147 5,281 9,004 10,269 24,55411 25,712 5,399 9,304 10,612 25,31612 26,096 5,480 9,513 10,850 25,84413 26,344 5,532 9,656 11,013 26,20114 26,489 5,563 9,747 11,117 26,42715 26,555 5,576 9,801 11,178 26,55616 26,559 5,577 9,825 11,206 26,60917 26,514 5,568 9,827 11,208 26,60218 26,432 5,551 9,810 11,189 26,55019 26,321 5,527 9,780 11,154 26,46120 26,188 5,499 9,739 11,107 26,34521 26,039 5,468 9,690 11,051 26,20922 25,879 5,435 9,634 10,989 26,05823 25,711 5,399 9,575 10,921 25,89624 25,539 5,363 9,513 10,850 25,726 Grafik Mencari Nilai X dan K, untuk X = 0,1400000y = 1 4 7 5 6 x - 1 5 2 4 4 4300000R2= 0 , 9 8 7 520000010000000 10 20 30 40-100000X = 0, 1XI + ( 1 - X ) QL in ea r ( x = 0 , 1 )Grafik Mencari Nilai X dan K, untuk X = 0,2400000y = 1 4 6 9 8 x - 1 5 1 4 2 0300000R= 0 , 9 8 3 6220000010000000 10 20 30 40-100000X = 0, 2XI + ( 1 - X ) QLi nea r ( x = 0 , 2 ) Grafik Mencari Nilai X dan K, untuk X = 0,3400000y = 1 4 5 2 1 x - 1 4 8 2 8 2300000R2= 0 , 9 7 1 720000010000000 10 20 30 40-100000X = 0, 3XI + ( 1 - X ) QL in ea r ( x = 0 , 3 )Grafik Mencari Nilai X dan K, untuk X = 0,4400000y = 1 42 3 3 x - 1 43 1 8 1300000R2= 0 , 9 5 2 520000010000000 10 20 30 40-100000X = 0, 4XI + ( 1 - X ) QL in ea r ( x = 0, 4 ) Grafik Mencari Nilai X dan K, untuk X = 0,5400000y = 1 3 84 7 x - 1 36 3 5 0300000R= 0 , 9 2 6 6220000010000000 10 20 30 40-100000X = 0, 5XI + ( 1 - X ) QL in ea r ( x = 0, 5 )Grafik Mencari Nilai X dan K, untuk X = 0,6400000y = 1 3 3 7 9 x - 1 2 8 0 7 9300000R= 0 , 8 9 5 4220000010000000 10 20 30 40-100000X = 0, 6XI + ( 1 - X ) QL in ea r ( x = 0, 6 ) Grafik Mencari Nilai X dan K, untuk X = 0,7400000y = 1 2 8 4 9 x - 1 1 8 6 8 9300000R= 0 , 8 5 9 8220000010000000 10 20 30 40-100000X = 0, 7XI + ( 1 - X ) QL in ea r ( x = 0 , 7 )Grafik Mencari Nilai X dan K, untuk X = 0,8400000y = 1 2 2 7 3 x - 1 0 8 5 0 13000002R= 0 , 8 2 1 320000010000000 10 20 30 40-100000X = 0 , 8XI + ( 1 - X ) QL in e a r ( x = 0 , 8 ) Grafik Mencari Nilai X dan K, untuk X = 0,9350000y = 1 1 6 6 9 x - 9 7 8 2 03000002R= 0 , 7 8 0 9250000200000150000100000500000-500000 10 20 30 40X = 0 , 9XI + ( 1 - X ) QL i n e a r ( x = 0 , 9 ) BAB IXEVAPOTRANSPIRASI9.1Landasan TeorriHidrologi adalah suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari tentangkejadian, pertukaran dan penyebaran air di atmosfer dan dipermukaan bumi sertadibawah permukaan bumi ( Soewarno,1985 ).Air laut, danau dan sungai menguap karena adanya radiasi matahari, awanyang terjadi oleh uap air bergerak keatas daratan akibat gesekan angin. Presipitasiterjadi karena adanya tabrakan antara butir butir uap air akibat desakan anginyang dapat berbentuk hujan atau salju yang jatuh ke tanah yang berbentuklimpasan langsung ( run Off ) yang mengalir kembali kelaut, danau atau sungai.Dan beberapa diantaranya masuk ke dalam tanah ( infiltrasi ) dan bergerak teruskebawah kedalam daerah jenuh yang terdapat dibawah permukaan air tanah.Hidrologi adalah salah satu aspek yang sangat penting peranannya dimanatingkat keberhasilan bangunan air dipengaruhi oleh ketelitian dalam menganalisahidrologi. Parameter hidrologi yang sangat penting untuk merencanakan jaringanirigasi adalah curah hujan dan evavotraspirasi.Evapotranspirasi adalah jumlah evaporasi dan transpirasi secara bersama sama, evaporasi/ penguapan adalah berubahnya air menjadi uap atau bergerak daripermukaan tanah / permukaan air ke udara, sedangkan transpirasi adalahpenguapan melalui tubuh tanaman, yaitu melalui stomata sebagai proses fisiologi,besaran evapotranspirasi dihitung dengan memakai cara Penman modifikasi FAOdengan input data berupa :Letak lintangTemperaturKelembaban relatifKecepatan anginLama penyinaranPersamaan Penman dirumuskan :Etc hari = C [ W Rn + ( 1 W )Fx ( ea ed )]..............................9.1( U )Dimana : Etc hari = evapotranspirasi tanaman ( mm/hari )W = faktor temperaturRn = realisasi netto ( mm/hari )F= faktor kecepatan angin( U )( ea ed )= perbedaan anatara tekanan uap air pada temperatur merata dengantekanan uap jenuh ( mbar )C = faktor perkiraan dari kondisi musimDengan :W =x= 0,386 x P/LL = 595 0,51TcP = 1013 0,105ETc = T 0,006 ( Li Lp )n/Nc = n/ N 0,01 ( Li Lp )UC = Ux ( Li/Lp )1/2.22ea = 7,01 x 1,062Tced = Ra x eaD = 2 ( 0,00738 x Tc x 0,8072 ) 0,00116TcF= 11,25 x 1,0133Tc( t )F= 0,27 x ( 1 + UC/100 )( u )2F= 0,34 x 0,044 x ( ed )1/2(ed )Rs = ( a + b ) x n/Nc x RaRn = ( 1 -0,25 ) x Rs (F- FF) + Ra( t )(ed )(U )C = 0,68 +( 0,0028 x Rhmax ) + ( 0,018125 X Rs ) ( 0,068 X UC ) +2( 0,013 x 3 ) + ( 0,0097 x 3 x UC ) + (0,43 x ( 1/10000 ) x Rhmax x Rs x UC )22Etc bulanan = jumlah hari x Etc...................................................................9.2Dimana :Li = elevasi lokasi perencanaan ( elevasi DAS )Lp = elevasi lokasi pegukuran ( elevasi klimatologi )a = 0,2b = 0,35Nilai a dan b sesuai letak lintang suatu daerah BAB XPERHITUNGAN DEBIT ALIRAN RENDAH10.1Landasan TeoriDebit aliran rendah digunakan untuk perencanaan perencanaan yangrisikonya akan menjadi jika terjadi debit lebih kecil dari debit yangdiperkirakan. Dalam hal ini debit yang diperkirakan disebut sebagai debitandalan. Kita ambil contoh, misalnya kita mengambil keputusan debit andalanyang digunakan adalah Q= 2,56 m/dt. Maka kurang lebih kita akan350%mendapatkan areal irigasi untuk padi sawah seluas 2560 Ha, namun setiapterdapat kegagalan panen 4 tahun, karena dalam catatan data debit terdapat 4tahun yang debit alirannya lebih kecil dari 2,56 m/dt. Jika kita mengambil3keputusan debit andalan yang digunakan adalah Q= 2,48 m/dt. Maka kurang80%3lebih kita akan mendapatkan areal irigasi untuk padi sawah seluas 2480 Ha,namun setiap 9 tahun akan terdapat kegagalan panen 1 tahun, karena dalamcatatan data debit terdapat 1 tahun yang debit aliran rendahnya lebih kecil dari2,48 m/dt. Oleh karenanya, dalam kriteria perencanaan irigasi sawah yang3dikeluarkan oleh Departemen Pekerjaan Umum bagian Pengairan menggunakanpedoman Quntuk perencanaan irigasi sawah, sedangkan untuk palawija yang80%airnya tidak sebanyak padi sawah dan risiko kematian yang lebih kecildibanding padi, maka debit andalan yang diguanakan adalah Q50%.Pengambilan keputusan penggunaan debit andalan untuk perencanaan perencanaan yang lain seperti perencanaan pemanfaatan air untuk domestik,industri, pembangkit listrik tenaga air dan lain sebagainya harusmempertimbangkan kriteria perencanaannya masing masing atau berdasarkananalisis optimasi.Metode untuk menghitung debit aliran rendah diantaranya adalah :1. Metode Nreca2. Metode Mock1. Metode NrecaCara perhitungan ini paling sesuai untuk daerah cekungan yang setelah hujanberhenti yang masih ada aliran air di sungai selama beberapa hari. Kondisi ini terjadi bila tangkapan hujan cukup luas, sehingga cocok untuk embung besar,dengan kapasitas tampungan lebih besar atau sama dengan 2 juta meter perkubik, dan tinggi bisa mencapai 20 m. Sehingga untuk embung kecil cara inijarang dipakai. Namun, dalam penelitian Ery dkk ( 2005 ) mendapatkan bahwametode ini ternyata dapat digunakan dalam perencanaan embung kecil.Persamaan yang digunakan sebagai berikut :WoWi =...................................................................................10.1NOMNOM = 100 + 0,2 RaDengan :Ra = hujan tahunan ( mm )Wo = tampungan kelengasan awalW1 = tampungan kelengasan tanahKemudian dicari nilai evapotranspirasi aktualAETAET =..........................................................................10.2xPETPETDengan :AET = evapotranspirasi aktualPET = evapotranspirasi potensialNilai rasio AET dan PET didapat dari grafik perbandingan AET danPET yang terdapat pada lampiran yang nilainya tergantung rasio antara Rb danPET dengan Rb adalah hujan rerata bulanan.Neraca air yang terjadi adalah :Rb AET..............................................................................................10.3Rasio kelebihan kelengasan diperoleh dari grafik rasio tampungankelengasan tanah yang terdapat pad alampiran, tergantung niali Wi.Kelebihan kelengasan = Rasio kelebihan kelengasan x Neraca airPerubahan tampungan yang terjadi = neraca air kelebihan kelengasanTampungan air tanah = PI x kelebihan kelengasanPI = parameter yang emggambarkan karakteristik tanah permukaanPI = 0,1 bila bersifat kedap airPI = 0,5 bila berisfat lulus airTampungan air tanah akhir = tampungan air tanah + tampungan airtanah awal ( dicoba dengan nilai awal = 500 mm ) Aliran air tanah = P2 x tampungan air tanah akhirP2 = perameter karakteristik tanah dalamP2 = 0,9 bila bersifat kedap airP2 = 0,5 bila bersifat lulusLimpasan langsung = kelebihan kelengasan tampungan air tanahAliran total = limpasan langsung + aliran air tanahUntuk perhitungan bulan berikutnya dihitung berdasarkan rumus :Tampungan kelengasan = tampungan kelengasan bulan sebelumnya +perubahan tampunganTampungan air tanah = tampungan air tanah bulan sebelumnya aliranair tanahSebagai patokan di akhir perhitungan, nilai tampungan kelengasan awal( Januari ) harus mendekati tampungan bulan Desember.Hasil akhir perhitungan metode Nreca dibuat dalam setengah bulanan untukmendukung ketelitian dalam perencanan pola tanam. Metode ini sangat cocokkarena memasukkan unsur evapotranspirasi aktual dan kelengasan tanah yangjuga merupakan faktor yang penting dalam siklus hodrologi suatu daerah.( Ery dkk, 2005 ).2. Metode Simulasi MockMetode silmulasi Mock ini memperhitungkan data curah hujan ,evapotranspirasi dan karakteristik hidrologi daerah pengaliran sungai, denganasumsi dan data yang diperlukan sebagai berikut :a. Evapotranspirasi terbatasAdalah evapotranspirasi aktual dengan mempertimbangkan kondisivegetasi dan permukaan tanah serta curah hujan.Untuk menghitung evapotranspirasi terbatas ini diperlukan data :- curah hujan setengah bulanan ( P )- jumlah hari setengan bulanan ( n )- jumlah permukaan kering setengah bulanan ( d )- Exposed Surface ( m % ) yang diraksir dari peta tata guna tanah.b. Keseimbangan air di permukaan tanah Keseimbangan air di pengaruhi oleh jumlah air yang amsuk ke dalampermukaan tanah dan kondisi tanah itu sendiri. Data yang diperlukanadalah :- P Eadalah perubahan air yang akan masuk ke permukaan tanaht- Soil storage,besarnya volume air yang ditahan oleh tanah yang besarnyatergantung pada ( P Et ), soil storage bulan sebelumnya.- Soil moisture, volume untuk melembabkan tanh yang besarnyatergantung ( P E t ), soil storage, dan soil moisture bulan sebelumnya.- Kapasitas soil moisture, adalah volume air yang diperlukan untukmencapai kapasitas kelengasan tanah.- Water surplus, volume air yang akan masuk kepermukaan tanah, yaituwater surplus= ( P Et ) soil storage, dan 0 jikan ( P E t )< soilstorage.c. Ground Water StorageNilai run off dan ground water besarnya tergantung dari keseimbangan airdan kondisi tanahnya. Data yang diperlukan adalah :- koefisien infiltrasi = I diambil 0,2 - 0,5- faktor resesi aliran air tanah = k , diambil 0,4 0,7- initial storage adalah volume air tanah yang tersedia diawal perhitungan.d. Aliran sungai- Interflow = infiltrasi volume air tanah ( mm )- Direct run off = water surplus infiltrasi ( mm )- Base flow = aliran sungai yang selalu ada sepanjang tahun ( m/dt)3- Run off = interflow + Direct Run Off + base Flow ( m/dt)3Setelah didapat seluruh perhitungan debit aliran rendah ( beberapa tahun )misalkan 9 tahun, maka selanjutnya adalah melakukan penentuan debitandalan. BAB XIPENENTUAN DEBIT ANDALAN11.1 Landasan TeoriMetode penentuan debit andalan ada 2 ( dua ) macam ( Sulistoyono danMudiyono, 2001), yaitu :1. Metode pengukuran menurut Tahun (Basic Year).2. Metode pengurutan menurut Bulan (Basic Month).Secara umum kedua metode ini hampir sama, yaitu menggunakan pengurutandata debit dari besar ke kecil kemudian dicari debit andalan sesuai denganprobabilitasnya. Metode probabilitas yang digunakan adalah persamaan Weibullsebagai berikut :mP =........................................................................11.1x100%n+1Dengan :P = Probabilitas ( % )m = nomor urut datan = jumlah data1. Metode Pengurutan Waktu Menurut Tahun (Basic Year).Metode ini lebih optimis untuk penentuan debit andalan yang lebih kecil dariQseperti Qdibanding dengan metode B asic Month. Pengertian ini50%80%karena hasil penentuan debit andalan dengan menggunakan metode BasicYear pada debit kecil menghasilkan urutan debit yang lebih besardibandingkan dengan hasil dari metode Basic Month. Langkah langkahpengerjaan penentuan debit andalan dengan menggunakan metode pengurutantahun (Basic Year), yaitu :a. Menjumlahkan seluruh debit aliran rendah bulanan atau setengahbulanan menjadi debit total debit aliran rendah tahunan.b. Mengurutkan total debit aliran rendah tahunan dari besar ke kecil.c. Menghitung probabilitas masing masing debit aliran rendah denganmenggunakan persamaan Weibull. d. Menentukan debit andalan sesuai dengan probabilitas yang dicari( umumnya risiko kegagalan panen akan kecil jika perencanaan padi sawahmenggunakan Qsedangkan untuk palawija menggunakan Q).80%,50%3.Metode Pengurutan Menurut Bulan atau Setengah Bulanan (BasicMont).Metode ini lebih ekstrim karena pada debit andalan yang lebih kecil dari Q50%seperti Qmetode ini akan menghasilkan debit yang lebih kecil dibandingkan80%dengan metode Basic Year sehingga risiko kegagalan panen akan lebih kecil.Namun, area irigasi yang didapat akan menjadi lebih kecil. Langkah langkahpengerjaan penentuan debit andalan dengan menggunakan metode pengurutanmenurut bulan atau setengah bulanan (Basic Month), yaitu :a. Mengurutkan debit aliran rendah bulanan atau setengah bulanan daribesar ke kecil.b. Menghitung total debit aliran rendah tahunan.c. Menghitung probabilitas masing masing debit aliran rendah denganmenggunakan persamaan Weibull.d. Menentukan debit andalan sesuai dengan probabilitas yang dicari( umumnya risiko kegagalan panen akan lebih kecil jika perencanaan padisawah menggunakan Q, sedangkan untuk palawija menggunakan Q).80%50% Hasil PerhitunganCara perhitungan Basic Year1. Menjumlahkan seluruh debit aliran rendah bulanan atau setengah bulananmenjadi debit total debit aliran rendah tahunan.2. Mengurutkan total debit aliran rendah tahunan dari besar ke kecil.3. Menghitung probabilitas masing masing debit aliran rendah denganmenggunakan persamaan Weibull.4. Setelah itu, debit andalan Qdapat diketahui dan debit andalan Qkarena50%80%terletak diantara Qdan Qmaka untuk dapat mengetahui debit81,25%75%andalannya dapat dicari dengan cara interpolasi.Contoh :Untuk bulan Januari ( bulan pertama )80-75Q= 0,0414 +(x(0,0442-0,0414))80%81,25-75= 0,04 m/dt3Dan caranya sama untuk bulan bulan berikutnyaCara perhitungan Basic Mont1. Mengurutkan debit aliran rendah bulanan atau setengah bulanan dari besar kekecil.2. Menghitung total debit aliran rendah tahunan.3. Menghitung probabilitas masing masing debit aliran rendah denganmenggunakan persamaan Weibull.4. Setelah itu, debit andalan Qdapat diketahui dan debit andalan Qkarena50%80%terletak diantara Qdan Qmaka untuk dapat mengetahui debit81,25%75%andalannya dapat dicari dengan cara interpolasi.Contoh :Untuk bulan Januari ( bulan pertama )80-75Q= 0,036 +(x(0,0306-0,360))80%81,25-75 = 0,0317 m/dt3Dan caranya sama untuk bulan bulan berikutnya