Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data Jilid 2
BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
-
Upload
dico-nasrulloh -
Category
Documents
-
view
230 -
download
0
Transcript of BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
1/22
BAB III
ANALISA HIDROLOGI
3.1. Analisa Data Hidrologi
3.1.2. Curah Hujan Rata-Rata Darah
Mengingat kawasan di lokasi studi memiliki persebaran hujan yang beragam dalam
arti dalam waktu yang sama belum tentu daerah yang berdekatan mempunyai curah hujan
yang sama ataupun tercatat hujan. Kerapatan pemukiman dan pepohonan hutan hujan
menyebabkan nilai evapotraspirasi yang sedang, ketika uap berada di atmosfer terjadi
kondensasi dan pergerakan angin membawa uap air tersebut berpindah dari area
sebelumnya. Kemudian terjadi titk jenuh kulminasi sehingga titik air tersebut tidak mampu
lagi mempertahankan berat sendiri, Disinilah proses presipitasi bermula. Dengan alasan
inilah maka dipilih dua stasiun hujan yaitu Stasiun terdekat yaitu Stasiun Kapas dan
Stasiun Klepek.
Tabel .!. "erhitungan #urah $ujan Maksimum %erata Daerah
!ahunSt."a#as St. "l#$ Hujan %a$si&u& Rrata'&&
(
R &a
'!ahunData !anggal Data !anggal St."a#as St."l#$
&''()* *+pr &! *+pr )* &! -(.-
)-) !/+Dec )* !/+Dec ) )* )-
&'') !'& &+0eb -& &+0eb !'& -& // ).-/* &-+0eb !! &-+0eb /* !! ).-
&'!'!'- -+Dec - -+Dec !'- - /).-
)&.-/* !-+0eb !') !-+0eb /* !') )&.-
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
2/22
! &''- !!).-( &-.!' &-.!' *&.))/ !.)* !.)*
& &''* )&.&& +&.&* &.&* '.-! +'.!// '.!//
&''/ (.!* +!'. !'. !'.**) +'.('( '.('(
&''( )/.) .'! .'! '.)' '.&- '.&-
- &'') !!'.)! !*.& !*.& &*.)*& !.&( !.&(
* &'!' (.!- +!'. !'. !'.*(! +'.('( '.('(
/ &'!! )-.(& !. !. '.!// '.!' '.!'
( &'!& /-.( +!).'! !).'! *.! +!.(* !.(*
) &'! !''.(& *. *. .'!- '.)- '.)-
!' &'! (.& +!'.&- !'.&- !'.-!* +'.('& '.('& Rrata /0.0/ 1.00
u&lah 13.45
Sumber2 $asil "erhitungan
#ontoh perhitungan 2
+ Misalkan data yang digunakan sebagai contoh perhitungan adalah data tahun
&''- dengan hujan harian maksimum dalam satu tahun sebesar !!),-( mm dan
curah hujan rerata sebesar ),) mm.
+ Sk 5 6 ( x−´ x)=¿ 3!!),-( – ),) 4 6 &-,!'
+ 7Sk 58 6 nilai mutlak Sk5 6 &-,!'
+ D y
2
6
Sk ∗¿¿
¿2¿ 6
(25,10)2
10 6 *&,))/
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
3/22
7Sk 558 maksimum 6 !,)*
7Sk 558 minimum 6 +!,(*
: 6 ;Sk 55 maks ; 6 !,)*
% 6 Sk 55 maks – Sk55 min 6 !,)*
−¿−¿ !,(*4 6 ,)
Tabel .. 1ilai probabilitasQ
√ n dan R
√ n
n Q/n0.5 R/n0.5
90% 95% 99% 90% 95% 99%
10 1.05 1.14 1.29 1.21 1.28 1.38
20 1.1 1.22 1.42 1.34 1.43 1.6
30 1.12 1.24 1.48 1.4 1.5 1.7
40 1.14 1.27 1.52 1.44 1.55 1.78
100 1.17 1.29 1.55 1.5 1.62 1.85
1.22 1.36 1.63 1.62 1.75 2
Sumber2 Sri $arto, !))2 !*(
Q
√ n 6 1,963
√ 10 6 ',*&!¿ dari
Q
√ n tabel 6 !,'- 3
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
4/22
?ji ini digunakan untuk mengetahui apakah data maksimum dan minimum dari
rangkaian data yang ada layak digunakan atau tidak. ?ji yang digunakan adalah uji Inlier-
Outlier . Dimana data yang menyimpang dari dua batas ambang, yaitu ambang bawah 3@ i4
dan ambang atas 3@$4 akan dihilangkan. %umus dari uji ini terdapat pada bab AA, subbab
&.!&, sedangkan langkah+langkah untuk menghitung uji abnormalitas data dengan
menggunakan metode Inlier-Outlier adalah sebagai berikut2
Tabel .. $asil "erhitungan ?ji bnormalitas Data 3 Inlier-Outlier 4
No.Data trurut
Log 7 "trangan!ahun Rn '&&(
! &''/ ). !.-)/ Stdev 6'.'/&
& &'!& ).-' !.-)** %erata log @ 6!.*)*
-
&'! &.)/ !.*!
&''* /.! !.*/ Kn 6 &.'*
- &''( ).-- !.*)-!
* &'!' -!.(' !./! nilai 9atas atas, @h 2
/ &'! -.& !./& @h 6*).//
*
( &'') --.&/ !./&-
) &'!! -).'( !.//! nilai 9atas bawah, @i 2!' &''- *.- !.(')& @i 6
-.!
/
Sumber2 $asil "erhitungan
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
5/22
3.1.0. Curah Hujan Ran8angan
Dalam studi ini menggunakan analisa frekuensi dengan Distribusi 1ormal, dikarenakan
metode ini lebih fleksibel dan efektif dapat digunakan untuk semua sebaran data serta
umum digunakan dalam perhitungan analisa curah hujan rancangan.
Tabel .-. "erhitungan #urah $ujan %ancangan Distribusi 1ormal
Kala ?lang " Dis. 1ormal
!.!! )'.') ).*& -' -'.&
- &' -/.&
!' !' *'.)/(
&' - *.))*
&- *.(/-
-' & */.)
!'' ! *).*-/&'' '.- /!./'
-'' '.& /.&!
!''' '.! /*.''
Sumber2 $asil "erhitungan
3.2. Analisa "li&atologi
nalisis klimatologi bertujuan untuk menghitung besarnya evapotranspirasi potensial yang
terjadi di daerah studi. $al ini dikarenakan dalam perhitungan parameter curah hujan, juga
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
6/22
Tabel .*. Data Klimatologi
9ulan CDea ea+ed E F GH f I dr J %a %s BTo
k"a k"a 3k"aL#4 3MCLkg4 3k"aL#4 3rad4 3rad4 MCLm&Lhari 3mmLhari4
Can !- .) '.-) '.&'' &. '.'*/ '.!'* '.)!) +'./' !.'& !.*& (.(& &/./ -.&*
0eb * .&/ '.* '.!) &. '.'*/ '.!'- '.(/ +'.&! !.'& !.*' (.)/ &*.-' .-(
Mar / .,& '.-! '.&'& &. '.'*/ '.!'! '.(( +'.'( !.'!' !.-( /.)* &*.'! .(
pr !'- .-& '.* '.&'/ &. '.'*/ '.!'& '.(/ '.!*- '.))& !.-- -.&! &.) -.''
Mei !- .( './ '.&'- &. '.'*/ '.!'( '.(/ '.&( '.)// !.- &.'- &!./) -.!'
Cun !** .( './' '.&'- &. '.'*/ '.!'* '.(-* '.'/ '.)*( !.-! '.&' &'.& .--Cul !)* .& '.)* '.&'& &. '.'*/ '.!&' '.(-* './- '.)*( !.-& '.( &'.** -./*
gust &&/ .-! !.!! '.&'/ &. '.'*/ '.!& '.(-* '.&' '.)/* !.- .- &&./ *.(!
Sep &-( ./( !. '.&&' &. '.'*/ '.!&* '.(*- '.'( '.))! !.-/ *.*! &./! (.(
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
7/22
6 .!&* jam
• !,- T', 6 !.- R *.&-&
6 )./( jam
• & T', 6 & R *.&-&
6 !&.-' jam
• Tp P T', 6 -.*&/ P *.&-&
6 !!.(/) jam
• Tp P T', P !,- T', 6 -.*&/ P *.&-&P )./(
6 &!.&-/ jam
• :p 6 3# R %o4 L 3.* R 3'. Tp P T'.4
6 3(-,! R !4 L 3,. R 3'. R -.*&/ P *.&-&4
6 &.)/) mLdetLmm
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
8/22
Tabel ./. "erhitungan $ujan Bfektif $SS 1akayasu
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
9/22
Tabel .( $idrograf 9anjir "er Kala ?lang
! *'t91( D6it Banjir &3:dt
a
&&3:dt:&&
!r 1.11 th !r 2 th !r 4 th !r 1 th !r 24 th !r 4 th !r 1 th
! & - * / ( )
! '.''' '.''' '.''' '.''' '.''' '.''' '.''' '.'''
& '.'/ !.') !.(( !.-(' !.*(! !./(( !.(-( !.(-( '.&) *.'-& /.*( (./-& ).!' ).)'- !'.&() !'.'-
'.*-( !*.)*& &!.-* &.-&/ &*.')! &/./-) &(.(* &(.)
- !.! -.*&& -.&&/ -!.-!' -./) -(.&)* *'.--( *'.(-
* &.& *.*/( ('.(( )&.'/) )/.)) !'.&!' !'(.&- !'(.)&'
/ ./- !'&.-- !'.&'* !(.&) !-/./( !*/.(' !/. !/-.-))
( -.'! !-.! !).*(/ &&!./! &-.(*/ &-'.)& &*'.*(' &*&.//(
) !.((* !''.''/ !&*.)/& !.*!' !-.(&) !*.**! !/'.'!& !/.&&/!' !.--* (*./*& !!'.!-* !&-.-( !.-* !!.)(* !/.)* !-'.)&
!! !.&( /.)'! ).(&/ !'*.(*! !!.*/ !&'.)) !&-.*& !&(.!-
!& !.'-( -).)' /-.-' (*.'&& )!.-'/ )/.-- !'!.! !'.!'
! '.(/ &.*- -.!! *!.*-! *-.-(! *).// /&.(' /./*'
! './&' -.!*/ .*) -'.(-& -.') -/.--! -)./( *'.('
!- '.-) &).''/ *.(&( !.) .*!( /./' ).!& -'.!(
!* '.)' &.)&* '.// .-)/ *.(' ).!-- '.*/ !.)&!/ '.-' &&.**& &(.// &.//' .(-) /.'(/ (.-&* ).!!(
!( '.*/ &'.!&) &-.--/ &).!'/ '.)* &.)! .&&' ./-&
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
10/22
ambar .! $idrograf 9anjir %ancangan
Sumber: Perhitungan
3.0. ;otnsi Su&6rdaa Air %tod
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
11/22
ambar .& Struktur Model 0.C. Mock
"arameter Karakteristik DS
"ada model 0. C. Mock ada tiga parameter yang menggambarkan karakteristik D"S yang
besar pengaruhnya terhadap keluaran system, yaitu2
!. Singkapan lahan 3m4&. Singkapan lahan disesuaikan dengan
penggunaan tata guna lahan. "rosentase singakapan
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
12/22
Kapasitas kelembaban tanah untuk ditaksir berdasarkan kondisi porositas lapisan
tanah atas. 9iasanya kapasitas kelembabab tanah ini ditaksir berkisar antara -' mm
sampai dengan &-' mm.
-. Anitial Storage
Anitial Storage adalah besarnya volume air pada saat awal perhitungan.
*. 0aktor %esesi ir tanah
Dalam perhitungan kandungan air tanah 3round ater Storage4 terdapat faktor
resesi aliran air tanah 3k4, yakni perbandingan air tanah pada suatu bulan dengan
aliran air tanah pada awal bulan.
Nangkah "erhitungan
Metode Mock mempunyai dua prinsip pendekatan perhitungan aliran permukaan
yang terjadi di sungai, yaitu neraca air di atas permukaan tanah dan neraca air bawah tanah
yang semua berdasarkan hujan, iklim dan kondisi tanah.
%umus untuk menghitung aliran permukaan terdiri dari2
$ujan netto % net 6 3 % U Bta4
dimana 2
Bta 6 Btp U B
B 6 Btp . 1dL'.m
1d 6 &/ U L&. 1r
1eraca air di atas permukaan 3S4 6 %net SS
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
13/22
• : 6 ','!!* . %
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
14/22
Tabel .) Debit %erata 0.C. M
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
15/22
m 6 nomor urut data
n 6 jumlah data
Tabel .!' Debit ir Musim Kering &'!
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
16/22
Tabel .!! Debit ir Musim ndalan &'')
No Bulan Periode
umlah
!ari Debit (m3/dtk)
"olume
(m3)
1 Jan I 10 0.752 650004
II 10 0.752 650004
III 11 9.515 9043502
2 Feb I 10 4.275 3693834
II 10 0.752 650004
III 9 26.807 20845162
3 Mar I 10 3.714 3209328
II 10 0.752 650004 III 11 2.911 2766341
4 Apr I 10 4.211 3637948
I I 10 4.506 3893254
III 10 5.667 4896314
5 May I 10 0.752 650004
I I 10 4.178 3609990
III 11 0.684 650004
6 Jun I 10 0.752 650004
II 10 0.752 650004
III 10 0.752 650004
7 Jul I 10 0.752 650004
II 10 0.752 650004
III 11 0.684 650004
8 Aug I 10 0.752 650004
II 10 0.752 650004
III 11 0.684 650004
9 Sep I 10 0.752 650004 II 10 0.752 650004
III 10 0.752 650004
10 Oct I 10 0.752 650004
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
17/22
Tabel .!& Debit ir Musim %endah &'!'
No Bulan Periode umlah
!ari Debit (m3/dtk)
"olume(m3)
1 Jan I 10 1.072 925956
I I 10 5.561 4804744
III 11 8.851 8412404
2 Feb I 10 11.380 9832367
I I 10 8.307 7177150
III 8 4.379 3026850
3 Mar I 10 10.946 9457354
I I 10 3.856 3331677
III 11 7.724 7340643
4 Apr I 10 0.834 720742
II 10 1.294 1118309
III 10 3.419 2954412
5 May I 10 1.517 1311113
I I 10 8.411 7266915
III 11 2.974 2826851
6 Jun I 10 0.762 658665
I I 10 1.453 1255390 III 10 0.762 658665
7 Jul I 10 0.762 658665
II 10 0.762 658665
III 11 0.693 658665
8 Aug I 10 0.762 658665
II 10 0.762 658665
III 11 0.693 658665
9 Sep I 10 0.762 658665
II 10 0.762 658665
III 10 0.762 658665
10 Oct I 10 0.762 658665
II 10 0 762 658665
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
18/22
Tabel .! Debit ir Musim 1ormal &''(
No Bulan Periode umlah
!ari Debit (m3/dtk)
"olume(m3)
1 Jan I 10 3.206 2770400
II 10 0.659 569105
III 11 0.735 698087
2 Feb I 10 0.659 569105
II 10 0.659 569105
III 8 8.682 6001237
3 Mar I 10 21.789 18825838
I I 10 7.411 6403126
III 11 4.600 4371874
4 Apr I 10 2.987 2581085
II 10 0.659 569105
III 10 0.659 569105
5 May I 10 0.659 569105
II 10 0.659 569105
III 11 0.599 569105
6 Jun I 10 0.659 569105
II 10 0.659 569105 III 10 0.659 569105
7 Jul I 10 0.659 569105
II 10 0.659 569105
III 11 0.599 569105
8 Aug I 10 0.659 569105
II 10 0.659 569105
III 11 0.599 569105
9 Sep I 10 0.659 569105
II 10 0.659 569105
III 10 0.659 569105
10 Oct I 10 2.462 2126901
II 10 0 659 569105
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
19/22
3.4. Analisa "6utuhan Air Irigasi
nalisis kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi dan palawija
meliputi beberapa tahapan perhitungan antara lain 2
a "ola tata tanam
b "enentuan koefisien tanaman
c Bvapotranspirasi konsumtif
d Kebutuhan air untuk penyiapan lahan
e "erkolasi
f "enggantian lapisan air
g #urah hujan efektif
h Bfisiensi irigasi
0ormulasi perhitungan kebutuhan air irigasi dapat dinyatakan sebagai
berikut 2
a Kebutuhan bersih air di sawah untuk padi
b Kebutuhan bersih air di sawah untuk palawija
c Kebutuhan bersih air irigasi di pintu pengambilan
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
20/22
r 6 Kebutuhan air di pintu pengambilan 3lLdet4
Tabel .! $arga Koefisien Tanaman
nalisa kebutuhan air irigasi pada proyek ini menggunakan metode "? dengan !&
masa periode awal tanam, sebagai berikut2
!. "ola tata tanam "adi+"alawija+"alawija
+ Masa tanam awal pada ! Canuari
+ Masa tanam awal pada & Canuari
+ Masa tanam awal pada Canuari
+ Masa tanam awal pada ! Desember
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
21/22
Tabel .!-. "ola Tata Tanam
Sumber2 $asil "erhitungan
-
8/16/2019 BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx
22/22