BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx

download BAB III Analisa Hidrologi Madiun.docx

of 22

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