Banjir Rancangan Non Hidrograf

download Banjir Rancangan Non Hidrograf

of 32

  • date post

    29-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    167
  • download

    20

Embed Size (px)

description

hidroligiperhitungan baanjir rancanganhidrografnon hidrograf

Transcript of Banjir Rancangan Non Hidrograf

  • 1Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Jurusan Teknik Pengairan, FTUB

    2013

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Tujuan penerapan : untuk menentukan debitbanjir rancangan (Qrancangan)

    Debit yang dihasilkan : hanya Qpuncak (NonHidrograf)

    Syarat : cocok diterapkan pada DAS 60 km2

    Qp (debit banjir rancangan)

  • 2Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Jika turun hujan sebesar 1 mm/jam selama 1 jam pada DAS seluas 1 km2 pada permukaan yang licin (C =1) terjadi Qbanjir sebesar 0,278 m3/dt.

    1. Hujan yang turun di DAS diasumsikan memiliki keseragamandalam distribusi ruang dan waktu

    2. Debit puncak (Qp) akibat hujan dengan intensitas I, berlangsung selama waktu konsentrasi (Tc) atau lebih lama

    3. Qp punya hubungan linier dengan Tc

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Untuk Luas DAS (A) dalam km2

    Q = 0,278 C . I . A

    Untuk Luas DAS (A) dalam haQ = 0,00278 C . I . A

    dengan:Q = debit banjir rancangan (m3/dt)C = koefisien pengaliranI = Intensitas hujan (mm/jam)A = Luas DAS (km2 atau ha)

  • 3Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Untuk daerah pengaliran lebih dari 0,8 km2 ,

    digunakan rumus Metode RasionalModifikasi :

    dengan :

    Cs = koefisien tampungan

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Intensitas curah hujan (I) : besarnya curah hujandalam periode tertentu (satuan: mm/jam)

    dengan:

    R24 = total hujan yang turun dalam 24 jam (mm)

    I = intensitas hujan rancangan (mm/jam)

    Tc = waktu konsentrasi (jam)

    Untuk mendapatkan intensitas hujan (I) selama waktu konsentrasi (Tc) digunakan rumus Mononobe :

  • 4Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    dengan :

    Tc = waktu konsentrasi (jam) = To + Td

    Td = waktu pengaliran atau drain flow time (jam)

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Waktu konsentrasi (Tc) adalah waktu yang diperlukan air untuk mengalir dari suatu titik terjauh pada suatu DAS hingga titik pengamatan aliran (outlet).

    Waktu konsentrasi (Tc) terdiri dari 2 (dua) bagian yaitu:

    a) waktu yang diperlukan air larian sampai ke sungai terdekat (To) ------ di lahan (fase lahan)

    b) waktu yang diperlukan aliran air sungai sampai ke lokasi pengamatan (Td) ------ di badan sungai (fase

    saluran)

  • 5Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Td

    Outlet sungai/Titik pengamatan (AWLR)

    Td

    T0

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    dengan :L = Panjang pengaliran di atas permukaan lahan

    (m)n = angka kekasaran ManningS = kemiringan lahan

    To merupakan waktu aliran air permukaan (runoff)untuk mengalir melalui permukaan tanah kesaluran/sungai terdekat

    Rumus waktu konsentrasi : Tc = To + Td

  • 6Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Jika parameter-parameter hidrolik aliran tsb sulit ditentukan maka Td dapat diperkirakan dengan menggunakan kecepatan aliran :

    Td merupakan waktu aliran dimana air jatuhpertama kali pada badan air di sungai/saluran ke outlet pengamatan/tinjauan

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    dengan :

    Ls = Panjang pengaliran didalam saluran/sungai (m)v = Kecepatan aliran rerata (m/dt), bila dirumuskan

    adalah:

    Untuk permukaan tertutup (Paved),

    v = 4.918.S0.5

    Untuk permukaan tidak tertutup (Unpaved)

    v = 6.196.S0.5

    Ket. S = slope dasar saluran/sungai (m)

  • 7Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    dimana :

    Tc : waktu konsentrasi (jam)

    L : panjang aliran (km)

    S : kemiringan rerata

    a. Rumus Kirpich:

    b. Cara Mc. Dermott

    Tc = 0,76 A0,38

    dengan :Tc = waktu konsentrasi banjir (menit)A = luas DAS (km2)

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Koefisien pengaliran (C)perbandingan antara jumlah air yang mengalir di permukaan akibat hujan (limpasan) pada suatu daerah dengan jumlah curah hujan yang turun di daerah tersebut

    Rumus :

  • 8Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Dimana:

    Cm = koefisien pengaliran rata-rata

    Ai = luas daerah dari masing-masing tata guna tanah

    Ci = koefisien pengaliranmasing-masing tata gunatanah

    n = banyaknya jenispenggunaan tanah dalamsuatu daerahpengaliran

    AA = 50 km2

    AB = 37 km2AC = 41 km2

    AD = 20 km2

    Pemukiman

    KebunSawah

    Lahan terbuka (CD)

    (CB) (CC)

    (CA)

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    16

  • 9Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Tata guna lahan Koefisien Limpasan- Perumputan

    1. Tanah pasir, slope 2%2. tanah pasir, slope 2 7%3. tanah pasir, slope 7%

    - Bisnis1. Pusat kota2. Daerah pinggiran

    - Perumahan1. Kepadatan 20 rumah/ha2. Kepadatan 20 60 rumah/ha3. Kepadatan 60 160

    rumah/ha- Daerah industri

    1. Industri ringan2. Industri berat

    - Daerah pertanian- Daerah perkebunan- Tanah/kuburan- Tempat bermain- Jalan aspal- Jalan beton- Jalan batu

    0,05 0,100,10 0,150,15 0,200,75 0,950,50 0,700,50 0,600,60 0,800,70 0,900,50 0,800,60 0,900,45 0,550,20 0,300,10 0,250,20 0,350,70 0,950,80 0,950,70 0,85

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Sumber : Joesron Loebis,1987

  • 10

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Jenis Permukaan/tata guna tanah Koefisien Pengaliran- Perumputan

    1. Tanah pasir, slope 2%2. tanah pasir, slope 2 7%3. tanah pasir, slope 7%

    - Bisnis1. Pusat kota2. Daerah pinggiran

    - Perumahan1. Kepadatan 20 rumah/ha2. Kepadatan 20 60 rumah/ha3. Kepadatan 60 160 rumah/ha

    - Daerah industri1. Industri ringan2. Industri berat

    - Daerah pertanian- Daerah perkebunan- Tanah/kuburan- Tempat bermain- Jalan aspal- Jalan beton- Jalan batu

    0,05 0,10

    0,10 0,15

    0,15 0,20

    0,75 0,95

    0,50 0,70

    0,50 0,60

    0,60 0,80

    0,70 0,90

    0,50 0,80

    0,60 0,90

    0,45 0,55

    0,20 0,30

    0,10 0,25

    0,20 0,35

    0,70 0,95

    0,80 0,95

    0,70 0,85

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    KarakteristikTanah

    Tata Guna LahanKoefisien

    Limpasan (C)

    Campuran pasir Campurankerikil

    Geluh dan sejenisnya

    Lempung dan sejenisnya

    PertanianPadang rumputHutanPertanianPadang rumputHutanPertanianPadang rumputHutan

    0,200,150,100,400,350,300,500,450,40

  • 11

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Data Curah Hujan Daerah Harian Maksimum (R24 Maks)

    Tahun R24 maks (mm) Tahun R24 maks (mm)19551956195719581959196019611962196319641965196619671968196919701971

    93,9061,6572,7387,6259,7272,2754,9461,3776,06107,4058,0473,3341,0374,8680,6676,4042,11

    1972197319741975197619771978197919801981198219831984198519861987

    60,1164,6682,5159,0140,8359,1168,7050,8453,5660,3281,9397,1770,55103,3050,5668,14

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Luas DAS : 82,75 km2

    Penggunaan Lahan Luas (km2)

    PerumahanIndustri BeratRerumputanTanah Pertanian

    30,7018,829,9223,31

    Tabel. Penggunaan lahan di DAS

  • 12

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Tahun R24 maks Log R24(mm)

    [Log R24 -Log

    R24rerata]3

    1955 93.90 1.97 0.0036

    1956 61.65 1.79 0.0000

    1957 72.73 1.86 0.0001

    1958 87.62 1.94 0.0018

    1959 59.72 1.78 -0.0001

    1960 72.27 1.86 0.0001

    1961 54.94 1.74 -0.0005

    1962 61.37 1.79 0.0000

    1963 76.06 1.88 0.0002

    1964 107.40 2.03 0.0094

    1. MenghitungR24 dengankala ulang 5 tahun(Metode Log Pearson III)

    R24 : Curah Hujan harian (mm)

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Lanjutan Tabel

    Tahun R24 maks

    (mm)

    Log R24(mm)

    [Log R24 -Log R24rerata]3

    1965 58.04 1.76 -0.0002

    1966 73.33 1.87 0.0001

    1967 41.03 1.61 -0.0089

    1968 74.86 1.87 0.0002

    1969 80.66 1.91 0.0007

    1970 76.40 1.88 0.0003

    1971 42.11 1.62 -0.0075

    1972 60.11 1.78 -0.0001

    1973 64.66 1.81 0.0000

    1974 82.51 1.92 0.0009

    1975 59.01 1.77 -0.0001

  • 13

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    TahunR24

    maksLog R24(mm)

    [Log R24 -Log

    R24rerata]3

    1975 59.01 1.77 -0.0001

    1976 40.83 1.61 -0.0091

    1977 59.11 1.77 -0.0001

    1978 68.70 1.84 0.0000

    1979 50.84 1.71 -0.0015

    1980 53.56 1.73 -0.0008

    1981 60.32 1.78 -0.0001

    1982 81.93 1.91 0.0008

    1983 97.17 1.99 0.0047

    Lanjutan Tabel

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Rerata log R24 = 1.82 Standar deviasi (Sd) = 0.107 Jumlah data (n) = 29 [log R24-log R24 rerata]3 = -0.0062

    Koefisien kepencengan (Cs) = -0.194

    Hasil perhitungan parameter Log Pearson III :

  • 14

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Untuk Tr = 5 tahun, probabilitas terjadi = (1/5) x 100% = 20%

    Untuk Tr = 5 tahun dan Gs = -0,19355, dari tabel Distribusi Pearson III, didapat K = 0.85

    Sehingga :

    log R24 (5 th) = log R24 rerata + K.Sd= 1,82 + 0,85 x 0,107= 1.91= 81.48 mm

    Jadi hujan dengan kala ulang 5 th = 81.48 mm

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Menghitung C:

    Penggunaan Luas Nilai C Luas x C

    lahan (km2)

    (1) (2) (3) (4)

    diketahui diketahui dari tabel (2) x (3)

    Perumahan 30.70 0.50 15.35

    Industri berat 18.82 0.60 11.29

    Rerumputan 9.92 0.15 1.49

    Tnh Pertanian 23.31 0.20 4.66

    Total 82.75 32.79

    Nilai C = 32.79/82.75= 0.4

  • 15

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Menghitung I dengan rumus Mononobe

    I = R24/24 (24/Tc)2/3 Tc diperkirakan 6 jam

    = (81,48/24)* (24/6)2/3

    = 8.6 mm/jam

    Q5 = 0,278 x C x I x A (A dalam km2)

    = 0,278 x 0,4 x 8,6 x 82,75

    = 79.13 m3/det

    Banjir rancangan kala ulang 5 th = 79.13 m3/dt

    Jurusan Teknik Pengairan-FTUB

    Jurusan Teknik Pengairan, FTUB

    2012

    Sub Materi:

    BANJIR RANCANGAN NON HIDROGRAF BANJIR RANCANGAN NON HIDROGRAF BANJIR RANCANGAN NON HIDROGRAF BANJIR