PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

12
PENDUGAAN DEBIT SUNGAI

description

Hidrologi pendugaan debit sungai pada saluran terbuka

Transcript of PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

Page 1: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

PENDUGAAN DEBIT SUNGAI

Page 2: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

Perhitungan Debit Sungai Persamaan Dasar

Q = V. A Pehitungan Kecepatan pada saluran terbuka:

Rumusa Manning :

Rumus Strickler

Rumus Antoine de Chezy

2/13/2 .. SRkV =

)det/(. ikmeterSRCV =

2/13/2 ..1 SRn

V =

R = radius hidraulik

R= A/O

A = Luas Penampang

O = keliling basah (meter)

C= koefisien kekasaran dinding saluran

n = koefisien kekasaran di dalam saluran bersih dan lurus

K = koefisien kekasaran saluran terbuka berbentuk trapesium\

S = Kemiringan Saluran

Page 3: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

Rumus-rumus dan besaran koesisien kekasaran Bazin:

E. Ganguillet - W.R Kutter

R

C γ+

=1

87

Rn

S

SnC)00155,023(1

00155,0123

++

++=

Page 4: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka
Page 5: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

Menentukan Debit Sungai Berdasarkan Hujan Q = 0,278 C. I . ADengan Q = debit sungai m3/dtI = Intensitas hujan (mm/jam)A = km2

Waktu Konsentrasi : lama waktu yang diperlukan untuk mencapai suatu titik di sungai (Titik pantau, P) oleh air hujan yang jatuh di tempat terjauh dari titik P itu.

Banjir maksimum terjadi kalau hujan berlangsung dengan intensitas maksimum selama waktu tidak kurang dari lama waktu konsentrasi

Page 6: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

Pendekatan Empirik Waktu Konsenrasi (tc) L = panjang jarak terjauh dari titik

pantau, dihitung menurut jalannya sungai (feet)

H = selirih ketinggian antara tempat terjauh(h1) tadi dengan titik pantau (ho)

H = h1 – ho (feet) S = H/L

KirpichjamH

Ltc

jamSLtc

).......(7700

)(00013,0

385,0

15,1

385,0

77,0

=

=

Jika L dan H dinyatakan dalam meter, maka tc (menit)

77,0)(0195,0S

Ltc =

Page 7: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

Angka / Koefisien Pengaliran (C )

hujan

aliran

hhC =

Page 8: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

Koefisien C lanjutan

Page 9: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

Metoda Analisis - Model Besaran intensitas hujan ditentukan berdasarkan sejumlah data

curah hujan dan durasi hujan. Durasi hujan (ti) yang digunakan untuk menentukan model intensitas hujan adalah : 15 ; 30 ; 60 ; 90 ; 120 ; 180 ; 240 ; dan 360 menit, serta 0,25 ; 0,50 ; 1,00 ; 1,50 ; 2,00 ; 3,00 ; 4,00 ; 5,00 dan 7,00 jam

Besarnya intensitas hujan ditentukan menurut :

dengan :Ii = Intensitas hujan pada setiap durasi hujan tertentuRi = Curah hujan (mm) selama durasi hujan tertentuti = Durasi hujan (menit; jam)

IRti

i

i=

Page 10: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

Periode Ulang Intensitas Hujan Besarnya intensitas hujan untuk setiap ti dan periode ulang kejadian hujan (Ti) ditentukan

berdasarkan Gringorten (1963) :

atau :

dengan :d = Nomor urut data setelah data diurut dari yang terbesar hingga terkecilN = Banyaknya data kejadian hujanT = Periode ulang (tahun)

Persamaan ini, digunakan karena sifat distribusi hujan jangka pendek bersifat eksponential. Nilai T yang digunakan adalah 2 ; 3 ; 5 ; 7 ; 10 ; 15 dan 20 tahun. Nilai ini digunakan dengan

asumsi bahwa dalam lingkup cekungan kecil umur kegiatan beberapa tindakan pengelolaan sumberdaya air biasanya diproyeksikan dalam kisaran waktu tersebut.

Nilai N, ditentukan berdasarkan banyaknya data kejadian hujan untuk setiap durasi hujan (ti). Dasar penentuan untuk nilai N ini diambil dengan pertimbangan bahwa hasil pemodelan ini merupakan masukan bagi model infiltrasi-kolom tanah untuk menduga besarnya surface runoff pada setiap kejadian hujan.

TNd

=+−

0 120 44

,,

dN T

T=

+ +( , ) ,0 12 0 44

Page 11: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

Metoda Model Intensitas Hujan

Jenis Talbot (1881) :

Jenis Sherman (1905) :

Jenis Ishiguro (1953)

Jenis Mononobe :

dengan : I = Intensitas hujan (mm/jam)

t = Durasi hujan dalam menit (persamaan Talbot, Sherman, Ishiguro); jam (Mononobe).a’, a,b,n,m = TetapanR24 = Curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm); dalam kaitan dengan kajian ini dimodifikasi

menjadi curah hujan harian (mm)

Ia

t b=

+'

Iat n=

Ia

t b=

+

IR

t

m

=

24

2424

Page 12: PW Hidrologi-Perhitungan Debit Sungai Saluran Terbuka

Model Empirik (DAS Cimanuk Hulu (Dede Rohmat)

teeI pp

pt1319,487.10 .00223,0.0415,0

,−− +=

tebeaI pbpa

pt1.

1.

1,22 +=

dengan :It,p adalah intensitas hujan (mm/jam);t adalah durasi hujan (jam); dan p adalah probabilitas hujan (%).

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(I t,0

,25;

mm

/jam

)

Data EmpirikTalbot t = 0,25 jamShermanIshiguroHasil Riset

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(I t,0

,25;

mm

/jam

)

Data EmpirikTalbotShermanIshiguroHasil Riset

T = 2 tahun

T = 10 tahun