MODUL 8 PERENCANAAN BANJIR

MODUL 8 PERENCANAAN BANJIR Tujua Istruksioal Khusus modul ii adalah mahasiswa dapat melakuka aalisa frekuesi bajir yag terjadi, meghitug distribusi da frekuesi bajir dega berbagai macam metode. Dalam merecaaka suatu bagua air atau meracag proyek-proyek pegembaga sumber air (PSA) dipakai suatu tiggi huja tertetu sebagai dasar utuk meetuka dimesi sutu bagua. Hal ii dilakuka karea huja aka meyebabka alira permukaa yag atiya melewati bagua yag direcaaka misalya gorog-gorog, weir pada daerah irigasi, spillway pada dam reservoir da lai sebagaiya. Huja yag dipakai sebagai dasar desai bagua seperti diatas diamaka Tiggi Huja Recaa. Tujua modul ii adalah mejelaska kosep tiggi huja da debit bajir recaa, memberika cotoh perhituga debit bajir recaa (maksimum) dega beberapa metode. Isi dari modul ii aka membahas aalisa frekuesi yag terdiri dari probabilitas distribusi, distribusi frekuesi da extrapolasi dari suatu seri data serta perhituga debit maksimum (pucak). 8.. Aalisa Frekuesi 8... Probalibilitas Distribusi Bajir yag terjadi disugai pada suatu daerah alira biasaya disebabka oleh huja yag jatuh di daerah tersebut, kejadia ii merupaka salah satu peristiwa hidrologi. Bajir terbesar aka disebabka oleh huja terbesar pula dega melihat pola, sifat da karakteristik aliraya. Umboro Lasmito VIII-

Huja-huja terbesar yag meyebabka bajir-bajir maksimum kalau diperhatika kejadiaya dalam ragkaia peristiwa hidrologi aka mempuyai kejadia yag berulag. Melihat seri waktu peristiwa hidrologi jarag sekali didapatka data pegamata dalam waktu yag cukup pajag, sedag dalam perecaaa yag memerluka aalisa hidrologi biasaya diperluka data peristiwa hidrologi yag mempuyai kejadia ulag yag cukup pajag (000 sampai 0000 tahu). Utuk extrapolasi data yag cukup pedek gua keperlua perecaaa seperti yag tersebut diatas diguaka metode-metode perhituga utuk meramal peristiwa hidrologi dega waktu ulag kejadia yag cukup pajag. Dalam seri waktu data peristiwa hidrologi aka dijumpai besara (harga) suatu peristiwa yag mempuyai harga sama atau lebih besar beberapa kejadiaya dalam seri waktu tersebut. Misal dalam waktu pegamata 00 tahu terjadi rata-rata 4 kali peristiwa hidrologi yag mempuyai harga sama atau lebih besar maka masa ulag (T) dari peristiwa hidrologi tersebut adalah 25 tahu. Artiya peristiwa tersebut aka terjadi rata-rata satu kali dalam 25 tahu, buka setiap 25 tahu sekali. Jadi utuk masa 00 tahu, peristiwa hidrologi 25 tahua terjadi 4 kali da tidak harus beruruta 25 tahu sekali. Dari uraia diatas dapat ditulis bahwa iterval waktu ratarata dari suatu peristiwa aka dimulai atau dilampaui satu kali disebut masa ulag (retur period), juga disebut sebagai periodicity atau recurrece iterval. Kemugkia dari suatu kejadia yag besarya sama atau dilampaui dalam peristiwa hidrologi dapat diyataka dalam persamaa : p (8.) T da peristiwa tidak disamai atau tidak dilampaui dapat dituliska sebagai berikut : p p (8.2) Umboro Lasmito VIII- 2

dimaa : p peristiwa disamai atau dilampaui p peristiwa tidak disamai atau tidak dilampaui T masa ulag Bila p (X < x) meyataka suatu kemugkia bahwa harga x tidak aka disamai atau tidak dilampaui dalam suatu periode tertetu, maka p(x < x) aka meyataka suatu kemugkia bahwa harga x tidak disamai atau tidak dilampaui dalam periode (tahu). Utuk idepedet series da dari hukum multiple probability didapat bahwa : p(x < x) [ p(x < x) ] atau : p(x < x) [ - p(x x) ] (8.3) jadi : p(x x) - p(x < x) atau : p(x x) - [ p(x x) ] (8.4) persamaa 8.4 meyataka suatu kemugkia bahwa harga x aka disamai atau dilampaui dalam tahu. Substitusi persamaa (8.) dalam persamaa (8.4) didapat : p(x x) ( - T ) (8. 5) Cotoh 8.. Misal utuk p(x x) dimaa x adalah harga dari suatu bajir yag mempuyai masa ulag 20 tahu (Q 20 ). Berapa peluag aka terjadi dalam periode 3 tahu? Umboro Lasmito VIII- 3

Peyelesaia : p(x x) ( - T ) p(x Q 20 ) 3 ( - 20 ) 3 (0,95) 3 0,857 0,43 atau 4,3 % Cotoh 8.2. Terjadi berapa tahu aka datag utuk kas % dari bajir 200 tahua? Peyelesaia : p(x x) ( - T ) 0,0 ( - 200 ) 2 jadi 2 tahu aka datag bajir 200 tahua aka terjadi dega kas %. Cotoh 8.3. Utuk kas 8 % dari bajir 200 tahua tidak aka terjadi dalam beberapa tahu aka datag? Peyelesaia : p(x < Q 200 ) 0,08 maka : p(x Q 200 ) 0,08 0,92 jadi : 0,92 ( - 200 ) 503 berarti 503 tahu yag aka datag, bajir 200 tahua tidak aka terjadi dega kas 8 %. Umboro Lasmito VIII- 4

Utuk meghitug periode kejadia yag diharapka () utuk suatu kejadia dega masa ulag T dapat ditulis sebagai berikut : p(x x) ( - T ) ( - T ) - p(x x) log ( - T ) log ( - p(x x) ) atau : ( p( X x) ) log ( ) log (8.6) T sebalikya utuk meghitug masa ulag T dari suatu peristiwa hidrologi utuk suatu peride kejadia yag diharapka () juga dapat ditulis sebagai berikut : p(x x) ( - T ) ( - T ) - p(x x) atau : ( - T ) [ ] - p(x x) [ ] T [ - p(x x) ] (8.7) 8..2. Frekwesi Distribusi Dari suatu data peristiwa hidrologi dapat ditetuka besarya masig-masig periode ulag utuk satu harga dari data. Data seri diragkig hargaya dari yag tertiggi sampai yag teredah dimulai dega m utuk yag pelig tiggi da m 2 utuk yag tertiggi berikutya, dimaa m adalah omor urut ragkig. Masa ulag dari setiap kejadia (harga) dapat dihitug dari : + T (8.8) m Umboro Lasmito VIII- 5

dimaa : jumlah kejadia (data) Persamaa 8.8 adalah dari Weibull. Sebearya utuk meetuka harga T dari suatu data seri masih bayak perumusa yag dipakai, tetapi yag palig serig dipakai bisa dituliska sebagai berikut : Perumusa Califoria : Perumusa Haze : T (8.9) m 2 T (8.0) 2 m - Perumusa Chegodayev : + 0,4 T (8.) m - 0,3 Utuk medapatka extrapolasi data dari data seri salah satu cara dipakai adalah metode yag disebut sebagai metode Gumbel. Data peristiwa hidrologi yag disusu meurut ragkigya aka didapatka distribusi frekwesi kejadiaya meurut kelas iterval tertetu. Gumbel beraggapa bahwa distribusi variable-variabel hidrologi tak terbatas sehigga diguaka harga-harga extrim maximum. Kalau sampleya terdiri dari harga-harga extrim dari bayak seri maka kemugkia terjadiya suatu harga sama dega atau kurag dari x ditetuka oleh persamaa : p(x < x) y e e (8.2) Persamaa 8.2 disebut juga sebagai persamaa distribusi Gumbel, dimaa y adalah reduced variate da e bilaga alam (2,7828.) Dega memperhatika persamaa 8.2 maka persamaa 8.2 dapat ditulis sebagai berikut : p(x x) y e e Umboro Lasmito VIII- 6

atau : - T y e e T sehigga : y - l l ( T ) (8.3) Harga T meurut Gumbel sama dega yag dikemukaka oleh Weibull seperti pada persamaa 8.8. Utuk meghitug extrapolasi dari seri harga-harga extrim diguaka cara yag dikemukaka oleh V.T. Chow dega memakai factor frekwesi K, yaitu : dimaa : X x + σ K (8.4) X harga extrapolasi x rata-rata arithmatik dari data seri σ stadard deviasi dari data seri K factor frekwesi yag merupaka fugsi dari masa ulag da type distribusiya. Faktor K utuk harga extrim distribusi Gumbel diyataka dalam persamaa : K Y Y T (8.5) S dimaa : Y T reduced variate yag merupaka fugsi dari masa ulag T (persamaa 8.3) Y reduced mea yag merupaka fugsi dari besar (bayakya) data () S reduced stadard deviasi yag merupaka fugsi dari bayakya data (). Umboro Lasmito VIII- 7

Utuk harga extrapolasi dega masa ulag T adalah X T, maka dari persamaa (8.4) da (8.5) dapat ditulis : X T YT Y x + σ S σ σ x + YT Y S S Utuk : σ S (8.6) a Maka : X T x + a Y T a Y Utuk : Maka : x Y b a (8.7) X YT b (8.8) a T + Persamaa (8.8) serig dikeal sebagai persamaa extrapolasi dari Gumbel. Harga Y da S yag merupaka fugsi dari dapat dihitug dega megguaka persamaa distribusi Gumbel. Cotoh 8.4. Hituglah harga reduced variate Y da stadar deviasi dari reduced variate S dari 5 buah data. Peyelesaia : Jumlah data adalah sebayak data 5 maka jumlah ragkig dalam data juga m 5. Nomor ragkig dihitug kemugkia kejadiaya (kolom 2 dalam tabel ) da kemudia dihitug reduced variateya (kolom 3 dalam tabel). Harga rata-rata (mea) dari reduced variate ii merupaka harga Y yag dicari (utuk 5). Sedag harga stadard deviasi dari reduced variate ii merupaka harga S yag dicari. Umboro Lasmito VIII- 8

Tabel 8.. Perhituga Harga Y da S utuk 5 Ragkig pm/(+) y -l l (/p) (y-y ) 2 2 3 4 0.0625 -.098 2.3097 2 0.250-0.732.58 3 0.875-0.552.0306 4 0.2500-0.3266 0.6833 5 0.325-0.5 0.4240 6 0.3750 0.094 0.230 7 0.4375 0.903 0.0959 8 0.5000 0.3665 0.078 9 0.5625 0.5528 0.0028 0 0.6250 0.7550 0.0650 0.6875 0.986 0.2320 2 0.7500.2459 0.5564 3 0.825.5720.49 4 0.8750 2.034 2.2904 5 0.9375 2.7405 5.098 Σ 9.5000 7.6925 5.6260 y 7,6926 Y 0,528 5, S ( y Y ) 2 5.6260 5,0206 Cotoh 8.5. Pada tabel 8.2 dibawah ii diberika data pecatata huja haria maksimum selama tahu. Dimita utuk meghitug huja haria maksimum dega masa ulag 00 tahu dega metode Gumbel. Umboro Lasmito VIII- 9

Tabel 8.2. Data huja maksimum haria tahu X R (mm) () (2) 970 3 7 92 72 58 73 285 74 4 75 229 76 85 77 8 78 75 79 64 980 46 Peyelesaia : Lagkah pertama adalah memberi ragkig pada data sehigga data terbesar memiliki ragkig kemudia data terbesar kedua adalah ragkig 2 sampai pada data terkecil yag memiliki ragkig terakhir ( berdasarka datmegurutka data mulai yag palig besar sampai palig kecil (kolom adalah ragkig da kolom 2 adalah dataya). Data-data huja haria maksimum yag ada di kolom 2 dijumlahka kemudia dibagi dega bayakya data diperoleh harga huja haria maksimum rata-rata. Kolom 3 meghitug kuadrat dari selisih data da data rata-rataya da kemudia dijumlahka yag aka diguaka utuk megitug stadar deviasi. Stadar deviasi dihitug dega akar kuadrat dari jumlah kuadrat dari selisih data huja da rata-rataya dibagi dega bayakya data kurag satu. Kolom 4 meghitug peluag dari ragkig data. Kolom 5 meghitug harga y da y, y rata-rata atau Y (reduced variate) dihitug dari y dibagi dega Umboro Lasmito VIII- 0

bayakya data y. Kolom 6 megitug kuadrat dari selisih atara y da Y da dikemudia dijumlahka utuk megitug stadar deviasi dari reduced variate dega membagiya dega bayakya data da kemudia megakar kuadratkaya. Tabel 8.3. Perhituga Extrapolasi Data Huja Ragkig X (mm) (x - x ) 2 pm/(+) y -l l (/p) (y- y ) 2 2 3 4 5 6 285.00 7520.3 0.0833-0.902.9877 2 229.00 583.40 0.667-0.5832.725 3 75.00 500.3 0.2500-0.3266 0.6827 4 64.00 29.3 0.3333-0.0940 0.3524 5 58.00 28.77 0.467 0.330 0.344 6 46.00 44.04 0.5000 0.3665 0.077 7 8.00 99.68 0.5833 0.680 0.040 8 4.00 492.77 0.6667 0.9027 0.625 9 3.00 57.04 0.7500.2459 0.5569 0 92.00 3676.77 0.8333.7020.4457 85.00 4574.68 0.967 2.447 3.778 Σ 679.00 3657.55 Σ 5.4958 0.2983 x Σx/ 52.64 y Σy/ 0.4996 Stadart deviasi dari data huja dapat dihitug : ( x x) σ 3657.55 0 Harga rata-rata dari reduced variate : Y y 0.4996 60.47 mm Harga stadar deviasi dari reduced variate : S ( y y) 0.2983 0. 9676 Utuk T 00 tahu, maka dari persamaa (8.3) didapat : Umboro Lasmito VIII-

Y T T 00 l.l( ) l.l( ) 4.600 T 00 YT Y 4.600 0.4996 Dari persamaa (8.5), maka K 4. 2378 S 0.9676 Dari persamaa (8.4), X T x + σ K maka : X 00 52,64 + (60,47)(4,2378) 408,9 Jadi huja dega masa ulag 00 tahu (R 00 ) 408,9 mm 8.2. Perhituga Debit Maksimum (Pucak) Dalam perecaaa suatu bagua air seperti salura pematusa, goroggorog bagua sipho, ormalisasi sugai, bedug-bedug di sugai, salura pegelak dalam pembuata waduk, da lai sebagaiya diperluka suatu recaa debit utuk dapat medimesi bagua tersebut. Debit ii biasaya merupaka debit maksimum dari suatu bajir recaa didalam daerah alira. Dega tidak memperhatika besarya rambata bajir dalam suatu titik pegamata, maka modul ii haya ditekaka pada cara meghitug debit maksimum yag bisa terjadi akibat suatu huja pada daerah alira. Beberapa metode yag dipilih utuk meghitug debit maksimum adalah metode Rasioal, metode Weduwe da metode SCS. 8.2.. Metode Rasioal Perumusa debit bajir maksimum metode Rasioal adalah sebagai berikut : Q p 0,278 α I A (metrik) (8.9) Besarya itesitas huja I dalam persamaa ii dapat dihitug dega cara memakai t r sama dega T c. Utuk huja dega t r diaggap 24 jam (huja haria) maka metode Rasioal ii telah dikembagka di Jepag yag dikeal dega Umboro Lasmito VIII- 2

perumusa Ratioal Jepag. Dalam perumusa ii besarya itesitas I dipakai perumusa dari Dr Mooobe adalah : 2 3 R 24 (8.20) 24 t I 24 dimaa : t T c Da meurut Dr Rziha T c adalah memeuhi persamaa sebagai berikut : L H T ( ) 0,6 c, da V 72 L (8.2) V dimaa : L V H pajag sugai didaerah alira (km) kecepata rambata bajir (km/jam) beda tiggi atara titik terjauh (dihulu) dega titik pegamata (km) Terlihat bahwa besarya itesitas huja I tergatug dari besarya R 24 da T c. Sedag besarya T c tergatug dari kemiriga sugai ( LH ) da daerah alira. Dalam hidrograp dapat ditujukka utuk huja effektif yag sama jatuh pada suatu daerah alira dega luas yag sama tetapi karakterya berbeda (H, L, T c ) maka aka diperoleh debit maksimum yag berbeda. Bermacam perumusa empiris utuk T c dijumpai dilapaga yag pada dasarya dipegaruhi oleh kemiriga daerah alira da sugaiya. Demikia juga utuk koefisie alira mempuyai harga bermacam-macam yag dijumpai dilapaga da hargaya tergatug dari karakter da sifat permukaa daerah alira. Tabel dibawah ii adalah data koefisie alira berbagai kodisi daerah aliraya dari hasil peelitia yag dilakuka di Jepag. Umboro Lasmito VIII- 3

Tabel 8.4. Harga Koefisie Alira dilihat dari keadaa daerah alira Keadaa daerah alira Berguug da curam Peguuga tersier Sugai dega taah da huja dibagia atas da bawahya Taah datar yag ditaami Sawah waktu diairi Sugai berguug Sugai datara α 0,75 0,90 0,70 0,80 0,50 0,75 0,45 0,60 0,70 0,80 0,75 0,85 0,45 0,75 Cotoh 8.6 Suatu daerah alira berguug mempuyai luas 00 km 2 da pajag sugai yag diamati didalam daerah alira adalah 0 km. kemiriga rata-rata sugai adalah 0,00. Bila besarya huja recaa per etmal adalah 40 mm, berapa besar debit bajir maksimum. Peyelesaia : Hitug kecepata rambat bajir V 72 H ( ) 0,6 L V 72*(0.00) 0.6.4. km / jam.4 km/jam Hitug waktu kosetrasi, L T c V 0 T c 8.8. jam.4 Hitug itesitas huja, R 24 I 24 2 3 24 t 40 I 24 24 8.8 2 3.mm / jam Umboro Lasmito VIII- 4

Daerah alira adalah berguug, maka dari Tabel 8.4 dapat dipakai harga α 0,8 Sehigga debit maksimum adalah : Q 0,278* 0,8 * * 00 244 m 3 /dt. 8.2.3. Metode Weduwe Dasar metode ii adalah metode Ratioal da digambarka dalam betuk yag dikeal sebagai persamaa Pascher : Q α.β. q. A (8.22) Ada 3 macam koefisie alira α, yaitu α tahua, α bulaa da α debit maksimum. Dalam hal ii yag palig petig adalah α utuk debit maksimum. α diyataka dalam persamaa Ir. Iva Koote sebagai berikut : 0,8 α 0,2 + (8.23) ( + ) 4 T c utuk t r 4 jam (sebagai waktu huja terpajag), maka harga α 0,60. Megigat hal ii maka sebagai batas diambil, utuk : q 0 3 m 3 /dt/km 2 ; maka α 0,40 0,60 q 3 34 m 3 /dt/km 2 ; maka α 0,60 0,90 α 4, β. q + 7 (8.24) agka reduksi β dapat dihitug dega persamaa seperti berikut : tr + 20 +. A tr + 9 β (8.25) 20 + A Utuk huja maksimum q, Weduwe memperhitugka huja di Jakarta da medapatka besarya huja haria maksimum dega masa ulag 70 tahu sebesar 240 mm atau R 70 240 mm/etmal. Dari hasil peelitia diperoleh bahwa utuk luas Umboro Lasmito VIII- 5

daerah alira kurag dari 00 km 2 da lamaya huja kurag dari 2 jam maka besarya huja maksimum setempat (q) diyataka dalam persamaa : 67,65 q (8.26) +,45 t r Utuk daerah diluar Jakarta, huja haria maksimum setempat diyataka perbadigaya terhadap R 70 di Jakarta, dalam betuk persamaa : 67,65 q x m. q 70 m. (8.27) t +,45 r Tabel 8.5. Agka perbadiga huja dega masa ulag diluar daerah Jakarta dega R 70 di Jakarta. Probability m' m huja 5 x dalam tahu 0.58 0.238 57 4 x dalam tahu 0.64 0.263 63 3 x dalam tahu 0.7 0.292 70 2 x dalam tahu 0.82 0.338 8 x dalam tahu.00 0.408 98 x dalam 2 tahu.20 0.492 8 x dalam 3 tahu.32 0.542 30 x dalam 4 tahu.4 0.579 39 x dalam 5 tahu.47 0.604 45 x dalam 0 tahu.72 0.704 69 x dalam 5 tahu.87 0.767 84 x dalam 20 tahu.98 0.83 95 x dalam 25 tahu 2.06 0.846 203 x dalam 30 tahu 2.3 0.875 20 x dalam 40 tahu 2.23 0.93 29 x dalam 50 tahu 2.3 0.946 227 x dalam 60 tahu 2.38 0.975 234 x dalam 70 tahu 2.44.000 240 x dalam 80 tahu 2.49.02 245 x dalam 90 tahu 2.53.038 249 x dalam 00 tahu 2.57.054 253 x dalam 25 tahu 2.64.083 260 Lamaya huja t r diambil sama dega T c agar supaya diperoleh debit yag maksimum. Sebearya hal ii haya berlaku utuk keadaa : Umboro Lasmito VIII- 6

a. huja jatuh bersamaa diseluruh daerah alira b. arah turuya huja searah dega dega arah alira sugai dega kecepata kira-kira sama dega kecepata alira disugai. Bila diambil t r t c aka diperoleh debit yag besar sekali da perlu dipertimbagka secara ekoomi, sehigga Weduwe, megambil t r 2 t c. Lamaya huja tr dapat dihitug dega persamaa : t r 3 8 0,476. A (8.28) 8 4 ( α. β. q). i Dari persamaa-persamaa diatas terlihat bahwa harga α, β, q da tr salig berketergatuga, maka utuk meghitug salah satu usur tersebut harus ada usur yag ditaksir terlebih dahulu. Perhituga dimulai dega meaksir harga t r terlebih dahulu, kemudia diguaka utuk meghitug α, β da q. Ketiga parameter α, β da q diguaka utuk meghitug tr dega persamaa. Bila harga t r yag dihitug tidak sama dega harga yag ditaksir maka prosedur diulagi dega harga taksira t r sama dega harga t r terakhir yag dihitug sampai harga taksira t r sama dega harga t r yag dihitug. Karea perhituga didasarka pada R 70 maka utuk hujahuja lai harus dikoversika terhadap R 70 dega cara : Bila M adalah huja maksimum pertama selama tahu pegamata, maka R 70 dapat dihitug : 5 M R 6. 70 (8.29) m Bila R adalah huja maksimum kedua selama tahu pegamata, maka R 70 dapat dihitug : R R 70 (8.30) m Sehigga persamaa debit maksimum Q utuk periode ulg tahu adalah : Umboro Lasmito VIII- 7

Q R70 m. α. β. q. A. (8.3) 240 Cotoh 8.7. Selama pegamata 40 tahu huja maksimum kedua adalah 205 mm sedag luas daerah peagkapaya adalah 24 km 2. Kemiriga rata-rata sugai adalah 0.005. Hitug debit maksimum yag bisa terjadi dega periode ulag 00 tahu. Peyelesaia : Ambil taksira t r 4,5 jam ( 2 jam) maka : β 4,5 + 20 + *24 4,5 + 9 0,90 20 + 24 67,65 q,37 4,5 +,45 4, α 0,762 0,90*,37 + 7 t r 0,476 * 24 3 8 ( 0,762 * 0,90*,37) 8 * 0,005 4 4,56 t r hasil perhituga tidak sama dega t r taksira, maka diambil t r 4,56 jam β 4,56 + 20 + *24 4,56 + 9 0,902 20 + 24 67,65 q,256 4,56 +,45 4, α 0,76 0,902*,256 + 7 t r 0,476* 24 3 8 ( 0,76*0,902*,256) 8 *0,005 4 4,565 Umboro Lasmito VIII- 8

t r yag diperoleh dapat diaggap sama dega yag ditaksir. Utuk 40 maka m 0,95. R 40 maksimum kedua 205 mm, maka : R40 205 R 70 224.53 mm 0,93 Q m 224.53 * 0,76* 0,902*,256* 24 240 70 utuk 00, maka m,050, jadi Q Q * m,05*73,2 8,87 m 3 /dt 00 70 73,2m 3 /dt 8.2.4. Metode US-SCS (Soil Coservatio Service) Volume limpasa (ruoff) aka diestimasi dega megguaka metode US SCS (Uited States Soil Coservatio Service). Dalam megguaka cara SCS, ruoff dari sebuah daerah alira (catchmet) yag kejatuha air huja ditetuka berdasarka ciri-ciri dari catchmet-ya, yag diukur dari peta atau peilaia pada saat pegamata lapaga. Kuci parameter dari catchmet yag bersagkuta adalah luas, pajag da kemiriga dari tapak alira, serta tata gua laha. Parameter tata gua laha meliputi eraca atara kompoe-kompoe yag kedap da meresap air serta jeis dari kompoe yag meresap. Diatara parameter catchmet yag palig meetuka utuk ruoff adalah persetase luas yag kedap air da Agka Kurva (CN Agka kurva yag lebih tiggi berarti ruoff-ya juga lebih tiggi, dega batasa teoritis dari CN adalah 00 yag berarti sama dega ruoff-ya 00%. Pegguaa laha yag ada telah diiterpretasika sesuai dega kelompokkelompok pegguaa laha dega karakteristik air limpasa yag berbeda, sebagai berikut: Umboro Lasmito VIII- 9

Tabel 8.6 Harga CN yag disesuaika dega DAS di Idoesia Kelompok Pegguaa Laha utuk Pematusa Kedap Air % Serap Air CN Areal pemukima (dega kepadata peduduk): 50 50 orag/ha (kawasa perumaha baru) 85 74 50 50 orag /ha (kawasa perumaha lama) 70 74 50 250 orag /ha 85 79 250 350 orag /ha 90 84 Lebih dari 350 orag /ha 95 88 Laha terbuka: Rerumputa (>75%) 0 74 Campura (wilayah rerumputa 25-75%) 0 79 Lai-lai: Idustri, bisis da perdagaga 95 88 Fasilitas umum / kampus 70 79 Jala utama, areal parkir mobil dsb. 00 Sumber : Surabaya Draiage Master Pla Report Pajag rata-rata dari alira permukaa da kemiriga laha dapat dihitug dari peta. Pajag alira permukaa utuk catchmet simetrik dapat dihitug dega persamaa : Luas Pajag (8.32) 2xpajagsalura Sedagka utuk daerah alira satu sisi, pajag alira permukaa dapat dihitug : Luas Pajag (8.33) pajagsalura Kemiriga dari alira permukaa adalah kemiriga rata-rata permukaa dari ujug daerah alira ke salura utama. Ii tidak berarti bahwa kemiriga tersebut dihitug dari perbedaaa ketiggia terbesar dari daerah alira dibagi dega pajag dari salura draiase utama. Umboro Lasmito VIII- 20

75m (a) Symmetrical catchmet A 2.2ha 22000 L A/(2W) 2(63+75+96) 47 m 96m 63m (b) Oe-sided catchmet A 2.4ha L A/W 24000 92 25 m 92m Gambar 8.. Pedekata utuk meghitug pajag overlad flow US SCS membagu persamaa dega koefisie empirik yag berhubuga dega eleme-eleme dari uit hidrograf yag mewakili karakteristik dari daerah alira. Uit hydrograph ditetuka oleh eleme-eleme seperti Q p (cfs), T p (jam) ad T b (jam). Persamaa Uit hidrograp US SCS dapat ditulis sebagai berikut : Q p 484 * q * A (8.34) T p dimaa : Q p Debit pucak (cfs) q raifall excess/huja efektif (ich) A Luas area (mil 2 ) T p Waktu debit pucak (jam) T p dapat dihitug dega persamaa : D T + (8.35) 2 p t L dimaa : D Lamaya huja (jam) t L waktu atara datagya huja dega waktu terjadiya debit pucak. Waktu t L dapat dihitug dega : Umboro Lasmito VIII- 2

0.8 L *( S + t L 0.7 ) (8.36) 0.5 900* Y dimaa : L pajag over lad flow (ft) S retesi maksimum (ichi) S 000/CN 0 (8.37) CN Curve Number, yag berisi pegaruh dari taah, tata gua laha, kodisi hidrologi da soil moisture. Besarya huja yag mejadi alira permukaa (raifall excess/huja efektif) dapat dihitug dega persamaa : ( R 0.2S ) 2 q for R 0.2S (8.38) R + 0.8S dimaa R kedalama huja (ich). Jika R 0.2S kita dapat megasumsika bahwa q 0 yag berarti semua air huja yag jatuh meresap kedalam taah. Cotoh 8.8. Daerah Alira Sugai Laraga adalah sebuah DAS yag simetrik da memiliki komposit Curve Number CN 76.82, Pajag sugai L 7085 m, Kemiriga rata-rata laha Y 0.32 % da luas DAS A 2565327 m 2. Hitug debit pucak yag terjadi akibat huja sebesar 40 mm selama 4 jam. Peyelesaia : 000 000 S 0 0 3.07 CN 76.82 Total huja 40 mm 5.5 ich Huja efektif q : q 2 ( R 0.2S ) ( 5.5 0.2*3.07) R + 0.8S Pajag dari overlad flow 5.5+ 0.8*3.07 2 3.04 ich A 2,565,327 Lo 2 L 886.76 m 2909.45 ft 2*7085 ( 3.07 ) 0.8 0.7 0.8 L *( S + ) 2909.45 * + t L.45 jam 0.5 0.5 900* Y 900*0.32 Umboro Lasmito VIII- 22 0.7

D 4 T p + tl +.45 3.45 jam 2 2 Q p 484* q * A T p 484*3.04*(2565327 *0.386*0 6 mil 2 ) Q p 2066.33 cfs 58.52 m 3 /dt 3.45 Besarya debit pucak dari huja 40 mm adalah Qp 58.52 m 3 /dt. 8.3. Latiha.. Pada tabel dibawah ii diberika data pecatata huja haria maksimum selama 2 tahu. Dimita utuk meghitug huja haria maksimum dega masa ulag 5, 0 da 25 tahu dega metode Gumbel. Tahu Huja (mm) 992 00 993 20 995 70 996 5 997 89 998 30 999 69 2000 98 200 2 2002 67 2003 89 2004 2 2. Suatu daerah alira berguug da curam mempuyai luas 50 km 2 da pajag sugai yag diamati didalam daerah alira adalah 0 km. kemiriga Umboro Lasmito VIII- 23

rata-rata sugai adalah 0,003. Bila besarya huja recaa peretural adalah 00 mm, Hitug berapa besar debit maksimum recaa dega metode Rasioal. 3. Selama pegamata 30 tahu huja maksimum pertama adalah 20 mm sedag luas daerah peagkapaya adalah 00 km 2. Kemiriga rata-rata sugai adalah 0.003. Hitug debit maksimum yag bisa terjadi dega periode ulag 50 tahu dega metode Weduwe. 4. Sebuah Daerah Alira Sugai berbetuk oe side catchmet memiliki komposit Curve Number CN 80, Pajag sugai L 00 km, Kemiriga rata-rata laha Y 0.25 % da luas DAS A 00 km 2. Hitug debit pucak yag terjadi akibat huja sebesar 00 mm selama 5 jam dega metode US SCS. Umboro Lasmito VIII- 24

LEMBAR KERJA Soal No. Ragkig X (mm) (x - x ) 2 pm/(+) y -l l (/p) (y- y ) 2 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 Σ Σ x Σx/ y Σy/ Meghitug Stadart deviasi dari data huja : ( x x) σ Meghitug harga rata-rata dari reduced variate : Y y Σy/ Meghitug stadar deviasi dari reduced variate : S ( y y) Meghitug Y T : Umboro Lasmito VIII- 25

Y T T l.l( ) T Meghitug K : K YT Y S Meghitug huja haria maksimum periode ulag T tahu, X T x + σ K Umboro Lasmito VIII- 26

Soal No. 2 Meghitug kecepata rambat bajir H ( ) 0,6 V 72 L Hitug waktu kosetrasi, L T c V Hitug itesitas huja, 2 3 R 24 24 t I 24 Memperkiraka besarya koefisie pegalira berdasarka keadaa DAS, α Meghitug debit maksimum : Q 0.278*α * I * A Umboro Lasmito VIII- 27

Soal No. 3 Ambil taksira t r ( < 2 jam) da hitug : tr + 20 +. A tr + 9 β 20 + A 67,65 q +,45 t r 4, α β. q + 7 t r 3 8 0,476. A 8 4 ( α. β. q). i Bila t r hasil perhituga tidak sama dega t r taksira, maka diambil t r hasil perhituga utuk meghitug kembali tr + 20 +. A tr + 9 β 20 + A 67,65 q +,45 t r α 4, β. q + 7 t r 3 8 0,476. A 8 4 ( α. β. q). i Perhituga (iterasi) dilakuka sampai harga t r taksira medekati atau diaggap sama dega tr hasil perhituga Lihat dalam tabel utuk harga m berdasarka lamaya pegamata, m Hitug tiggi huja periode ulag 70 tahu, R R 70 mm m Umboro Lasmito VIII- 28

Hitug debit maksimum periode ulag 70 tahu Q 70 m 70 R70 * α * β * q * A* m 3 /dt 240 Lihat dalam tabel harga m dari perioda debit yag aka m Hitug debit bajir maksimum perioda T tahu Q T Q70 * m m 3 /dt Umboro Lasmito VIII- 29

Soal No. 4 Peyelesaia : Hitug harga S, S 000 0 CN Total huja ich Hitug tiggi huja efektif q : q ( R 0.2S ) R + 0.8S 2 Pajag dari overlad flow A Lo ft 2 L ich Hitug t L 0.8 0.7 L *( S + ) t L jam 0. 5 900* Y Hitug waktu pucak T p T p D + t L 2 jam Hitug debit bajir maksimum Q p Q p 484* q * A cfs m 3 /dt T p Umboro Lasmito VIII- 30

Daftar Pustaka Sholeh M., 985, Diktat Hidrologi I, Jurusa Tekik Sipil, Fakultas Tekik Sipil da Perecaaa- Istitut Tekologi Sepuluh Nopember Soemarto, C.D., 986, Hidrologi Tekik, Malag Subramaya, 988, Egieerig Hydrology, Tata mcgraw Hill Publishig Compay Limited, New Delhi Wilso, E.M., 993, Hidrologi Tekik, Erlagga, Jakarta Umboro Lasmito VIII- 3