BAB II TINJAUAN PUSTAKA.1. Uraia Umum Hidrologi adalah suatu ilmu yag mejelaska tetag kehadira da geraka air yag ada di alam kita ii. Meliputi berbagai betuk air, yag meyagkut perubaha-perubahaya atara keadaa cair, padat da gas dalam atmospher di atas da di bawah permukaa taah. Sumber : CD. Soemitro, (1986 ) Hidrologi memegag peraa petig dalam perecaaa suatu bagua air. Iformasi yag memberika adalah awal perecaaa suatu bagua yag berhubuga dega air, beduga, salura, gorog-gorog da laiya. Terutama kaitaya dega peetua elevasi bagua terhadap taah existig atau taah sekitarya. Oleh karea itu, sebelum memulai perecaaa kostruksi perlu megacu pada spesifikasi-spesifikasi yag ada sesuai dega karakteristik daerah tersebut. Misalya letak topografi, luas DAS, data klimatologi, serta keadaa ligkuga sekitarya. Pada bab ii dimaksudka utuk memaparka secara sigkat megeai dasar-dasar teori perecaaa yag aka diguaka dalam perhituga... Daerah Alira Sugai (DAS)..1. Pegertia Daerah Alira Sugai (DAS) Daerah Alira Sugai (DAS) merupaka daerah dimaa semua airya megalir ke dalam suatu sugai. Daerah ii umumya dibatasi oleh batas topografi, yag II-1
berarti ditetapka berdasarka alira air permukaa. Batas ii ditetapka berdasarka air bawah taah karea permukaa air taah selalu berubah sesuai dega musim da tigkat pemakaia. Nama sebuah DAS ditadai dega ama sugai yag bersagkuta dega dibatasi oleh titik kotrol, yag umumya merupaka stasiu hidrometri. Memperhatika hal tersebut berarti sebuah DAS dapat merupaka bagia dari DAS lai. Dalam sebuah DAS kemudia dibagi dalam area yag lebih kecil mejadi sub-das. Peetua batas-batas sub-das berdasarka kotur, jala da rel KA yag ada dilapaga utuk meetuka arah alira air. Dari peta topografi ditetapka titik-titik tertiggi di sekelilig sugai utama da masig-masig titik tersebut dihubugka satu dega yag laiya sehigga membetuk garis utuh yag bertemu ujug pagkalya. Garis tersebut merupaka batas DAS di titik kotrol tertetu. Gambar betuk DAS dapat dilihat seperti gambar.1 di bawah ii. II-
Gambar. 1 Cotoh Betuk DAS... Karakteristik DAS Karakteristik DAS yag berpegaruh besar pada alira permukaa meliputi: a. Luas da betuk DAS Laju da volume alira permukaa maki maki bertambah besar dega bertambahya luas DAS. Tetapi apabila alira permukaa tidak diyataka sebagai jumlah total dari DAS, melaika sebagai laju da volume per satua luas, besarya aka berkurag dega bertambahya luas DAS. Ii berkaita dega waktu yag diperluka air utuk megalir dari titikterjauh sampai ke titik kotrol (waktu kosetrasi) da juga peyebara atau itesitas huja. Betuk DAS mempuyai pegaruh pada pola alira dalam sugai. Pegaruh betuk DAS terhadap aliara permukaa dapat ditujukka dega memperhatika hidrograf-hidrograf yag terjadi pada dua buah DAS yag II-3
betukya berbeda amu mempuyai luas yag sama da meerima huja dega itesitas yag sama seperti pada gambar. di bawah ii. Gambar. Pegaruh Betuk DAS pada alira permukaa Betuk DAS yag memajag da sempit cederug megahasilka alira permukaa yag lebih kecil dibadigka dega betuk DAS yag melebar atau meligkar. Hal ii terjadi karea waktu kosetrasi DAS yag memajag lebih lama dibadigka dega DAS yag melebar, sehigga terjadi kosetrasi air titik kotrol lebih lambat yag berpegaruh pada laju da volume alira permukaa. Faktor betuk juga dapat berpegaruh pada alira permukaa apabia huja yag terjadi tidak seretak diseluruh DAS, tetapi bergerak dari ujug yag satu ke ujug laiya. Pada DAS memajag laju alira aka lebih kecil karea alira permukaa akibat huja di hulu belum memberika pada titik kotrol ketika alira permukaa dari huja di hilir telah habis, atau megecil. Sebalikya pada DAS melebar, datagya alira permukaa dari semua titik di DAS tidak terpaut bayak, artiya air hulu sudah tiba sebelum alira megecil/habis. II-4
b. Topografi Dalam peta rupa bumi atau topografi terdapat kemiriga laha, keadaa da kerapata salura, serta betuk cekuga laiya mempuyai pegaruh pada laju da volume alira permukaa. DAS dega kemiriga curam disertai salura yag rapat aka meghasilka laju da volume alira permukaa yag lebih tiggi dibadigka dega DAS dega kemiriga yag ladaidega salura yag jarag. Pegaruh kerapata salura yaitu pajag salura per satua luas DAS, pada alira permukaa adalah memperpedek waktu kosetrasi, sehigga memperbesar laju alira permukaa. Pegaruh kerapata salura dapat dilihat pada gambar.3 berikut ii. Gambar. 3 Pegaruh kerapata salura pada hidrograf alira c. Tata gua laha Pegaruh tata gua laha sagat berpegaruh pada alira permukaa diyataka dalam koefisie alira permukaa (C), yaitu bilaga yag meujukka perbadiga atara besarya alira permukaa da besarya curah huja. Agka koefisie alira permukaa ii merupaka salah satu idikator utuk meetuka II-5
kadisi fisik suatu DAS. Nilai C berkisar atara 0 sampai 1. Nilai C = 0 meujukka bahwa semua air huja teritersepsi da terifiltrasi ke dalam taah, sebalikya utuk ilai C = 1 meujukka bahwa air huja megalir sebagai alira permukaa..3. Aalisa Hidrologi Data hidrologi merupaka kumpula keteraga atau fakta megeai feomea hidrologi (hydrologic pheomea), seperti besarya curah huja, temperatur, peguapa, lamaya peyiara matahari, kecepata agi, debit sugai, tiggi muka air sugai, kecepata alira, kosetrasi, sedime sugai aka selalu berubah terhadap waktu. Data hidrologi diaalisis utuk membuat keputusa da mearik kesimpula megeai feomea hidrologi berdasarka sebagia data hidrologi yag dikumpulka. Utuk perecaaa aalisis hidrologi yag terpetig yaitu dalam meetuka debit bajir recaa. Adapu lagkah-lagkah dalam aalisis debit recaa adalah sebagai berikut : a. Meetuka Daerah Alira Sugai (DAS) beserta luasya da Stasiu peakar huja di sekitarya. b. Meetuka luas pegaruh daerah stasiu-stasiu peakar huja. c. Meetuka curah huja maksimum tiap tahuya dari data curah huja yag ada. d. Megaalisis curah huja recaa dega periode ulag T tahu. e. Meghitug debit bajir recaa berdasarka besarya curah huja recaa di atas pada periode ulag T tahu. II-6
.3.1 Perecaaa Daerah Alira Sugai Daerah Alira Sugai (cathmet area, basi, watershed) adalah semua daerah dimaa semua airya yag jatuh di daerah tersebut megalir meuju ke dalam suatu sugai yag dimaksud. Alira air tersebut tidak haya berupa air permukaa yag megalir di dalam alur sugai, tetapi termasuk juga alira di lereg-lereg bukit yag megalir meuju alur sugai sehigga daerah tersebut diamaka daerah alira sugai. Daerah ii umumya dibatasi oleh batas topografi, yag berarti ditetapka berdasarka air permukaa. Batas ii ditetapka berdasarka air bawah taah kerea permukaa air taah selalu berubah sesuai dega musim da tigkat kegiata pemakaia..3. Curah Huja Daerah Data curah huja da debit merupaka data yag palig fudametal dalam perecaaa bagua air. Ketepata dalam memilih lokasi da peralata baik curah huja maupu debit merupaka faktor yag meetuka kualitas data yag diperoleh. Aalisis data curah huja dimaksudka utuk medapatka besara curah huja da aalisis statistik yag diperhitugka dalam perhituga debit bajir recaa. Data curah huja yag dipakai utuk perhituga debit bajir recaa adalah huja yag terjadi pada daerah alira sugai pada waktu yag sama. Curah huja yag diperluka utuk peyusua suatu racaga bagua air adalah curah huja rata-rata di seluruh daerah yag bersagkuta, buka curah huja pada suatu titik tertetu. Curah huja ii disebut curah huja area yag diyataka dalam mm. II-7
Utuk memperoleh data curah huja, maka diperluka alat utuk megukur yaitu peakar huja da pecatat huja. Data curah huja diperoleh dari stasiu-stasiu sekitar lokasi dimaa stasiu huja tersebut masuk dalam daerah alira sugai (DAS)..3.3 Aalisa Curah Huja Recaa Curah huja yag diperluka utuk suatu racaga pemafaata air da racaga pegedalia bajir adalah curah huja rata-rata diseluruh daerah yag bersagkuta, buka curah huja di suatu titik tertetu. Curah huja ii disebut curah huja wilayah atau daerah yag diyataka dalam mm. Namu bila di dalam maupu di sekitar daerah alira haya terdapat satu stasiu peakar huja maka data dari stasiu peakar huja tersebut dapat diguaka sebagai curah huja daerah. Data huja yag diperoleh dari alat peakar huja merupaka huja yag terjadi haya pada satu tempat atau titik tertetu saja.megigat huja sagat bervariasi terhadap tempat ( space ), maka utuk kawasa yag luas, satu alat peakar huja belum dapat meggambarka huja wilayah tersebut.dalam hal ii diperluka huja kawasa yag diperoleh dari harga rata-rata curah huja beberapa stasiu peakar huja yag ada di dalam da/di sekitar kawasa tersebut. Ada 3 metode dalam peetua curah huja rata-rata pada area tertetu dari agka-agka curah huja atara lai,sebagai berikut : II-8
a. Metode Rata-rata Aljabar Metode ii didasarka pada asumsi bahwa semua peakar huja mempuyai pegaruh setara. Cara ii cocok utuk kawasa dega topography rata atau datar, alat peakar tersebar merata/hampir merata, da variasi curah huja tidak terlalu jauh dari harga rata-rataya. Tiggi rata-rata curah huja didapat dega megambil ilai rata-rata hitug (arithmetic mea) pegukura huja di pos-pos peakar huja di dalam area tersebut. Da rumus yag diguaka adalah sebagai berikut: R R1 R R3... R (.1) Dimaa : R R 1 = Curah huja rata-rata = Curah huja pada setiap stasiu huja (mm) = bayakya stasiu huja Cara ii aka memberika hasil yag dapat dipercaya jika pos-pos peakar ditempatka secara merata di area tersebut, da hasil peakara masig-masig pos peakar tidak meyimpag jauh dari ilai rata-rata seluruh pos di seluruh area. b. Metode Poligo Thiesse Metode ii dikeal sebagai metode rata-rata timbag (weighted mea). Cara ii memberika proporsi luasa daerah pegaruh pos peakar huja utuk II-9
megakomodasi ketidakseragama jarak. Diasumsika bahwa variasi huja atara pos yag satu dega yag laiya adalah liier da bahwa sembarag pos diaggap dapat mewakili kawasa tersebut. Hal ii dikareaka letak stasiu pecatat huja di daerah alira sugai tersebut tidak merata seperti terlihat pada gambar.4 di bawah. Rumus yag diguaka sebagai berikut: R R1 A1 RA... RA A1 A... A i i1 RiAi Ai (.) Dimaa : R R 1 = Curah huja rata-rata (mm) = Curah huja pada setiap stasiu huja (mm) A1 = Luasa pegaruh dari setiap stasiu huja (Km ) Prosedur utuk medapatka curah huja maksimum haria rata-rata daerah adalah sebagai berikut ; 1. Tetuka pada salah satu stasiu pecatat huja saat terjadi huja haria maksimum.. Dicari besarya curah huja pada taggal yag sama utuk stasiu peakar huja yag lai. 3. Dega megguaka Thiesse, hitug rata-rata curah huja tersebut. 4. Tetuka curah huja haria maksimum (seperti lagkah o.1) pada stasiu pecatat huja yag lai. 5. Ulagi lagkah o. sampai o.3 utuk setiap bula. II-10
6. Dari hasil rata-rata Thiesse dipilih salah satu yag tertiggi pada setiap bula. 7. Data curah huja yag terpilih merupaka data huja maksimum daerah. Gambar. 4 Perhituga Huja Poligo Thiesse Hasil metode poligo Thiesse lebih akurat dibadigka dega metode rata-rata aljabar karea memberika koreksi terhadap kedalama huja sebagai fugsi luas daerah yag diwakili. Aka tetapi metode ii dipadag belum memuaska karea pegaruh topografi tidak ampak. Demikia juga apabila ada salah satu stasiu huja tidak berfugsi, misalya rusak atau tidak bear, maka poligo harus diubah. Hal yag perlu diperhatika dalam metode ii adalah sebagai berikut: Jumlah stasiu pegamata miimal tiga buah stasiu Peambaha stasiu aka megubah seluruh jariga Topografi daerah tidak diperhitugka Stasiu huja tidak tersebar merata. II-11
c. Metode Isohyet Metode ii merupaka metode yag palig akurat utuk meetuka huja ratarata, amu diperluka keahlia da pegalama. Cara ii memperhitugka secara aktual pegaruh tiap-tiap pos peakar huja. Dega data curah huja yag ada dibuat garis-garis yag merupaka daerah yag mempuyai curah huja yag sama (isohyet). Kemudia luas bagia di atara isohyet-isohyet yag berdekata diukur, da harga rata-rataya dihitug sebagai rata-rata timbag dari ilai kotur, kemudia dikalika dega masig-masig luasya. Hasilya dijumlahka da dibagi dega luas total daerah maka aka didapat curah huja area yag dicari. Rumus yag diguaka sebagai berikut : R A 1 R1 R A R1 R A1 A... A... A 1 1 R1 R A R1 R A (.3) Dimaa : R R 1 = Curah huja rata-rata (mm) = Curah huja pada setiap stasiu huja (mm) A1 = Luasa bagia yag dibatasi oleh isohyet-isohyet (Km ) II-1
Gambar. 5 Perhituga Huja Metode Isohyet Metode ii adalah cara yag palig teliti utuk medapatka huja daerah ratarata, tetapi membutuhka jariga pos peakar yag relatif lebih padat gua memugkika utuk membuat garis-garis isohyet. Pada waktu meggambarka garis-garis isohyet sebaikya juga meijau pegaruh bukit atau guug terhadap distribusi huja (huja orografik). Utuk lebih jelasya megeai metode ii dapat dilihat pada gambar.5. Hal yag perlu diperhatika dalam metode ii adalah sebagai berikut : Dapat diguaka pada daerah datar maupu peguuga. Jumlah stasiu pegamata harus bayak Bermafaat utuk huja yag sagat sigkat Terlepas dari kelebiha da kekuraga dari ketiga metode tersebut diatas, pada suatu DAS dapat ditetuka dega mempertimbagka tiga faktor berikut: 1) Jariga-jariga pos peakar huja dalam DAS Tabel.1 Peetua metode berdasarka pos peakar huja. Pos peakar tuggal Jumlah pos peakar huja cukup Jumlah pos peakar huja terbatas Pos peakar tuggal Sumber : Suripi,(004). Metode Metode isohyet,thiesse atau rata-rata aljabar Metode Thiesse atau rata-rata aljabar Metode huja titik II-13
) Luas DAS Tabel. Peetua metode berdasarka luas DAS. Luas DAS DAS besar (> 5000 km ) DAS sedag (500 s/d 5000 km ) DAS kecil (< 500 km ) Sumber : Suripi,(004). Metode Metode isohyet Metode Thiesse Metode rata-rata aljabar 3) Topografi DAS. Tabel.3 Peetua metode berdasarka topografi DAS. Topografi DAS Peguuga Datara Berbukit da tidak beratura Sumber : Suripi,(004). Metode Metode rata-rata aljabar Metode Thiesse Metode isohyet.3.4 Aalisa Frekuesi Huja recaa merupaka kemugkia tiggi huja yag terjadi dalam kala ulag tertetu sebagai hasil dari suatu ragkaia aalisa hidrologi yag biasa disebut aalisa frekuesi. Secara sistematis metode aalisa frekuesi perhituga huja recaa ii dilakuka beruruta sebagai berikut : 1. Pegukura Dispersi. Pemiliha Jeis Metode 3. Uji Kesesuaia Distribusi 4. Perhituga Huja Recaa II-14
1. Pegukura Dispersi Pada keyataaya tidak semua varia dari suatu variabel hidrologi terletak atau sama dega ilai rata-rataya. Variasi atau dispersi adalah besarya derajat atau besara varia di sekitar ilai rata-rataya. Cara megukur besarya dispersi disebut pegukura dispersi. Dalam aalisa frekuesi, hasil yag diperoleh tergatug pada kualitas da pajag data. Semaki pedek ketersediaa data curah huja, semaki besar peyimpaga yag terjadi. Distribusi frekuesi diguaka utuk memperoleh probabilitas besara curah huja recaa dalam berbagai periode ulag. Dasar perhituga distribusi frekuesi adalah parameter yag berkaita dega aalisis data yag meliputi rata-rata, simpaga baku, koefisie variasi, da koefisie skewess. Persyarata ilai koefisie kemecegs (Cs) da koefisie kurtosis (Ck) tiap metode distribusi berlaia da harus dipegaruhi agar kemecega distribusi tidak terlalu besar. Perhituga parameter tersebut didasarka pada data catata tiggi huja rata-rata maksimum 0 tahu terakhir. Adapu cara memperoleh parameter tersebut adalah sebagai berikut : a. Nilai rata-rata Dimaa : Xi X (.4) X X i = Nilai rata-rata curah huja (mm) = Nilai pegukura dari suatu Curah ke i (mm) II-15
= jumlah data curah huja b. Deviasi stadar (Sd) Ukura sebara yag palig bayak diguaka adalah deviasi stadar. Apabila peyebara sagat besar terhadap ilai rata-rata maka ilai deviasi stadar aka besar, aka tetapi apabila peyebara data sagat kecil terhadap ilai rata-rata maka ilai deviasi stadar aka kecil. Sd t1 Xi X 1 (.5) Dimaa : Sd X X i = Deviasi Stadar Curah huja = Nilai rata-rata Curah huja (mm) = Nilai pegukura dari suatu Curah ke i (mm) = Jumlah data curah huja c. Koefisie Variasi (Cv) Koefisie variasi (variatio coefficiet) adalah ilai perbadiga atara deviasi stadar dega ilai rata-rata hitug dari suatu distribusi. Rumus : Dimaa : Sd Cv (.6) X Cv X = Koefisie varia = Nilai rata-rata Curah huja (mm) II-16
Sd = Deviasi Stadar d. Koefisie Skewess (Cs) Koefisie kemecega (skewess) adalah suatu ilai yag meujukka derajat ketidaksimetrisa(assymetry) dari suatu betuk distribusi. Rumus : Cs Dimaa : 3 1 Sd Xi X t 1 (.7) Cs X Xi Sd = Koefisie skewess = Nilai rata-rata Curah huja (mm) = Nilai varia ke i = Jumlah data curah huja = Deviasi stadar e. Pegukura Kurtosis Pegukura Kurtosis dilakuka utuk megukur keruciga dari betuk kurva distribusi, yag umumya dibadigka dega distribusi ormal yag mempuyai ilai Ck = 3 yag diamaka mesokurtik, Ck <3 berpucak tajam yag diamaka leptokurtik, sedagka Ck > 3 berpucak datar diamaka platikurtik. II-17
Gambar.6 Koefisie Kurtosis Rumus : Ck 1 Xi X 4 t1 (.8) 4 Sd Dimaa : Ck Xi X Sd = Koefisie kurtosis = Jumlah data curah huja = curah huja ke i = Nilai rata-rata Curah huja (mm) = Deviasi Stadar Dari hasil perhituga dega rumus diatas maka dapat dipilih jeis distribusi maa yag memeuhi syarat yag ada pada kriteria di bawah ii : 1) Distribusi Normal mempuyai harga Cs = 0 da Ck = 3 ) Distribusi Gumbel mempuyai harga Cs = 1.139 da Ck = 5.40 3) Distribusi Pearso Type III mempuyai harga Cs atar -3 < Cs < 3 II-18
. Pemiliha Jeis Metode Ada berbagai macam cara dalam perhituga tiggi huja recaa. Secara teoritis yag kesemuaya dapat dibagi mejadi dua yaitu distribusi diskrit da distribusi kotiyu. Distribusi diskrit terdiri dari distribusi biomial da distribusi poisso, sedagka distribusi kotiyu terdiri dari distribusi Normal, Distribusi log Normal, distribusi Pearso da distribusi gumbel. Dalam statistik dikeal beberapa jeis distribusi frekuesi da yag serig diguaka dalam hidrologi atara lai sebagai berikut: - Metode Distribusi Normal - Metode Distribusi Log Normal - Metode Distribusi Log-Pearso III - Metode Distribusi Gumbel a. Metode Distribusi Normal Distribusi Normal atau kurva ormal disebut pula distribusi Gauss. Fugsi desitas peluag ormal (PDF= probability desity fuctio) yag palig dikeal dalam betuk bell da dikeal sebagai distribusi ormal Distribusi ormal bayak diguaka dalam aalisis hidrologi, misal dalam aalisis frekuesi curah huja, aalisis statistik dari distribusi rata rata curah huja tahua, debit rata rata tahua da sebagaiya. X tr Dimaa : X K x S ) (.6) ( t d Xtr X = Curah huja recaa utuk periode ulag pada Tr tahu (mm) = Curah huja rata-rata selama tahu pegamata II-19
Sd = Stadar deviasi Kt = faktor frekuesi, merupaka fugsi dari peluag atau periode ulag (Nilai variabel distribusi gauss). Sumber : Suripi,(004). b. Metode Distribusi Log Normal Distribusi log ormal diguaka apabila ilai-ilai dari variabel radom tidak megikuti distribusi ormal, tetapi ilai logaritmaya memeuhi distribusi ormal. Berikut adalah perhituga curah huja maksimum distribusi log ormal: Dimaa : LogX tr X ( K x Sd) (.7) t Xtr X Sd Kt = Curah huja recaa utuk periode ulag pada Tr tahu (mm) = Nilai rata-rata hitug variat = Stadar deviasi = faktor frekuesi, merupaka fugsi dari peluag atau periode ulag da tipe model matematik distribusi peluag yag diguaka utuk aalisis peluag. Sumber : Suripi,(004). II-0
Tabel.4 Stadar Variable Kt Tabel.5 Koefisie Cv utuk Metode Log Normal II-1
c. Metode Distribusi Log-Perso III Metode ii merupaka metode yag bayak diguaka dalam aalisa hidrologi. Berdasarka kajia beso 1986 disimpulka bahwa metode log Perso III dapat diguaka sebagai dasar dega tidak meutup kemugkia pemakaia metode yag lai, apabila pemakaia sifatya sesuai. Tiga parameter petig dalam Log Pearso III ( LP.III), yaitu : 1) Harga rata-rata (mea) ) Simpaga baku (stadart deviasi) 3) Koefisie kemecega (skewess) Yag mearik, jika koefisie kemecega sama dega ol, maka distribusi kembali ke distribusi ormal. X Dimaa : t X ( K x Sd) (.8) t Xt X Sd Kt = Curah huja recaa utuk periode ulag pada T tahu (mm) = Curah huja rata-rata selama tahu pegamata = Stadar deviasi = Faktor sifat dari distribusi Pearso tipe III, yag merupaka fugsi dari besarya Cs da peluag. Sumber : Suripi,(004). Adapu tahapa utuk meghitug curah huja racaga dega metode ii adalah sebagai berikut ; 1). Data rerata huja haria maksimum tahua sebayak buah diubah dalam betuk logaritma (Log X). II-
). Meghitug harga rata-rata 1 LogXi i LogXi (.9) 3). Dihitug harga simpaga baku Sd i1 ( LogXi LogX ) 1 (.10) 4). Hitug koefisie kemecega dega rumus Cs i1 ( LogXi LogX ) ( 1).( ). S 3 (.11) 5). Hitug logaritma curah huja racaga periode ulag tertetu LogXt LogX G. Sd (.1) dimaa : Xi = Curah huja recaa utuk periode ulag pada T tahu (mm) LogX= rata-rata logaritma dari huja maksimum tahua Sd G = Simpaga baku = kostata (dari tabel) Dega harga G dapat dilihat pada tabel.6 berdasarka harga Cs da tigkat probabilitasya. 6). Curah huja recaa dega periode ulag tertetu adalah atilog Xt. II-3
Tabel.6 Distribusi log Pearso Type III utuk koefisie Kemecega Cs d. Metode Distribusi Gumbel Distribusi Gumbel diguaka utuk aalisa data maksimum, misalya utuk aalisa frekuesi bajir. Sd Xt X Yt Y (.13) S Xi X Sd (.14) 1 Hubuga atara periode ulag T dega Yt dapat dihitug dega rumus : II-4
Utuk T 0, maka : Y l T Tr 1 Yt L L Tr (.15) Sedagka meurut Chow, maka : X X sk (.16) Dimaa : X X Sd Tr K = Nilai variat yag diharapka terjadi = Nilai rata rata hituga variat = Deviasi stadart dari reduksi variat, ilai tergatug jumlah data = kala ulag (dalam tahu) = Faktor frekuesi Faktor frekuesi dapat diyataka sebagai berikut ; K Yt Y (.17) S Dimaa : Yt Y S = reduced variate = rerata (reduced) = Simpaga baku (reduced) II-5
Tabel.7 Reduced variate sebagai fugsi waktu Tabel.8 Hubuga Reduced mea Y dega besarya sample Sumber : Egieerig Hidrology,(J.Nemec) II-6
Tabel.9 Hubuga Reduced Stadard Deviatio S dega besarya sample Sumber : Egieerig Hidrology,(J.Nemec) Dega megguaka cara peyelesaia aalisis frekuesi, peggambara ii dimugkika lebih bayak terjadi kesalaha. Maka utuk megetahui tigkat pedekata dari hasil peggambara tersebut, dilakuka pegujia uji keselarasa distribusi. Pegujia ii dimaksud utuk meetuka apakah persamaa distribusi peluag yag telah terpilih, dapat mewakili dari distribusi peluag yag telah dipilih. 3. Uji Kesesuaia Distribusi Utuk megetahui apakah suatu data sesuai dega jeis sebara teoritis yag dipilih, maka setelah peggambaraya pada kertas probabilitas perlu dilakuka pegujia lebih lajut. Pegujia ii biasaya dega uji kesesuaia (testig of goodes of fit) yag dilakuka dega dua cara yaitu uji Chi Kuadrat da Uji Smirov Kolmogorof. II-7
a. Uji Chi-kuadrat (Chi-square) Uji chi-kuadrat diguaka utuk meguji apakah distribusi pegamata dapat disamaka dega baik oleh distribusi teoritis. Perhitugaya megguaka persamaa sebagai berikut : Dimaa : X h OF EF Ei k ( EF OF i (.18) 1 EF ) X h = Parameter Chi-kuadrat = ilai yag diamati (observed frequecy) = ilai yag diharapka (expected frequecy) = Jumlah ilai teoritis pada sub kelompok ke i k = 1+3,3log () Dk = k - (P + 1) Dimaa : k = jumlah kelas distribusi = bayakya data P = bayakya parameter sebara Chi-Kuadrat Agar distribusi frekuesi yag dipilih dapat diterima, maka harga X < X σ. Harga X σ dapat diperoleh dega meetuka taraf sigifikasi α dega derajat kebebasa (level of sigificat). II-8
Tabel.10 Distribusi Chi-Kuadrat (Nilai percetile X p terhadap derajat bebas v) Sumber :Statistical aalysis i Hydrology,(1976) Prosedur uji chi-kuadrat : 1) Urutka data pegamata (dari besar ke kecil atau sebalikya), ) Kelompokka data mejadi G sub-grup yag masig-masig beraggotaka miimal 4 data pegamata, 3) Jumlahka data pegamata sebesar OF tiap-tiap sub-grup, 4) Jumlahka data dari persamaa distribusi yag diguaka sebesar EF, 5) Pada tiap sub-grup hitug ilai II-9
(OF EF) da ( OF EF) EF 6) Jumlah seluruh G sub-grup ilai utuk meetuka ilai chikuadrat hitug, ( OF EF) EF 7) Tetuka derajad kebebasa dk = G-R-I (ilai R =, utuk distribusi ormal da biomial, da ilai R=1, utuk distribusi Poisso). Dapat disimpulka bahwa setelah uji dega Chi-kuadrat pemiliha jeis sebara memeuhi syarat distribusi, maka curah huja recaa dapat dihitug. Adapu kriteria peilaia hasilya adalah sebagai berikut (Soewaro,1995): 1) Apabila peluag lebih dari 5%, maka persamaa distribusi teoritis yag diguaka dapat diterima, ) Apabila peluag lebih kecil dari 1%, maka persamaa distribusi teoritis yag diguaka tidak dapat diterima, 3) Apabila peluag lebih dari 1-5%, maka tidak mugki megambil keputusa, misal perlu data tambaha. b. Uji Smirov-Kolmogorov Uji kecocoka Smirov Kolmogorof lebih sederhaa dibadigka dega pegujia dega cara Chi-Kuadrat. Dega membadigka kemugkia (probability) utuk setiap varia, dari distribusi empiris da teoritisya, aka terdapat perbedaa (Δ) tertetu. II-30
Apabila harga Δ max yag terbaca pada kertas probabilitas kurag dari Δ kritis utuk suatu derajat yata da bayakya varia tertetu, maka dapat disimpulka bahwa peyimpaga yag terjadi disebabka oleh kesalaha-kesalaha yag terjadi secara kebetula. P max P( xi) (.19) P( x) cr Prosedur pelaksaaaya adalah sebagai berikut: 1) Urutka data (dari besar ke kecil atau sebalikya) da tetuka besarya peluag dari masig-masig data tersebut X 1 = P(X 1 ) X = P(X ) X 3 = P(X 3 ), da seterusya. ) Urutka ilai masig-masig peluag teoritis dari hasil peggambara data (persamaa distribusiya). X 1 = P (X 1 ) X = P (X ) X 3 = P (X 3 ), da seterusya. 3) Dari kedua ilai peluag tersebut, tetuka selisih terbesarya atar peluag pegamata dega peluag teoritis. D = maksimum (P(X)-P (X) 4) Berdasarka tabel ilai kritis(smirov-kolgolmorov test) tetuka harga Do (seperti ditujukka pada tabel.11). II-31
Apabila D lebih kecil dari Do maka distribusi teoritis yag diguaka utuk meetuka persamaa distribusi dapat diterima, apabila D lebih besar dari Do maka distribusi teoritis yag diguaka utuk meetuka persamaa distribusi tidak dapat diterima. Tabel.11 Nilai Kritis utuk Uji Smirov-Kolmogorov 4. Plottig Data Curah Huja ke Kertas Probabilitas Plottig data dapat dilakuka dega tahapa sebagai berikut ; a. Data curah huja maksimum haria rata-rata tiap tahu disusu dari kecil ke besar. b. Hitug probabilitasya dega megguaka rumus weibull : m P 1 x100 Dimaa : P = probabilitas (%) m = omor urut dari data seri yag telah diurutka = bayakya data II-3
c. Plottig data huja (Xi) dega probabilitas (P) d. Tarik garis durasi dega megambil titik-titik. 5. Perhituga Itesitas Curah Huja Itesitas curah huja adalah tiggi curah huja dalam periode tertetu yag diyataka dalam mm/jam. Apabila data huja jagka pedek tidak tersedia, yag ada haya data huja haria, maka itesitas curah huja dapat dega megguaka rumus Mooobe. Hal terpetig dalam pembuata racaga da recaa adalah distribusi curah huja. Distribusi curah huja adalah berbeda-beda sesuai dega jagka waktu yag ditijau yaki curah huja tahua (jumlah curah huja dalam setahu), curah huja bulaa (jumlah curah huja dalam sebula), curah huja haria (jumlah curah huja dalam 4 jam). Harga-harga yag diperoleh ii dapat diguaka utuk meetuka prospek yag aka datag da perecaaa sesuai dega tujua. Faktor- faktor yag harus ditijau dalam perhituga data huja adalah ; a. Itesitas i, adalah laju huja = tiggi air persatua waktu (mm/meit, mm/jam, mm/hari) b. Lama waktu (duratio) t, adalah lamaya curah huja (durasi) dalam meit atau jam. c. Tiggi huja d, adalah jumlah atau bayakya huja yag diyataka dalam katebala air di atas permukaa datar (mm). II-33
d. Frekuesi, adalah frekuesi kejadia, biasaya diyataka dega waktu ulag (retur periode) T, misalya sekali dalam T (tahu). e. Luas, adalah luas geografis curah huja. Dalam perhituga itesitas huja megguaka beberapa rumus atara lai : a. Meurut Dr. Mooobe Jika data curah huja yag tersedia haya data curah huja haria. Rumus yag diguaka : Rt 4 I x t 4 c m (.0) Sumber: C.D Soemarto,(1987) Dimaa : I tc R 4 = Itesitas curah huja (mm/jam) = Lamaya curah huja (jam) = curah huja maksimum dalam 4 jam (mm) m : sesuai dega agka Va bree diambil m= /3 b. Meurut Sherma a I (.1) b t Sumber: C.D Soemarto,(1987) Dimaa : I t = Itesitas curah huja (mm/jam) = Lamaya curah huja (jam) II-34
a,b = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira. = bayakya pasaga data i da t. log a log i log t log t.log i log t i1 i1 i1 i1 log t log t i1 i1 b log i log t log t.log i i1 i1 i1 log t log t i1 i1 c. Meurut Talbot a I (.) ( t b) Sumber: C.D Soemarto,(1987) Dimaa : I t a,b = Itesitas curah huja (mm/jam) = Lamaya curah huja (jam) = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira. = bayakya pasaga data i da t. a i. t i i. t i i1 i1 i1 i1 i i1 i1 i II-35
b i. t i i. t i1 i1 i1 i i i1 i1 d. Meurut Ishiguro a I (.3) ( t b) Sumber: C.D Soemarto,(1987) Dimaa : I t a,b = Itesitas curah huja (mm/jam) = Lamaya curah huja (jam) = kostata yag tergatug pada lama curah huja yag terjadi di daerah alira. = bayakya pasaga data i da t. a i. t i i. t i i1 i1 i1 i1 i i1 i1 i b i. t i i. t i1 i1 i1 i i i1 i1 Rumus.1 sampai dega.3 diguaka utuk waktu jagka pedek, sedagka rumus.0 diguaka utuk waktu sembarag. II-36
.3.5 Aalisa Debit Bajir Recaa Metode yag diguaka utuk meghitug debit bajir recaa sebagai dasar perecaaa system draiase yaitu sebagai berikut: 1. Metode rasioal Metode rasioal haya diguaka utuk meetuka bajir maksimum bagi salura- salura dega daerah alira kecil, kira-kira 100~00 acres atau kira-kira 40~80 ha. Metode Rasioal ii dapat diyataka secara aljabar dega persamaa sebagai berikut : Sumber: Subarkah,(1980) Q 0,78C. I. A (.4) / 3 Rt 4 I 4 x (.5) tc Tc=L/W (.6) Dimaa : 0.6 H W 7 (.7) L Q C I R Tc L H W = Debit bajir recaa (m 3 /detik) = Koefisie ru off = Itesitas huja maksimum selama waktu kosetrasi (mm/jam) = Itasitas huja selama t jam (mm/jam) = Waktu kosetrasi (jam) = Pajag sugai (km) = Beda tiggi (m) = Kecepata perambata bajir (km/jam) II-37
Koefisie pegalira (C) tergatug dari beberapa faktor atara lai jeis taah, kemiriga, luas da betuk pegalira sugai. Sedagka besarya koefisie pagalira dapat dilihat pada Tabel.1. Tabel.1 Koefisie pegalira No Kodisi permukaa taah Koefisie pegalira ( C ) 1 Jala beto da jala aspal 0,70-0,95 Jala kerikil da jala taah 0,40-0,70 3 Bahu jala - Taah berbutir halus 0,40-0,65 - Taah berbutir kasar 0,10-0,0 - Batua masif keras 0,70-0,85 - Batua masif luak 0,60-0,75 4 Daerah perkotaa 0,70-0,95 5 Daerah piggira kota 0,60-0,70 6 Daerah Idustri 0,60-0,90 7 Permukima padat 0,40-0,60 8 Pemukima tidak padat 0,40-0,60 9 Tama da kebu 0,0-0,40 10 Persawaha 0,45-0,60 11 Perbukita 0,70-0,80 1 Peguuga 0,75-0,90 sumber : SNI 03-344-1994 Tata Cara Perecaaa Draiase Permukaa Jala,(1994) Metode metode laiya yag didasarka pada metode rasioal dalam memperkiraka pucak debit bajir di sugai sebagai berikut: II-38
a. Metode Weduwe Adapu syarat dalam perhituga debit bajir dega metode Weduwe adalah sebagai berikut (Loebis,1984) : A = Luas daerah pegalira < 100 km t = 1/6 sampai 1 jam Lagkah-lagkah dalam perhituga metode Weduwe : Hitug luas daerah pegalira, pajag sugai, da gradie sugai dari peta garis tiggi DAS. Membuat harga perkiraa utuk debit bajir pertama da hitug besarya waktu kosetrasi, debit persatua luas, koefisie pegalira da koefisie peguraga daerah utuk curah huja DAS. Kemudia dilakuka iterasi perhituga utuk debit bajir kedua. Ulagi perhituga sampai hasil debit bajir ke- sama dega debit bajir ke- dikuragi 1(Q=Q-1) atau medekati ilai tersebut. Q.. q. A (.8) 0,15 0,5 t 0,5. L. Q. I (.9) 10 (( t 1)( t 9)). A 10 A (.30) R 67,65 q x 4 t 1,45 (.31) 4,1 1 q 7 (.3) Dimaa : Q = Debit bajir recaa (m 3 /detik) II-39
R α ᵝ = Curah huja maksimum (mm/hari) = Koefisie pegalira = Koefisie peguraga daerah utuk curah huja di DAS q = Debit persatua luas (m 3 /detik km ) t = Waktu kosetrasi (jam) A = luas DAS sampai 100 km (km ) L I = Pajag sugai (km) = Gradie sugai atau meda b. Metode Melchior Syarat batas dalam perhituga debit dega metode Melchior adalah sebagai berikut (Subarkah,1980): Luas daerah pegalira sugai > 100 km Huja dega durasi t < 4 jam Hasil perhituga debit maksimum dega metode Melchior utuk sugai-sugai di Pulau Jawa cukup baik. Aka tetapi utuk daerah-daerah alira yag luas, hasil tersebut terlalu kecil. Utuk meghitug besarya debit dega metode Melchior megguaka persamaa sebagai berikut: Sumber : Subarkah,(1980) R 4 Qt. R. F. (.33) 00 Utuk melagkapi persamaa di atas membutuhka parameter-parameter seperti koefisie ru off ( ), koefisie reduksi ( ),waktu kosetrasi ( t ), kecepata II-40
alira (v), huja maksimum haria (R 1 ). Utuk koefisie ru off ( ) berkisar atara 0,4~0,6 da disaraka memakai 0,5. Koefisie reduksi ( ) diyataka dalam persamaa sebagai berikut : 1970 F 3970 170 (.34) 0,1 Taksira besarya huja maksimum sehari (R1) dapat dilihat dari tabel.13 dibawah ii. Tabel.13 Hubuga luas DAS dega huja maksimum sehari sumber : Imam Subarkah,(1980) Meetuka debit semetara sebagai parameter dalam meetuka kecepata alira megguaka persamaa sebagai berikut : Q.. R1. F (.35) Kecepata alira (V) diyataka dalam persamaa, V 1,31.( Q. i ) 0. (.36) Waktu kosetrasi (t ) diyataka dalam persamaa, 10L t 36V (.37) II-41
Huja maksimum haria (R 1 ) diyataka dalam persamaa, 10.. R4 R (.38) 36. t Dimaa : Q α ᵝ t = Debit bajir recaa (m 3 /detik) = Koefisie pegalira = Koefisie peguraga daerah utuk curah huja di DAS = Waktu kosetrasi (jam) F = Luas daerah pegalira (km ) V Rt L = Kecepata alira (m/detik) = Itesitas curah huja selama durasi t (mm/hari) = Pajag sugai (km) I = Gradie sugai atau meda adalah kemiriga rata-rata sugai (10% bagia hulu dari pajag sugai tak terhitug). Beda tiggi da pajag diambil dari suatu titik 0,1 dari batas hulu DAS. Harga R harus medekati dega ilai R1 taksira di atas. Jika besarya R yag didapat dari perhituga jauh dega ilai R1 yag diperkiraka semula maka perhituga diulagi sampai medapatka ilai R1 yag besarya medekati dega ilai R perkiraa. Pada perhituga ulag, sebagai harga R taksira yag baru diambil dega harga R yag didapat dari perhituga sebelumya. Dalam perhituga debit bajir recaa dega metode Melchior, hasil perhituga debit aka ditambah persetase tertetu berdasarka besarya waktu II-4
kosetrasi. Besarya persetase tersebut dapat dilihat pada tabel.14 di bawah ii. Tabel.14 Perkiraa itesitas huja Haria meurut melchior Luas Ellips I Luas Ellips I Luas Ellips I Km m 3 /det/km Km m 3 /det/km Km m 3 /det/km 0,14 9,60 144 4,75 70,30 0,7,45 16 4,00 1080 1,85 1, 19,90 88 3,60 1440 1,55 7, 14,15 360 3,30 100 1,0 14 11,85 43 3,05 880 1,00 9 9,00 504,85 430 0,70 7 6,5 576,65 5760 0,54 108 5,5 648,45 700 0,48 Tabel.15 Besarya tambaha persetase berdasarka waktu kosetrasi sumber : Imam Subarkah,(1980) c. Metode Hasper Lagkah-lagkah dalam meghitug debit bajir recaa adalah sebagai berikut : Meetuka besarya curah huja sehari (Rh recaa) utuk periode ulag recaa yag dipilih Meetuka koefisie ruoff utuk daerah alira sugai Meghitug luas daerah pegalira, pajag sugai da gradie sugai utuk daerah alira sugai II-43
Megitug ilai waktu kosetrasi Meghitug koefisie reduksi, itesitas huja, debit persatua luas da debit recaa. Utuk megitug besarya debit bajir recaa dega metode Hasper diguaka persamaa sebagai berikut : Q.. q. A (.39) Koefisie Ruoff (α) : 0.7 1 0,01. A (.40) 0,7 1 0,075. A Koefisie Reduksi (ᵝ ) : 1 t 3,7x10 1 t 15 0.4t 3 / A x 1 4 (.41) Waktu Kosetrasi (t) : 0,8. 0,3 t 0,1L I (.4) Itesitas Huja Utuk t<jam tr4 Rt t 1 0,0008(60 R4)( t) Utuk jam< t<19jam tr4 Rt t 1 Utuk 19 jam< t<30jam II-44
Rt 0,707R4 t 1 Dimaa t (jam) da R4,Rt (mm) Debit persatua luas (q) q r 3,6. t (.43) Dimaa : Q α ᵝ q R Rt t = Debit bajir recaa (m 3 /detik) = Koefisie pegalira = Koefisie reduksi = Debit per satua luas (m 3 /detik) = Curah huja maksimum (mm/hari) = Itesitas curah huja selama durasi t (mm/hari) = Waktu kosetrasi (jam) A = Luas daerah pegalira (km ) I H = Kemiriaga sugai = Perbedaa tiggi titik terjauh DAS terhadap titik yag ditijau (km) Selai rumus diatas, ada juga rumus empiris yag umumya dipakai utuk memprediksi waktu kosetrasi yaitu sebagai berikut ; rumus Kirpich (1940) 0.385 0.87xLb tc (.44) 1000xSo dimaa: t c : Waktu Kosetrasi II-45
L b : Pajag maksimal perpidaha air dari suatu titik pada batas DAS ke titik pelepasa S o H : H / L b : Kemiriga rata-rata salura utama : Perbedaa tiggi Jika L da H diyataka dalam satua meter da tc dalam meit, maka rumus diatas mejadi sebagai berikut ; 0,77 L tc 0,0195 (.46) S da T L 3600. V dimaa: T L V : Waktu kosetrasi : Pajag litasa alira di dalam salura/sugai (m) : Kecepata alira di dalam salura (m/detik) Dr. Rziha 0.6 V 7 x S (.50) Dimaa: S : Kemiriga/slope.4 Aspek Hidrolika.4.1 Perecaaa Dimesi Draiase II-46
Pegertia draiase adalah suatu sistem yag dibuat utuk megedalika alira air (limpasa) permukaa akibat huja. Yag bertujua utuk megalirka air agar tidak terjadi geaga air yag cukup lama yag megakibatka kerusaka pada bagua atau baha yag teredam. Dalam perhituga dimesi salura harus direcaaka berdasarka debit yag aka melewati salura tersebut yag pada umumya beasal dari air huja. Adapu perimeter-perimeter dalam perhituga salura adalah debit salura, kecepata alira, kemiriga salura da tiggi jagaa. a. Perhituga Debit Salura Suatu salura tidak harus memiliki satu ilai saja utuk setiap keadaa. Sebearya ilai sagat bervariasi da bergatug pada berbagai faktor. Dalam memilih ilai yag sesuai utuk berbagai kodisi perecaaa maka adaya pegetahua dasar tetag faktor-faktor tersebut aka sagat membatu. Faktor - faktor yag memiliki pegaruh besar terhadap koefisie kekasara maig baik bagi salura buata ataupu alam. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut : a. Kekasara permukaa b. Tetumbuha c. Ketidakteratura salura d. Trase salura e. Pegedapa da peggerusa f. Adaya perubaha peampag g. Ukura da betuk salura II-47
h. Kedalama air. Debit salura dihitug berdasarka persamaa maig, yaitu: Q V. A dimaa: A = Luas peampag salura (m ) Q V = Debit bajir pada periode ulag T tahu (m 3 /det) = Kecepata (m/s) / 3 0.5 1 V R x S x (Maig Formula) Dimaa: R S = Radius hidraulik (m) = Slope /kemiriga = Koefisie kekasara maig Gambar. 7 Peampag Salura A R P A ( b mh) h P b h( m 1)0,5 Dimaa : II-48
R A P b h m = Jari-Jari hidrolis (m) = Luas potoga melitag alira (m) = Kelilig basah peampag salura (m) = Lebar dasar salura (m) = Kedalama air (m) = kemiriga talud salura (1 vertikal : m horisotal) Tabel.16 Koefisie kekasara maig No Tipe Salura Baik sekali Baik Sedag Jelek a Salura buata - Salura taah lurus beratur 0.017 0.0 0.03 0.05 - Salura taah yag dibuat dega ekxcavator 0.03 0.08 0.03 0.04 - salura pada didig batua, lurus, teratur 0.0 0.03 0.033 0.035 - salura pada didig batua, tidak lurus, tidak teratur 0.035 0.04 0.045 0.45 - salura batua yag diledakka, ada tumbuh-tumbuha 0.05 0.03 0.035 0.04 - Dasar salura dari taah, sisi salura berbatu 0.08 0.03 0.033 0.035 - Salura legkug, dega kecepata alira redah 0.0 0.05 0.08 0.03 b salura alam - bersih, lurus, tidak berpasir, tidak berlubag 0.05 0.08 0.03 0.033 - seperti o. 8 tetapi ada timbua atau kerikil 0.03 0.033 0.035 0.04 - melegkug, bersih, berlubag da berdidig pasir 0.033 0.35 0.04 0.045 - seperti o. 10 dagkal, tidak teratur 0.04 0.045 0.05 0.055 - seperti o. 10 berbatu, da ada tumbuh-tumbuha 0.035 0.04 0.045 0.05 - seperti o. 11 sebagia berbatu 0.045 0.5 0.55 0.06 - Alira pela, bayak tumbuh-tumbuha da berlubag 0.05 0.06 0.07 0.08 - Bayak tumbuh-tumbuha 0.075 0.1 0.15 0.15 c Salura buata, beto da batu kali - Salura pasaga batu tapa peyelesaia 0.05 0.03 0.033 0.035 - Seperti o 16 tetapi dega peyelesaia 0.17 0.0 0.05 0.03 - Salura beto 0.014 0.016 0.019 0.01 - Salura beto halus da rata 0.01 0.011 0.01 0.013 - Salura beto pracetak dega acua baja 0.013 0.014 0.014 0.015 II-49
No Tipe Salura Baik sekali Baik Sedag Jelek - Saluara beto pracetak dega acua kayu 0.015 0.016 0.016 0.018 sumber : SNI 03-344-1994 Tata Cara Perecaaa Draiase Permukaa Jala,(1994) b. Kecepata Alira Alira dalam salura terbuka maupu tertutup yag mempuyai permukaa bebas disebut alira permukaa (free surface flow) atau alira terbuka (ope chael flow).keduaya mempuyai arti sama. Permukaa bebas mempuyai tekaa sama dega atmosfer. Jika pada alira tidak terdapat permukaa bebas da alira dalam salura peuh disebut alira dalam pipa (pipe flow) atau alira terteka (pressuriezed flow). Alira dalam pipa tidak mempuyai tekaa atmosfer tetapi tekaa hidraulik. Kecepata alira yag diijika utuk salura pasaga adalah 0.6 m/detik da maksimal 3,5 m/detik. c. Kemiriga Salura Kemiriga salura ditetuka dari hasil pegukura dilapaga. V. S / 3 R dimaa: R S : Radius hidraulik (m) : Slope /kemiriga : Koefisie kekasara maig II-50
d. Tiggi Jagaa Utuk mejaga terhadap locata air akibat bertambahya kecepata serta kemugkia adaya debit air yag datag lebih besar dari perkiraa juga utuk memberi ruag bebas pada alira maka diperluka ruag bebas (free board). Tiggi jagaa utuk salura ditetuka berdasarka rumus: W 0. 5d dimaa: W d : Tiggi jagaa (m) : Tiggi salura yag teredam air (m).4. Perecaaa Muka Air Salura Alira tidak ormal yaitu alira dega kedalama airya berubah secara beragsur-agsur dari kedalama tertetu (>H ormal) sampai kembali ke kedalama ormal. Hal ii diakibatka adaya perubaha dimesi peampag ataupu pembeduga di bagia huluya (kedalama air di bagia hilirya lebih besar dibadigka dega kedalama ormal) misalya adaya muka air pasag. Dalam perhituga ii, metode yag dipakai utuk meghitug pajagya pegaruh backwater yag megakibatka muka air salura tiggi adalah metode tahapa stadart. II-51
Gambar. 8 Gradually Varied Flow Rumus kekala eergi Sumber : Suripi,(004) H1 = H+Hf+He 1. V1 Z1 Y1 g. V Z y g Sfx x H1 H/ So Sfrt Sfrt ( Sf 1 Sf dimaa: )/ 1. V1 g. V g H1 H Y1 Y Z1 : Tiggi kecepata di hulu ( 1) : Tiggi kecepata di hilir ( 1) : Tiggi eergi di titik 1 (m) : Tiggi eergi di titik (m) : Kedalama air di potoga 1 (m) : Kedalama air di potoga (m) : Elevasi dasar terhadap datum di titik 1 (m) II-5
Z He : Elevasi dasar terhadap datum di titik (m) : 0 (meurut hukum kekekala eergi) Hf : Sf. x So Sw Sf x : kemiriga dasar salura : kemiriga muka air : kemiriga garis eergi : pajag pegaruh backwater.4.3 Perecaaa Kolam Tampuga Utuk megitug volume tampuga serta kapasitas pompa dilakuka berdasarka hidrograf bajir seperti gambar di bawah ii : Gambar. 9 Perhituga kapasitas pompa da volume tampuga Apabila kapasitas pompa ditetuka, maka kapasitas pompa dapat dihitug dega rumus : ( Q max Qp). tc Vt Q max II-53
Apabila volume tampuga ditetuka, maka kapasitas pompa dapat dihitug dega rumus :. Q max. Vt Qp Q max 0.5 ( Vt. ) dimaa: Vt : Volume tampuga total (m 3 ) Qp Qmax.tc : Kapasitas pompa (m 3 /s) : Debit bajir (m 3 /s) : Lama terjadiya bajir (s) Perecaaa kapasitas pompa berdasarka pada perhituga debit bajir recaa yag masuk ke kolam peampuga dari salura (ilet). Adapu utuk volume tampuga kolam terdiri dari : Volume tampuga dari kolam retesi (Vk) (m 3 ) Volume geaga yag diijika terjadi (Vg) (m 3 ) Volume tampuga dari salura draiase (Vs) (m 3 ) Maka utuk meghitug volume total dega rumus : Vol. Total = Vk + Vg + Vs Dimaa Vk = Pkolam x Lkolam x H II-54
Gambar. 10 Volume tampuga kolam Tampuga mati berfugsi sebagai tempat meampug sedimetasi. Volume tampuga tergatug pada laju erosi da teggag waktu atar pegeruka. Ketiggia muka air kolam harus mejami dapat meampug debit air dari jariga salura yag masuk ke dalam kolam tersebut..4.3 Perecaaa Pitu Air Rumus yag dipakai utuk meghitug dimesi pitu air tergatug pada kodisi alira di pitu air yaitu alira teggelam da alira bebas. Sedagka kodisi alira tergatug pada beda tiggi atara muka air di bagia hulu da dibagia hilir pitu. Kodisi tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ii : Gambar. 9 Kodisi alira di pitu air Utuk alira teggelam : Δh <0,33H II-55
Q max m. b. h(g. h) 0.5 Utuk alira bebas : Δh >0,33H Dimaa: Q max m. b. h kr (g. h kr ) 0.5 b m H h : Lebar pitu air (m) : Koefisie debit,tergatug dari betuk ambag ( kotak m=0.6) : Kedalama air di bagia hulu (m) : Kedalama air di bagia hilir (m) g : gaya gravitasi (ms - ) h kr : Kedalama air kritis di bagia hilir (m) II-56