LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLOGI “PENDUGAAN DEBIT BANJIR MENGGUNAKAN METODE RASIONAL”
Disusun oleh : Kelompok
:
Anggota Kelompok
: 1. Ghea Indah S
(240110140007)
2. Marsyellina Dwi A
(240110140010)
3. Andre Steiawan
(240110140012)
4. Dewi Meilani
(240110130011)
5. Lukman F
(240110130043)
Hari, Tanggal Praktikum : Rabu, 02 Desember 2015 Jam
: 08.00-10.00 WIB
Asisten Praktikum
: 1. Musfiq Amrullah 2. Novri Hedryani R. 3. Rafli Amrullah 4. Rosullah A Ihsan 5. Rusu Fitriyanti P. 6. Yohanes Christian
DEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN JATINANGOR 2015
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Banjir adalah aliran/genangan air yang menimbulkan kerugian ekonomi atau bahkan menyebabkan kehilangan jiwa (Asdak, C. 1995). Aliran/genangan air ini dapat terjadi karena adanya luapan-luapan pada daerah di kanan atau kiri sungai/saluran akibat alur sungai tidak memiliki kapasitas yang cukup bagi debit aliran yang lewat (Sudjarwadi 1987). Banjir dapat diberi batasan sebagai laju aliran permukaan yang menyebabkan aliran sungai melebihi kapasitas saluransaluran drainase. Hal tersebut dapat terjadi akibat jumlah dan kecepatan aliran permukaan meningkat melebihi kapasitas saluran drainase, dan atau kapasitas saluran drainase berkurang, sehingga lebih kecil dari jumlah dan kecepatan aliran permukaan. Bencana banjir selain akibat kerusakan ekosistem ataupun aspek lingkungan yang tidak terjaga tetapi juga disebabkan karena bencana alam itu sendiri seperti curah hujan yang tinggi. Dalam perencanaan bangunan pengendali banjir (saluran drainase, tanggul, dll) data masukan curah hujan sangat diperlukan. Karakteristik hujan, meliputi lama, jumlah, intensitas, dan distribusi hujan. Sedangkan karakteristik DAS meliputi ukuran, bentuk, topografi, jenis tanah, geologi, dan penggunaan lahan. Debit puncak penting untuk diketahui dalam kerangka pengendalian banjir dan perancangan bangunan pengendali debit banjir (Rahim 2006). Perhitungan debit banjir rencana dengan metode rasional untuk perancangan bangunan keairan memerlukan data intensitas hujan dalam durasi dan periode ulang tertentu. Maka dari itu perlu diadakannya pendugaan terhadap debit banjir untuk melakukan suatu penaggulangan banjir. Hal itu dapat dilakukan dengan melakukan pendugaan terhadap intensitas curah hujannya dengan menggunakan metode tetapan/konstanta intensitas curah hujan. Hasil dari perhitungan tetapan/konstanta intensitas curah hujan yang diperoleh dapat dimanfaatkan untuk menghitung debit banjir rencana yang digunakan dalam perencanaan bangunan pengendali banjir.
1.2 Tujuan Tujuan dilakukannya praktikum kali ini adalah: 1. Praktikan dapat memahami materi pendugaan debit banjir menggunakan metode rasional; 2. Praktikan dapat membaca tabel nilai koefisien run off; 3. Praktikan dapat menghitung nilai koefisien aliran, intensitas curah hujan, luas daerah aliran, panjang maksimum aliran, kemiringan lereng, waktu konsentrasi dan debit.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Metode Rasional Pendugaan debit puncak dengan menggunakan metode rasional merupakan
penyederhanaan besaran-besaran terhadap suatu proses penentuan aliran permukaan yang rumit akan tetapi metode tersebut dianggap akurat untuk menduga
aliran
permukaan
dalam
rancang bangunyang
relatif
murah,
sederhanadan memberikan hasil yang dapat diterima (reasonable) (Asdak, 1995).
Metode rasional adalah metode lama yang masih digunakan hingga sekarang untuk memperkirakan debit puncak (peak discharge). Ide yang melatarbelakangi metode rasional adalah jika curah hujan dan intensitas I terjadi secara terusmenerus, maka laju limpasan langsung akan bertambah sampai mencapai waktu konsentrasi tc. Waktu konsentrasi tc tercapai ketika seluruh bagian DAS telah memberikan konstribusi aliran di outlet. Laju masukan pada system adalah hasil curah hujan dengan intensitas I pada DAS dengan luas A. Nilai perbandingan antara laju masukan dengan laju debit puncak (Qp) yang terjadi pada saat tc dinyatakan run off coefficient (C) dengan nilai 0
C
1.
Rumus ini adalah rumus yang tertua dan terkenal di antara rumus-rumus empris lainnya. Rumus ini banyak digunakan untuk sungai-sungai biasa dengan daerah pengaliran yang luas dan juga untuk perencanaan drainase daerah pengaliran yang relatif sempit. Metode rasional dapat dipandang sebagai salah satu cara praktis dan mudah. Selain itu, penerapannya di Indonesia masih memberikan peluang untuk dikembangkan. Metode ini cocok dengan kondisi Indonesia yang beriklim tropis (Soewarno, 2000). Bentuk umum rumus rasional adalah sebagai berikut :
Dimana : Q = Debit banjir maksimum (m3/dtk) C = Koefisien pengaliran atau limpasan I = Intensitas curah hujan rata-rata (mm/jam) A = Luas daerah pengaliran (km2) Arti rumus ini dapat segera diketahui yakni jika terjadi curah hujan selama 1 jam dengan intensitas 1 mm/jam dalam daerah seluas 1 km2, maka debit banjir sebesar 0,2778 m3/dtk dan melimpas selama 1 jam (Sosrodarsono dan Takeda, 2003). Menurut beberapa ahli, beberapa asumsi dasar untuk menggunakan metode rasional adalah sebagai berikut : 1. Curah hujan terjadi dengan intensitas yang tetap dalam jangka waktu tertentu, setidaknya sama dengan waktu konsentrasi
2. Limpasan langsung mencapai maksimum ketika durasi hujan dengan intensitas tetap, sama dengan waktu konsentrasi 3. Koefisien run off dianggap tetap selama durasi hujan 4. Luas DAS tidak berubah selama durasi hujan 2.2
Intensitas Hujan Perhitungan debit banjir dengan metod erosional memerlukan data intensitas
hujan curah hujan. Intensitas curah hujan adalah ketinggian curah hujan yang terjadi pada kurun waktu dimana air tersebut terkonsentrasi. Intensitas curah hujan dinotasikan dengan huruf I dengan satuan mm/jam. Durasi adalah lamanya suatu kejdian hujan. Intensitas huajn yang tinggi pada ummnya berlangsung dengan durasi pendek dan meliputi daerah yang tidak sangat luas. Hujan yang meliputi daerah yang luas, jarang sekali dengan intensitas yang tinggi, tetapi dapat berlangsung dengan durasi cukup panjang. Kombinasi dari intensitas hujan yang tinggi dengan durasi yang panjang jarang terjadi, tetapi apabila terjadi berarti sejumlah besar volume air bagaikan ditumpahkan dari langit. Kurva frekuensi intensitas lamanya adalah kurva yang menunjukan persamaan dimana t sebagai absis dan I sebagai ordinat. Kurva ini digunakan untuk perhitungan debit puncak dengan menggunakan intensitas curah hujan yang sebanding dengan waktu pengaliran curah hujan dari titik paling atas ke titik yang ditinjau di bagian hilir daerah pengaliran itu (Sosdarsono dan Takeda, 2003). Analisi hubungan dan parameter hujan yang penting berupa intensitas dan durasi dapat dihubungkan ecara statistik dengan suatu frekuensi kejadiannya. Penyajian secara grafik hubungan ini adalah berupa kurva Intensity-DurationFrequency (IDF). Analisis IDF memerlukan analisis frekuensi dengan menggunakan seri data yang diperoleh dari rekaman hujan. Jika tidak tersedia waktu untuk mengamati besarnya intensitas curah hujan atau disebabkan oleh karena alatnya tidak ada, dapat ditempuh dengan cara-cara empiris dengan menggunakan rumus-rumus eksperimental seperti rumus Talbot, Mononobe, Sherman dan Ishgura (Sri Harto, 1993).
Intensitas hujan (mm/jam) dapat diturunkan dari data curah hujan (mm) empiris menggunakan metode Mononobe, intensitas curah hujan (I) dalam rumus rasional dapat dihitung berdasarkan rumus. Rumus tersebut adalah sebagai berikut :
Dimana : R24maks = curah hujan rancangan setempat (mm) Tc = lamanya curah hujan (mm) I = intensitas curah hujan (mm/jam) Besar intensitas curah hujan tidak sama di segala tempat, hal ini dipengaruhi oleh topografi, durasi dan frekuensi di tempat atau lokasi yang bersangkutan. Ketiga hal ini dijadikan pertimbangan dalam membuat lengkung IDF (IDF CurveIntensity-Duration-Frequency-Curve). Lengkung IDF ini digunakan dalam menghitung debit puncak dengan metode rasional untuk menentukan intensitas curah hujan rata-rata dari waktu konsentrasi yang dipilih (Sosrodarsono dan Takeda, 2003). 2.3
Waktu Konsentrasi Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan yang jenuh
untuk mengalir dari titik terjauh sampai ke tempat keluaran DAS (titik kontrol) setelah tanah menjadi jenuh. Dalam hal ini diasumsikan bahwa jika durasi hujan sama dengan waktu konsentrasi, maka setiap bagian DAS secara serentak telah menyeimbangkan aliran terhadap titik kontrol. Salah satu metode untuk memperkirakan waktu konsentrasi adalah rumus yang dikembangkan oleh Kirpich (Suripin, 2004). Persamaan rumus tersebut adalah sebagai berikut :
Dimana : Tc = waktu konsentrasi (menit); S = kemiringan saluran; L = panjang maksimum aliran (m); H = perbedaan elevasi titik terjauh dengan outlet (m) Durasi hujan yang biasa terjadi 1-6 jam bahkan maksimum 12 jam pun jarang terjadi. Durasi hujan sering dikaitkan dengan waktu konsentrasi sehingga
sangat berpengaruh pada besarnya debit yang masuk ke saluran atau sungai. Jika tidak diperoleh waktu konsentrasi sama dengan intensitas hujan maka perlu digunakan metode rasional yang dimodifikasi. 2.4
Koefisien Limpasan (Run Off) Koefisien limpasan adalah persentase jumlah air yang dapat melimpas
melalui permukaan tanah dari keseluruhan air hujan yang jatuh pada suatu daerah. Semakin kedap suatu permukaan tanah, maka semakin tinggi nilai koefisien pengalirannya. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai koefisien limpasan adalah tanah, laju infilrasi, kemiringan lahan, tanaman penutup tanah, dan intensitas hujan. Besarnya aliran permukaan dapat menjadi kecil terlebih bila curah hujan tidak melebihi kapasitas infiltrasi. Selama hujan yang terjadi adalah kecil atau sedang, aliran permukaan hanya terjadi di daerah yang impermeable dan jenuh di dalam suatu DAS atau langsung jenuh di atas permukaan air. Apabila curah hujan yang jenuh jumlahnya lebih besar dari jumlah air yang dibutuhkan untuk evaporasi, intersepsi, infiltrasi, simpanan depresi dan cadangan depresi, maka barulah bisa terjadi aliran permukaan. Apabila hujan yang terjadi kecil, maka hamper semua curah hujan yang jatuh terintersepsi oleh vegetasi yang lebat. Pengaruh tata guna lahan pada aliran permukaan dinyatakan dalam koefisien aliran permukaan (C), yaitu bilangan yang menampilkan perbandingan antara besarnya aliran permukaan dan besarnya curah hujan. Angka koefisien aliran permukaan itu merupakan salah satu indikator untuk menentukan kondisi fisik suatu DAS. Nilai C berkisar antara 0-1. Nilai C = 0 menunjukan bahwa semua air hujan terintersepsi dan terinfiltrasi ke dalam tanah, sebaliknya untuk nilai C = 1 menunjukan bahwa air hujan mengalir sebagai aliran permukaan. Pada DAS yang baik harga C mendekati nol dan semakin rusak suatu DAS maka harga C semakin mendekati satu. Di Indonesia penelitian untuk menentukan nilai C masih memberikan peluang yang cukup besar sesuai jenis penggunaan lahan dan curah hujan. Tabel di atas merupakan contoh nilai koefisien limpasan yang sesuai dengan kondisi Indonesia. Pemilihan nilai C dari suatu tabel sangat subjektif. Kurang tepat
memilih nilai C maka tidak benar pula debit puncak banjir yang dihitung dengan metode rasional. Setiap daerah memiliki nilai koefisien limpan yang berbeda (Soewarno, 2000). Tabel Nilai Koefisien Run Off (C) Jenis Lahan
Kemiringan (%)
Lempung
Tekstur Tanah Lempung
Liat
berpasir
berliat/berdebu
00-05
0.10
0.30
0.40
05-10
0.25
0.35
0.50
10-30
0.30
0.50
0.60
00-05
0.10
0.30
0.40
05-10
0.15
0.35
0.55
10-30
0.20
0.40
0.60
00-05
0.30
0.50
0.60
05-10
0.45
0.60
0.70
10-30
0.50
0.70
0.80
0.90
0.90
0.95
Hutan
Padang rumput
Tanah yang diolah
Tanah pasir
Jika DAS terdiri dari berbagai macam penggunaan lahan dengan koefisien aliran permukaan yang berbeda, maka C yang digunakan adalah koefisien DAS yang dapat dihitung dengan persamaan berikut :
Dimana : Q = Debit (m3/det) Cj = Koefisien aliran sub area I = Intensitas curah hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam) Aj = Luas daerah sub area (km2)
BAB III METODOLOGI 3.1
Alat dan Bahan
3.1.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah: 1.
Laptop untuk mencatat data dan hasil pengolahan data.
2.
Kalkulator sebagai alat untuk menghitung data.
3.1.2 Bahan Bahan yang dipakai dalam praktikum ini adalah:
1. Data perencanaan Waduk Jatigede, Kabupaten Sumedang. 3.2
Metode Pelaksanaan Adapun metode pelaksanaanya adalah sebagai berikut: a. Membaca kasus beserta data yang telah tersedia di modul b. Mencari nilai koefisien run off (C) dengan membaca tabel nilai koefisien run off (C) c. Menghitung Tc berdasarkan data yang tersedia d. Menghitung intensitas curah hujan (I) di setiap periode ulangnya e. Menghitung debit puncak (Q)
BAB IV HASIL Data : Suatu perencanaan Waduk Jatigede, Kabupaten Jatinangor, memerlukan data debit banjir untuk menganalis bentuk bending. Waduk ini merupakan outlet dari DAS Sumedang. Berdasarkan pengamatan diperoleh data jenis lahan yang terdapat dalam DAS Sumedang, seperti Tabel berikut. Sistem drainase DAS Sumedang mempunyai satu sungai utama, yaitu sungai Sumedang dengan panjang 23,6 km. Titik terjauh dari outlet DAS berelevasi +1350 m dan outlet Waduk Jatigede berelevasi +250 m. Dari hasil analisis frekuensi sebaran normal diperoleh R 24 maks sebesar 250 mm untuk periode ulang 50 tahun dan 360 mm untuk periode
ulang 100 tahun. Tentukan debit banjir yang terjadi untuk periode ulang 50 tahun dan 100 tahun. 1. Mencari nilai koefisien run off (C) , sehingga diperoleh hasil di bawah ini : Jenis lahan
Kemiringan
Luas A
tanah
rata-rata (%)
(km2)
8-30
25, 786
0,425
3-5
34,678
0,55
3-8
15,543
0,375
3-10
7,564
0,95
Lempung
Hutan
Nilai
Tekstur
berdebu
koefisien
C×A
(C) 10, 959
Tanah pertanian Sawah Ladang Pemukiman
Lempung berliat Lempung berpasir Lempung berliat
ƩCA
19, 073 5,828 7,185 43, 045
2. Menghitung Tc dengan terlebih dahulu menghitung S (kemiringan lereng) dengan rumus berikut :
Dimana
= beda ketinggian (elevasi) antara titik pengamatan dengan
lokasi terjauh pada DAS, dan diperoleh :
Kemudian, menghitung Tc :
= 148,598 menit = 2,476 jam
= panjang maksimum aliran. Sehingga,
3. Menghitung intensitas curah hujan
Untuk periode ulang 50 tahun
= 47, 355 mm/jam
Untuk periode ulang 100 tahun
= 68, 192 mm/jam 4. Menghitung debit puncak banjir
Untuk periode ulang 50 tahun
= 0,278 × 47, 355 × 43, 045 = 566,674 m3/det
Untuk periode ulang 50 tahun
= 0,278 × 68,192 × 43, 045 = 816,021 m3/det
Ghea Indah S 240110140007 4.2 Pembahasan Pada praktikum kali ini, praktikan melakukan pendugaan debit banjir/debit puncak dengan menggunakan metode rasional. Pengukuran dilakukan terhadap beberapa jenis tanah dengan tekstur yang berbeda-beda. Tekstur sendiri merupakan faktor yang mempengaruhi besarnya laju infiltrasi dan besarnya aliran permukaan. Apabila tekstur tanah berpasir maka tanah akan lebih mudah menyerap air karena pori-pori tanah besar dan membuat aliran permukaan menjadi lebih kecil, sebaliknya jika tanah bertekstur dominan liat, maka air akan lebih sulit untuk masuk ke dalam permukaan tanah dan menyebabkan aliran permukaan menjadi lebih besar. Hal ini dibuktikan dengan tabel koefisien tekstur dan jenis tanah yang menunjukkan semakin tanah berpasir maka koefisien dari
aliran permukaan akan semakin kecil karena laju infiltrasi pada tanah yang berpasir akan semakin besar. Berdasarkan data hasil pendugaan menunjukkan besarnya nilai kemiringan suatu lahan berbanding lurus dengan nilai aliran permukaannya. Hal ini disebabkan kesempatan air untuk meresap akan lebih kecil pada lahan dengan kemiringan yang besar. Selain itu panjang lahan juga berpengaruh terhadap besarnya aliran permukaan sebab semakin panjang lintasan suatu aliran permukaan maka aliran permukaan juga akan semakin besar. Sementara pada pendugaan debit banjir selama periode 50 tahun, digunakan metode rasional dalam proses pendugaannya. Pada pendugaan debit banjir ini diperoleh hasil yang relatif besar. Hasil dari pendugaan debit banjir selama 50 tahun ini dapat menjadi prediksi besarnya debit banjir selama 50 tahun kedepan, begitu pula dengan pendugaan debit banjir selama 100 tahun. Hasil pendugaan debit banjir ini dapat digunakan untuk menanggulangi banjir yang akan terjadi akibat adanya aliran permukaan dalam jangka waktu 50 tahun maupun jangka waktu 100 tahun. Pengaplikasian dari pendugaan debit banjir yang praktikan lakukan pada praktikum kali ini salah satunya adalah dalam menentukan bentuk dan jenis suatu bendungan pada DAS.
Marsyellina Dwi A 240110140010
4.2 Pembahasan Praktikum Hidrologi kali ini mempelajari bagaimana cara menghitung atau melakukan pendugaan debit banjir dengan menggunakan metode rasional. Dengan menggunakan persamaan matematik Q = 0.278 CIA, jumlah debit air bisa dihitung. Dengan sebelumnya mencari nilai koefisien run off (C) yang bisa dilihat dari tabel nilai koefisien run off (C) di bab hasil, nilai yang diperoleh bergantung pada tekstur tanah yang diketahui. Tekstur tanah yang diketahui itu bisa berupa lempung berpasir, lempung berliat/berdebu maupun liat. Untuk mengetahui seberapa besar nilai koefisien run off (C) dari masingmasing jenis tanah, harus diketahui terkebih dahulu seberapa besar kemiringan rata-ratanya yang terdapat pada tabel pada bab hasil. Barulah diperoleh nilai C nya
yang kemudian dikalikan dengan luas lahan dari masing-masing jenisnya, mulai dari jenis lahan hutan sampai jenis lahan pemukiman. Setelah dijumlahkan, diperoleh jumlah total perkalian antara koefisien run off (C) dengan luas lahan sebesar 43, 045. Selain itu, waktu konsentrasi Tc juga harus dihitung. Dengan menggunakan persamaan matematik yang sudah disebutkan di bab sebelumnya, diperoleh nilai Tc sebesar 2,476 jam. Maksud dari nilai Tc ini sendiri adalah waktu perjalanan yang diperlukan oleh air dari tempat yang paling jauh (hulu DAS) sampai ke titik pengamatan (outlet) memakan waktu selama 2,476 jam. Langkah selanjutnya adalah mencari nilai intensitas curah hujan, dengan rumus
yang sudah disebutkan juga, maka diperoleh hasil I sebesar 47, 355
mm/jam untuk periode ulang 50 tahun, dan untuk periode ulang 100 tahun nilai I sebesar 68, 192 mm/jam. Nilai I ini merupakan ketinggian curah hujan yang terjadi pada suatu kurun waktu dimana air tersebut terkonsentrasi. Karena nilai intensitas curah hujan dan jumlah total perkalian antara koefisien run off (C) dengan luas lahan sudah diperoleh, maka dapat dicari seberapa besar nilai debit puncak banjir dengan persamaan matematik yang sudah disbutkan diatas. Maka untuk periode ulang selama 50 tahun diperoleh nilai debit puncak banjir sebesar 566,674 m3/det. Sedangkan untuk periode ulang selama 100 tahun diperoleh nilai debit puncak banjir sebesar 816,021 m3/det. Maksud dari nilai tersebut adalah besarnya debit banjir yang terjadi berdasarkan asumsi bahwa curah hujan yang terjadi mempunyai intensitas seragam dan merata di seluruh daerah pengaliran selama paling sedikit sama dengan waktu konsentrasi.
Andre Setiawan 240110140012 4.2 Pembahasan Pada praktikum hidrologi kali ini kita menghitung tentang pendugaan debit banjir dengan menggunakan metode rasional. Metode ini digunakan jika data yang tersedia hanya data hujan. Karena data yang dimiliki hanya data curah hujan maka metode rasional ini dikembangkan berdasarkan asumsi bahwa curah hujan yang terjadi mempunyai intensitas seragam dan merata di seluruh daerah pengaliran selama paling sedikit sama dengan waktu konsentrasi. Debit puncak merupakan salah satu yang menentukan terjadinya limpasan. Debit puncak dapat diketahui dari data intensitas hujan sehingga metode penentuan limpasan biasanya menduga besarnya debit puncak di suatu DAS. Pada praktikum ini digunakan metode rasional dan metode Soil Conservation Service
untuk menentukan besarnya debit maksimum (limpasan). Perubahan lahan dapat mempengaruhi nilai koefisien limpasan dan nilai curve number DAS Belawan. Nilai koefisien limpasan dan nilai curve number mempengaruhi besarnya debit puncak DAS tersebut. Dari hasil perhitungan kedua metode setelah perubahan lahan, debit puncak (limpasan) semakin meningkat. Artinya pada saat terjadi hujan, air hujan yang dijadikan limpasan lebih banyak dibandingkan sebelum perubahan lahan. Metode rasional adalah metode lama yang masih digunakan hingga sekarang untuk memperkirakan debit puncak. Latar belakang metode rasional adalah jika curah hujan dengan intensitas I terjadi secara terus-menerus , maka laju limpasan langsung akan bertambah sampai mencapai waktu konsentrasi tc. Waktu konsentrasi tc tercapai ketika seluruh bagian DAS telah memberikan kontribusi aliran di outlet. Laju masukan pada sistem adalah hasil curah hujan dengan intensitas I pada DAS dengan luas A. Nilai perbandingan antara laju masukan dengan laju debit puncak (Qp) yang terjadi pada saat tc dinyatakan sebagai runoff coefficient (C) dengan nilai 0<=C<=1 (Chow 1988). `
Dapat kita lihat pada hasil di atas bahwa nilai intensitas curah hujan yang
dihasilkan hanya dipengaruhi oleh curah hujan rencana( R 24) dalam suatu periode ulang karena nilai t yang sama. Sehingga besar debit banjir yang dihasilkan Sangat dipengaruhi oleh besar intensitas curah hujannya. Sedangkan luas daerah tidak mempengaruhi pada kedua nilai debit banjir baik untuk periode ulang 50 tahun atau 100 tahun, karena memiliki nilai yang sama. Untuk mengetahui debit banjir yang akan terjadi, maka kita harus mengetahui besar konsentrasi waktu dan besar intensitas curah hujan tersebut.Besarnya intensitas hujan Sangay diperlukan untuk perhitungan debit banjir rencana berdasar metode rasional. Hujan yang meliputi daerah yang luas, jarang sekali dengan intensitas yang tinggi tetapi dapat berlangsung dengan durasi yang panjang.
Dewi Meilani 240110130011 4.2
Pembahasan Pada praktikum hidrologi teknik kali kita membahas mengenai aliran
permukaan pada perhitungan pendugaan debit
banjir / debit puncak
menggunakan metode rasional. Aliran permukaan (run off) adalah bagian dari air hujan yang mengalir di atas permukaan tanah, air hujan yang menjadi run off sangat bergantung kepada intensitas hujan, penutupan tanah, dan ada tidaknya hujan yang terjadi sebelumnya (kadar air tanah sebelum terjadinya hujan). Kadar air tanah sebelum terjadinya hujan biasa disebut AMC (Antecedent Moisture Content). Jumlah dan kecepatan aliran permukaan selain bergantung kepada luas areal tangkapan, juga yang tidak kalah pentingnya kepada koefisien run off dan intensitas hujan maksimum. Aliran permukaan massa tanah secara besar-besaran. Inilah yang sering diistilahkan dengan dengan jumlah dan
kecepatan
yang
besar sering menyebabkan pemindahan atau pengangkutan
banjir. Hasil yang diperoleh untuk I50 yaitu 47,51 mm/jam dan I100 yaitu 68,41 mm/jam. Lalu Mencari koefisien run off (C) di setiap luas lahan berdasarkan table yaitu Chutan = 0,425 , Csawah = 0,55 , Cladang = 0,375 ,dan Cpemukiman = 0,9. Hasil akhir masing-masing untuk Q50 yaitu 568537,93 m3/s dan Q100 yaitu 817783,44 m3/s. Metode rasional dalam menentukan laju puncak aliran permukaan (debit puncak) mempertimbangkan dibutuhkan air
waktu konsentrasi, yaitu waktu yang
yang mengalir di permukaan tanah dari tempat yang terjauh
sampai tempat keluarnya (outlet) di suatu daerah aliran kemudian
menghitung
Intensitas curah hujan adalah ketinggian curah hujan yang terjadi pada suatu kurun waktu dimana air tersebut terkonsentrasi. Intensitas curah hujan dinotasikan dengan
huruf I satuan mm/jam. Besarnya intensitas curah hujan sangat
diperlukan dalam perhitungan debit banjir rencana besar metode rasional. Perencanaan Daerah Aliran Sungai (DAS) dan perencanaan berbagai bangunan hidrologi data masukan curah hujan sangat diperlukan. Data tersebut diantaranya data intensitas hujan, durasi, dan frekuensi yang disajikan dalam bentuk kurva IDF. Intensitas hujan terbesar ditentukan dengan memperkirakan waktu kenosentrasi (Tc), dengan kata lain waktu hujan dianggap sama dengan Tc yaitu sebesar 147.85 menit Pada penerapannya metode rasional sangat berguna bagi perhitungan pendugaaan debit banjir, banjir yang merupakan masalah yang paling utama di Indonesia karena mengakibatkan kerugian dalam sektor apapun
perubahan
iklim yeng terjadi di Indonesia dan efek rumah kaca karena penebangan hutan secara liar menyebabkan perubahan iiklim dan cuaca di Indonesia tidak menentu intensitas hujan menjadi meningkat sehingga terjadi banjir. Berbagai dampak dar banjir sangat berpengaruh pada perencanaan dan perancangan berbagai bangunan yang memerlukan data hidrologi dalam pelaksanaannya.
Lukman F
4.2
Pembahasan Pada praktikum kali ini mengenai pendugaan debit banjir atau debit
puncak menggunakan metode rasional. Dalam praktikum kali ini diharapkan praktikan dapat mengetahui debit puncak pada setiap daerah serta dapat mengetahui keakuratan model rasional dalam menduga debit puncak di DAS yang berukuran besar. Pada menghitung debit puncak pada suatu daerah, praktikan mengggunakan metode rasional. Metode rasional adalah
metode
lama yang
digunakan untuk memperkirakan debit puncak. Latar belakang dari metode rasional ini adalah jika curah hujan dengan suatu intensitas terjadi secara terus – menerus, maka laju limpasan langsung akan bertambah sampai mencapai waktu konsentrasi tc yaitu waktu yang dibutuhkan air yang mengalir di permukaan tanah dari tempat yang terjauh sampai tempat keluarnya (outlet) di suatu daerah aliran.
Waktu konsentrasi tc tercapai ketika seluruh bagian DAS telah memberikan kontribusi aliran di outlet. Laju masukan pada sistem adalah hasil curah hujan dengan suatu intensitas pada DAS dengan luasannya. Apabila tidak tersedia debit banjir, debit ini dapat diperkirakan dengan menggunakan rumus-rumus empiris. Debit itu sendiri adalah volume air yang melalui penampang basah sungai dalam satuan waktu tertentu yang biasanya dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/detik) atau liter per detik (l/detik). Hasil pengamatan terhadap limpasan air sungai secara temporal pada umumnya diperoleh sejumlah besar limpasan debit sungai yang terjadi pada waktu berlangsungnya curah hujan dan beberapa saat setelah kejadian hujan hanya diperoleh sejumlah kecil limpasan air sungai yang ada. Dalam praktikum ini diperoleh hasil yaitu untuk nilai waktu konsentrasi sebesar 147,85 menit. Untuk periode ulang 50 tahun yaitu sebesar 47,56 mm/jam. Debit yang terjadi pada periode ulang 50 tahun sebesar 568537,93 m 3/detik. Dan untuk periode ulang 100 tahun yaitu sebesar 68,41 menit. Debit yang terjadi pada periode ulang 100 tahun adalah 817783,44 m3/detik.
Ghea Indah S 240110140007 5.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan pada praktikum kali ini adalah: 1.
Tekstur tanah merupakan salah satu faktor yang dapat menentukan besarnya
2.
daya serap air pada suatu jenis tanah; Besarnya daya serap air suatu jenis tanah berbanding terbalik dengan besar
3.
aliran permukaannya; Besarnya nilai kemiringan suatu lahan berbanding lurus dengan nilai aliran
4.
permukaannya; Besarnya panjang lintasan suatu aliran permukaan berbanding lurus dengan
5.
besar aliran permukaannya; Salah satu pengaplikasian dari pendugaan debit banjir yaitu pada proses penentuan bentuk dan jenis bendungan pada suatu DAS.
Marsyellina Dwi A 240110140010 5.1 Kesimpulan Kesimpulan yang didapatkan dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut: 1. Nilai debit puncak banjir untuk periode ulang selama 50 tahun adalah sebesar 566,674 m3/det. 2. Nilai debit puncak banjir untuk periode ulang selama 100 tahun adalah sebesar 816,021 m3/det. 3. Nilai intensitas curah hujan, dengan rumus yang sudah disebutkan juga, maka diperoleh hasil I sebesar 47, 355 mm/jam untuk periode ulang 50 tahun, dan untuk periode ulang 100 tahun nilai I sebesar 68, 192 mm/jam. 4. Nilai I ini merupakan ketinggian curah hujan yang terjadi pada suatu kurun waktu dimana air tersebut terkonsentrasi.
Andre Setiawan 240110140012 5.1 Kesimpulan Berikut ini adalah kesimpulan yang dapat ditarik dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut : 1. Besarnya debit air sangat bergantung pada intensitas hujan. 2. Runus empiris untuk menghitung intensitas hujan dan debit berdasarkan metode rasional adalah sebagai berikut :
3. Untuk menghitung debit air, terlebih dahulu menghitung intensitas hujan suatu wilayah. 5.2 Saran Berikut ini adalah saran yang dapat ditarik dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut : 1. Perhatikan asdos saat sedang menjelaskan atau memberikan konsruksi. 2. Ada baiknya praktikan membaca modul sebelum melaksankan praktikum.
3. Berdoa diawal dan diakhir kegiatan.
Dewi Meilani 240110130011 5.2 Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil pada paktikum kali ini adalah sebagai berikut: 1.
Metode rasional dalam menentukan laju puncak aliran permukaan (debit puncak) mempertimbangkan
waktu
konsentrasi, yaitu waktu yang
dibutuhkan air yang mengalir di permukaan tanah dari tempat yang terjauh sampai tempat keluarnya (outlet) di suatu daerah aliran kemudian menghitung Intensitas curah hujan adalah ketinggian curah hujan yang 2.
terjadi pada suatu kurun waktu dimana air tersebut terkonsentrasi. Intensitas hujan terbesar ditentukan dengan memperkirakan waktu kenosentrasi (Tc), dengan kata lain waktu hujan dianggap sama dengan Tc
3.
yaitu sebesar 147.85 menit Hasil yang diperoleh untuk I50 yaitu 47,51 mm/jam dan I100 yaitu 68,41
4.
mm/jam. Hasil akhir yang di peroleh adalah untuk Q 50 yaitu 568537,93 m3/s dan Q100 yaitu 817783,44 m3/s.
Lukman F 240110140043 5.1 Kesimpulan Pada praktikum ini didapat kesimpulan sebagai berikut : 1.
Metode rasional adalah metode yang digunakan untuk memperkirakan debit puncak.
2.
Latar belakang metode rasional adalah jika curah hujan dengan suatu intensitas terjadi secara terus – menerus, maka laju limpasan langsung akan bertambah sampai mencapai waktu konsentrasi tc.
3.
Data yang diperoleh untuk periode ulang 50 tahun yaitu sebesar 47,56 mm/jam dan untuk periode ulang 100 tahun yaitu sebesar 68,41 menit serta debit yang terjadi pada periode ulang 50 tahun sebesar 568537,93 m 3/detik dan debit yang terjadi pada periode ulang 100 tahun adalah 817783,44 m3/detik.
4.
Waktu konsentrasi (Tc) adalah waktu perjalan yang diperlukan oleh air dari tempat yang paling jauh (hulu DAS) sampai ke titik pengamatan aliran (outlet).
DAFTAR PUSTAKA Asdak, Chay, 1995. Hidrologi dan Pengelolaam Daerah Aliran Sungai. Gajah Mada University Press : Yogyakarta. Dwiratna, Sophia, 2012. Penuntun Praktikum Hidrologi : Universitas Padjadjaran. Jurusan Teknik dan Manajemen Industri Pertanian. Jatinangor. Sosrodarsono, S, dan K. Takeda, 2003. Hidrologi dan Pengairan. Pradnya Paramita : Jakarta Soewarno, 2000. Hidrologi Operasional. Citra Aditya Bakti : Bandung Sri Harto, 1993. Analisis Hidrologi. Gramedia : Jakarta
