Tra rans nsfo form rmas asii Hu Huja jan n menj me njad adii Alir iran an Rational Method Jeff Je ffry ry Swi Swing ngly ly Fr Frans ans Su Suma mara rauw uw
Rational Method. Diperkenalkan pertama kali oleh Mulvaney (1851)
Qp = 0.278 C.I.A Dengan : Qp
= debit puncak (m3/det)
C
= koefisien runoff, tergantung pada karakteristik DAS (tak berdimensi)
I
= intensitas curah hujan, untuk durasi hujan sama dengan waktu konsentrasi (Tc), (mm/jam)
A
= luas DAS (km2)
Menghitung Waktu Konsentrasi (Tc)
Waktu konsentrasi (Tc) adalah waktu yang dibutuhkan air untuk mengalir dari daerah terjauh di DAS, menuju titi control.
Debit puncak akan tercapai ketika waktu konsentrasi telah terpenuhi.
Syarat metode Rational, Durasi hujan >= Tc Menghitung Tc menggunakan rumus Kirpich (1940) Tc = [(0.87 * L^2)/(1000 * s))^0.385 Dengan : Tc = waktu konsentrasi (jam) L = panjang sungai utama (km) S = kemiringan rata-rata saluran utama (m/m)
Merubah hujan harian menjadi hujan dengan intensitas selang waktu tertentu 1. Rumus Mononobe
I = (R 24 /24)(24/t)2/3 ……… Dengan : I = intensitas hujan (mm/jam) t = lamanya hujan (jam) R 24 = curah hujan maksimum harian (mm)
No
Tipe Daerah Pengaliran
Berbagai nilai c 1
Rerumputan
2
Business
3
Perumahan
4
Industri
5 6 7
Pertamanan, kuburan Tempat bermain Halaman kereta api Daerah yang tidak dikerjakan
8 9 10 11
Jalan Untuk berjalan dan naik kuda Atap
Kondisi
C
Tanah pasir, 1 % Tanah pasir rata-rata, 1-7 % Tanah pasir curam, 7 % Tanah gemuk datar, 1 % Tanah gemuk rata-rata, 17% Tanah gemuk curam, 7 % Daerah kota lama daerah pinggiran Daerah "single family" "Multy unit" terpisah-pisah "Multy unit" tertutup "Sub urban" Daerah rumah permanen Daerah ringan Daerah berat
0,05-0,10
Beraspal Beton Batu
0,10-0,15 0,15-0,10 0,13-0,17 0,18-0,11 0,15-0,35 0,75-0,95 0,50-0,70 0,30-0,50 0,40-0,60 0,60-0,75 0,15-0,40 0,10-0,70 0,,60-0,80 0,60-0,90 0,10-0,15 0,10-0,35 0,10-0,40 0,10-0,30 0,70-0,95 0,80-0,95 0,70-0,95 0,75-0,85 0,75-0,95
Tipe Daerah Pengaliran
C
Kawasan Perumahan - Tidak begitu rapat ( 10 rumah/Ha ) - Kerapatan sedang ( 10 - 60 rumah/Ha) - Sangat rapat ( 60 - 120 rumah/Ha ) Taman dan daerah rekreasi Kawasan industri Kawasan perniagaan
0,15 - 0,40 0,40 - 0,70 0,70 - 0,80 0,10 - 0,30 0,80 - 0,90 0,90 - 0,95
Tabel nilai c
Intensitas Hujan Intensitas hujan: ketinggian curah hujan yang terjadi secara kontinyu pada suatu kurun waktu dimana air tersebut berkonsentrasi. Seandainya data curah hujan yang ada hanya curah hujan harian, maka menurut Dr. Mononobe intensitas curah hujan dapat dituliskan sebagai berikut :
Perbandingan IDC-nya
Berdasarkan data curah hujan jangka pendek, Intensitas Duration Curve dapat dicari dengan beberapa metoda sebagai berikut :
Formula Talbot : dimana : I = intensitas curah hujan (mm/jam) t = lamanya curah hujan (jam) a dan b adalah konstanta yang tergantung pada lamanya curah hujan jam yang terjadi di daerah aliran dan dapat dicari sbb.:
Formula Sherman :
Formula Ishiguro :
Diketahui Data Hujan resolusi tinggi di satu stasiun hujan sebagai berikut t (menit) 5 10 15 30 60 I (mm/h) 80 50 40 25 15 Number of Sample (N) 7 Metoda Talbot t 5 10 15 30 60 120 180 420
I 80 50 40 25 15 10 8
I.t 400 500 600 750 900 1200 1440
228
5790
2
I .T 32000 25000 24000 18750 13500 12000 11520
11514
136770 1240.04 12.68
I 80 50 40 25 15 10 8
log I 1.9031 1.6990 1.6021 1.3979 1.1761 1.0000 0.9031
log t 0.6990 1.0000 1.1761 1.4771 1.7782 2.0792 2.2553
(log t) 0.4886 1.0000 1.3832 2.1819 3.1618 4.3230 5.0863
log t . log I
9.6812
10.465
17.6247
13.1854 226.586188 0.65031352
0.5
I .t 14310.84 7905.69 6196.77 3423.27 1742.84 1095.45 858.65
2
a n Metoda Ishiguro t 5 10 15 30 60 120 180
I 80 50 40 25 15 10 8
0.5
t 2.2361 3.1623 3.8730 5.4772 7.7460 10.9545 13.4164
2
I 6400 2500 1600 625 225 100 64
I.t 178.885 158.114 154.919 136.931 116.190 109.545 107.331
1.3302 1.6990 1.8842 2.0649 2.0913 2.0792 2.0367
180 8
Hasil I talbot 70.15124555 54.68352675 44.80453065 29.05662695 17.06242156 9.346329822 6.435859067
2
I 6400 2500 1600 625 225 100 64 a b
Metoda Sherman t 5 10 15 30 60 120 180
120 10
Hasil I sherman 79.55798767 50.68972255 38.94084649 24.81084253 15.80802583 10.07195464 7.737474579
Hasil I ishiguro 86.0367367 48.69775634 36.53214011 23.35957699 15.47064043 10.4700815 8.389338472
2 0.5
Distribusi Pola Hujan 35
33.2
Pola Distribusi Hujan > 50 mm 29.7
30 ) 25 (%
e 20 s at
12.6
n
e 15 sr
10.3
e
7.9
P 10
3.9
5
2.4
0 1
2
3
4
Waktu (jam)
5
6
7 140
120
) 100 m m ( n a 80 j u H i s a 60 l u m u k 40 A 20
0
Kurva Massa di Kalimantan Timur (Pe riode 2002-2004)
Kurva Massa di Kalimantan Timur (Periode 2002-2004)
90 80 70
) m
m( 60 n
ja 50 u H i
s 40 a l u m 30 u k A 20 10 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Waktu (jam)
Pola Distribusi Hujan 50 mm s/d 80 mm 40 34.1 35 30 ) % ( 25 e s a 20 t n e s r 15 e P 10 5 0
31.0
10.3
9.2
8.5 4.8 2.2
Kurva Massa di Kalimantan Timur (Periode 2002-2004)
140
120
)
m 100 m( n
aj 80 u H i s
al 60 u m u
k 40 A
20
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Waktu (jam)
Pola Distribusi Hujan > 80 mm 40
35.0
35 30 )
%( 25 e s
at 20 n e
19.5 16.6 14.1
sr 15 P
e
10 5 0
8.3 3.0
3.5