NO. ACARA : 04 dan 05
POKOK BAHASAN : POTENSI SDA I , II
JUDUL PRAKTEK : PERHITUNGAN CH & DEBIT ANDALAN
WAKTU : 2 x 2 JAM
TUJUAN
Agar mahasiswa dapat :
Melakukan perhitungan pengolahan data Curah Hujan yaitu; Curah Hujan andalan dan curah hujan efektif.
Menghitung debit andalan.
TEORI
Data curah hujan (CH) dan data debit ( Q ) merupakan bagian dari data hidrologi, yang sangat dibutuhkan dalam perencanaan proyek-proyek sumber daya air (PSDA). Dalam hubungannya dengan penyediaan air yntuk irigasi, data-data tersebut digunakan untuk input parameter neraca air, dan untuk perhitungan curah hujan andalan, curah hujan efektif dan debit andalan. Data-data tersebut (CH dan debit) dapatdikumpulkan/ diperoleh dari stasiun Klimatologi maupun stasiun hidrologi.
Curah Hujan Andalan dan Curah Hujan Efektif
Curah Hujan Andalan
Curah hujan andalan adalah besarnya CH yang dapat diharapkan ada (dapat diandalkan) pada periode tertentu disuatu lahan, dimana resiko kegagalan telah diperhitungkan dengan se-baik-baiknya.
Besarnya CH yang diandalkan tersedia : beberapa tahun sekali, sesuai dengan periode (kala ulang) yang diambil/ditentukan.
Curah hujan rancangan : adalah jumlah curah hujan yang diperlukan untuk menyusun suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir. Besarnya sama dengan CH rata-rata diseluruh daerah yang bersangkutan.
Prosedur Perhitungan R80
Data CH harian dari stasiun klimatologi, disusun & dirata-rata
Harga rata-rata dari CH harian, diurutkan dari yang terkecil sampai yang terbesar, berdasarkan nama bulan
dengan metode "Basic Year" Method, dapat dihitung R80 dengan Rasio kegagalan yang diperhitungkan 20%
dimana;
R80 = CH yang terjadi dengan resiko kegagalan 20% dan yang terjadi sama
atau melampaui sebesar 80% = CH andalan
n = jumlah tahun pengamatan = jumlah data
misalnya : data jumlah = 10 dan n = 10;
sehingga : R80 = (10/5) +1= 3 ( jadi data urutan ke-3 sebagai R80)
Curah Hujan Efektif
Curah hujan efektif : adalah jumlah curah hujan yang jatuh pada periode waktu tertentu selama masa pertumbuhan tanaman yang secara efektif dapat memenuhi kebutuhan tanaman (dapat dipergunakan oleh tanaman)
CH efektif dihitung dari data hujan hasil pengamatan/ pengukuran.
CH untuk setiap daerah Irigasi, menggunakan data CH stasiun di sekitar wilayah D.I yang mewakili, kemudian dihitung CH andalannya.
Metode perhitungan CH efektif dengan metode "HATHI"
Kriteria CH efektif Metode "HATHI"
CH Andalan ( Ra )
( mm )
CH Efektif ( Ref )
( mm )
Ra < 6,7
6,7 Ra< 30
30 Ra< 100
Ra 100
Ref = 0
Ref = Ra – 6,7
Ref = (43 . Ra – 747)1/2
Ref = 0,3 (Ra – 100) + 60
Debit Andalan
Debit andalan : adalah besarnya debit yang dapat diharapkan ada ( diandalkan ) yang terjadi walaupun pada saat musim kering sekalipun, dengan resiko kegagalan yang telah diperhitungkan, sebesar 20%, pada periode selama n ( data ) tahun.
Metode yang dipakai adalah Metode "Gumbel Grafis", dengan peluang (probilitas) dihitung dengan rumus "Weibull-Gumbel" yaitu :
Prosedur :
Urutkan data debit air dari besar ke kecil (dalam suatu table)
Hitung masing-masing probabilitas dari data tersebut dengan rumus P=(m/(dan+1))x100%, sesuai dengan no. data yang sudah diurutkan
Plot data table antara Q dengan P pada kertas Gumbel
Tarik garis lurus yang melewati data yang diplot, dan cari Q80%
BAHAN DAN ALAT
BAHAN
Kertas HVS
Penggaris
Data curah hujan, data debit
ALAT
Alat tulis
Kalkulator
D. Organisasi
Setiap mahasiswa mengerjakan tugas yang diberikan oleh pembimbing secara perorangan
Mahasiswa dibimbing oleh seorang dosen dan teknisi
E. PROSEDUR
Siapkan data curah hujan dan debit yang diperlukan untuk analisa.
Tentukan jumlah tahun data ( n )
Jumlahkan curah hujan bulanan ( januari s/d desember ) setiap tahun selama n tahun
pengamatan dan susunlah seperti tabel 1
Urutkan data dalam tabel tersebut dari ( kecil ke besar ) untuk setiap bulan, dan
masukkan dalam tabel 2
Selanjutnya dari tabel 2, tentukan R80% dengan rumus R80% = n/5 + 1
Setelah curah hujan andalan ditentukan, lalu hitung curah hujan efektif dengan
metode HATHI dan tulis dalam tabel 3.
Untuk penentuan debit andalan ( dependeble discharge ) , Hitung debit andalan dari data debit yang tersedia, dengan menggunakan :
- Metode : lengkung durasi ( Flow Characteristic )
- Metode Tahun dasar perencanaan ( Basic year )
F. TUGAS
a. Buatlah perhitungan curah hujan andalan dan curah hujan efektif
b. Buatlah perhitungan debit andalan dengan metode flow characteristic
c. Buatlah laporan secara perorangan
Desember
Tabel 2. Data Curah Hujan (yang sudah di urutkan)
Desember
Nopember
Nopember
Oktober
Oktober
September
September
Agustus
Agustus
Juli
Juli
Juni
Juni
Mei
Mei
April
April
Maret
Maret
Pebruari
Pebruari
Januari
T
Januari
3
2
1
Tahun
No
Tabel. Perhitungan CH efektif Metode "HATHI"
Bulan
Periode
CN Andalan
Ra ( mm )
Ref ( mm )
Reff
( mm/hari )
Januari
I
II
III
Februari
I
II
III
Maret
I
II
III
April
I
II
III
Mei
I
II
III
Juni
I
II
III
Juli
I
II
III
Agustus
I
II
III
September
I
II
III
Oktober
I
II
III
Nopember
I
II
III
Desember
I
II
III
PERHITUNGAN DEBIT ANDALAN
1. Metode Lengkung Durasi ( Flow Characteristic )
a. Pada metode ini menggunakan catatan data debit actual yang
pernah terjadi sebelumnya.
b. Data debit (Q) yang tercatat/dikumpulkan dianalisa dengan
menggunakan metode statistic, sebagai berikut :
- Dari data yang ada, tentukan jumlah dan interval kelas.
Jumlah kelas ; k = 1 + 3,3.log n …… n = jumlah data
Interval kelas : I = Range/k = ( nilai max. – min )/k
- Buat tabel Probabilitas sbb :
No
Kelas
Interval
Kelas
Frekwensi
Frekwensi
Komulatif
Frekwensi
Relatif (%)
Frekwensi
Relatif-Komulatif (%)
- Plot masing-masing nilai interval kelas ( ambil titik tengahnya ) dengan probabilitas
relative komulatif kedalam kertas grafik ( millimeter ). Hasilnya sperti dibawah ini.
Tabel. Metode Gambel "Grafis"
NO.
Debit Xi (m3/dt)
No. Urut
Xi (m3/dt)
P=(m/(n+1))x100
1.
n
Besar
Kecil
DATA CURAH HUJAN
DATA DEBIT
