pik ppse2010 04 hydrologic design 1

8/17/2019 PIK PPSE2010 04 Hydrologic Design 1

1/56

Manfaat/Tujuan Analisis

Pemanfaatanpotensi air: ART/domestik

Industri Irigasi

PLTA

Perikanan

Pariwisata Transportasi sungai

Dll.

Pengamananterhadap dayarusak air: Banjir yang harus

dilalukan denganaman

Limpasan hujan yangharus didrainasi agar

tidak menimbulkangenangan yangmengganggu


2/56

Classification ofHydrologic ModelsDeterministic Stochastic

Lumped Distributed

SteadyFlow

Time-independent

Time-correlated

Input Output

UnsteadyFlow

SteadyFlow

UnsteadyFlow

Space-independent Space-correlated

Time-independent

Time-correlated

Modelaccounts for

Randomness?

SpatialVariation?

TimeVariation?

SystemF(randomness, space, time)

Hutan C=0.2

Kebun C=0.5

Sawah C=0.8

Pemukiman C=1

Hapus0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

Hutan C=0.2

Kebun C=0.5

Sawah C=0.8

Pemukiman C=1

Hapus0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

Hutan C=0.2

Kebun C=0.5

Sawah C=0.8

Pemukiman C=1

Hapus0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

Hutan C=0.2

Kebun C=0.5

Sawah C=0.8

Pemukiman C=1

Hapus

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

Influencing Factor:Influencing Factor: – – WatershedWatershed’ ’ s Shapes Shape

Influencing Factors:Influencing Factors: – –LanduseLanduse – –Rainfall DurationRainfall Duration

Hutan C=0.2

Kebun C=0.5

Sawah C=0.8

Pemukiman C=1

Hapus

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

Hutan C=0.2

Kebun C=0.5

Sawah C=0.8

Pemukiman C=1

Hapus

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

Hutan C=0.2

Kebun C=0.5

Sawah C=0.8

Pemukiman C=1

Hapus

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

Aliran

Hujan


3/56

Classification of Hydrologic Models

Deterministic Stochastic

Lumped Distributed

SteadyFlow

Time-independent

Time-correlated

Input Output

UnsteadyFlow

SteadyFlow

UnsteadyFlow

Space-independent

Space-correlated

Time-independent

Time-correlated

Modelaccounts for

Randomness?

SpatialVariation?

TimeVariation?



4/56

Karakteristik Analisis BesaranRencana

Pemanfaatan Potensi AirKetersediaan Air

Perhitungan Aliran Andalan(Dependable Flow )

Konservatif:

Menjamin Volume (V)desain cukup kecil, agar

mempunyai Peluang (P)tersedia cukup besar

V >

Pengamananterhadap Daya Rusak Air

Perhitungan BanjirRencana (Design Flood )

Progresif:

Mengamankan terhadapdaya rusak yang sebesar-

besarnya (V), meskipunPeluang terjadinya kecil (P)

V >>>

P


5/56

Pengertian Analisis Frekuensi

Menentukan hubungan antara besaranperistiwa-peristiwa ekstrim dengan kekerapanterjadinya, menggunakan sebaran-sebaranpeluang atau sebaran-sebaran harga ekstrim.

Data hidrologi yang dianalisis diasumsikanspace- & time-independent (misal: debitmaksimum tahunan, yaitu aliran puncak sesaatyang terjadi di sebarang waktu pada tahun yang

bersangkutan)


6/56

Pemanfaatan Hasil AnalisisFrekuensi

Untuk berbagai keperluan perancanganinfrastruktur keairan, a.l.: bendung &bendungan, jembatan, saluran, gorong-gorongdan bangunan-bangunan pengendali banjir

lainnya

Untuk menentukan nilai ekonomis suatu proyekinfrastruktur keairan

Untuk merencanakan dataran banjir sertamempelajari dampak dariberkurangnya/lenyapnya dataran-dataran banjir

Dll.


7/56


8/56

Banjir Rencana?

DAERAH PENGUASAAN SUNGAI

DATARAN BANJIR

(“FLOOD PLAIN”)DATARAN BANJIR

SUNGAI

Garis Sempadan (GS)GS

GSGS

DATARAN BANJIRDATARAN BANJIR

M.A.N

M.A.B

KONDISI BANJIR

BANJIR

PALUNG SUNGAI

DEBIT/ALIRAN NORMAL

DEBIT > 50 TAHUNAN

Source: Siswok o

BANJIR DAN MASALAH BANJIR

Modern

Tradisional


9/56

Banjir

Peristiwa banjir dapat disebabkanoleh:

(1) curah hujan berdurasi singkat denganintensitas tinggi

(2) curah hujan berintensitas rendah akan

tetapi durasinya panjang

(3) bendungan/tanggul jebol

(4) gempa, tanah longsor dll


10/56

Pemilihan Metode Peramalan Banjir

Bagaimana karakteristik metode peramalan banjir yang ada(bentuk dan strukturnya, faktor-faktor yang dipertimbangkan,teori dasar yang digunakan serta akurasinya)

Apakah diperlukan pendekatan deterministik atau probabilistikdalam peramalan banjir tersebut serta apakah metode &parameternya sesuai untuk aplikasi yang dimaksud

Apakah tersedia data untuk keperluan kalibrasi, atau jikamenggunakan metode regional apakah diturunkan di wilayahyang karakteristiknya kurang lebih sama

Jenis dan penting/tidaknya bangunan yang dirancang, terutamapengaruh dari tingkat akurasi perhitungannya; apakah perlu

puncak banjirnya saja atau hidrograf banjirnya Waktu yang tersedia untuk melakukan peramalan (on-line atau

off-line forecasting)

Apakah tersedia ahlinya, metode yang rumit memerlukankeahlian khusus untuk menginterpretasikan masukan maupun

hasil perhitungan


11/56

Frekuensi

vs.

Masa Ulang


12/56

Analisis

Hidroekonomik


13/56

Risiko dan

Peluang

_

_

1

)1

1(1

R P

Tr R

N


14/56


15/56

……1621627878……19951995

……66668787……19941994

107107……10310310610619931993

11211211911913113118218219921992

150150868612012015715719911991

6565……141141140140199019909393

……

128128939319891989

110110939311011013913919881988

10510513613616216213013019871987

8686150150707018218219861986

171171153153585811011019851985

7575146146……11011019841984

1171177878120120808019831983

125125999912012011111119821982

656564649090909019811981

100100161161100100656519801980

120120111111707015715719791979

16016070707575818119781978

135135250250757510410419771977

130130……656513713719761976

……60608080……19751975

Sta. SSta. SSta. R Sta. R Sta. QSta. QSta. PSta. PTahunTahun

Data Hujan Harian MaximumData Hujan Harian Maximum TahunanTahunanDATA HUJANDATA HUJAN

STA. HIPOTETIK STA. HIPOTETIK

PENGOLAHAN

DATA HUJAN

MelengkapiMelengkapi DataData MetodeMetode HargaHarga RataRata--ratarata

MetodeMetode RasioRasio NormalNormal

MetodeMetode Regresi/KorelasiRegresi/Korelasi

MenyesuaikanMenyesuaikan PeriodePeriode PengumpulanPengumpulan DataData MetodeMetode Regresi/KorelasiRegresi/Korelasi

MetodeMetode LengkungLengkung MassaMassa

MengujiMenguji KonsistensiKonsistensi DataData MetodeMetode Analisis Analisis LengkungLengkung MassaMassa GandaGanda (Double Mass Curve(Double Mass Curve

Analysis) Analysis)

PENGOLAHANPENGOLAHAN

DATA HUJANDATA HUJAN


16/56

PenyajianData Hujan

8282

126126

7676

9999

113113

7575

9494

--

8686

8585

--

106106

CurahCurah Hujan Harian MaksimumHujan Harian MaksimumTahunan (mm)Tahunan (mm)

19971997

19991999

19981998

19961996

19951995

19941994

19931993

Data tidak adaData tidak ada19921992

19911991

19901990

Data tidak lengkapData tidak lengkap19891989

19881988

KeteranganKeteranganTahunTahun

CurahCurah Hujan Harian Maksimum Tahunan (mm)Hujan Harian Maksimum Tahunan (mm)Sta. DepokSta. Depok – – 36 A36 A

337337

77

236236

276276

408408

285285

449449--

490490

283283

--

148148

NovNov

102102

448448

206206

117117

412412

153153

138138--

343343

219219

4747

136136

MarMar

266266

389389

148148

389389

387387

335335

134134--

274274

379379

281281

8686

FebFeb

332332

591591

00

329329

472472

264264

164164--

142142

9090

--

214214

OktOkt

6868

105105

22

240240

284284

3131

130130--

4242

2626

--

109109

SepSep

121121

4747

5050

186186

22

1515

160160--

00

347347

--

5959

Ags Ags

125125

106106

2424

164164

6565

22

3939--

2222

188188

--

1919

JulJul

144144

313313

5353

6161

118118

8787

149149--

5555

207207

--

3333

JunJun

244244

165165

326326

113113

141141

177177

9898--

174174

250250

305305

392392

MeiMei

116116

459459

382382

515515

222222

310310

256256--

309309

167167

140140

8484

Apr Apr

269269

4141

196196

267267

9393

186186

342342--

312312

243243

--

288288

DesDes

192192

179179

469469

242242

522522

425425

342342--

285285

566566

208208

366366

JanJan

2092209219971997

2316231619991999

2950295019981998

2899289919961996

3126312619951995

2268226819941994

2401240119931993--19921992

2448244819911991

2965296519901990

--19891989

1934193419881988

JmlJmlTahunTahun

CurahCurah Hujan Bulanan & Tahunan (mm)Hujan Bulanan & Tahunan (mm)Sta. DepokSta. Depok – – 36 A36 A


17/56

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

1 9

8 8

1 9

8 9

1 9

9 0

1 9

9 1

1 9

9 2

1 9

9 3

1 9

9 4

1 9

9 5

1 9

9 6

1 9

9 7

1 9

9 8

1 9

9 9

C u r a

h H u j a n B u l a n a n ( m m )

Sta. Depok - 36 AData Curah Hujan Bulanan (mm)


18/56

1 5 0 0

1 7 0 0

1 9 0 0

2 1 0 0

2 3 0 0

2 5 0 0

2 7 0 0

2 9 0 0

3 1 0 0

3 3 0 0

1 9 8 6 1 9 8 8 1 9 9 0 1 9 9 2 1 9 9 4 1 9 9 6 1 9 9 8 2 0 0 0

C u r a h

H u j a n T a h u n a

n ( m m )

Sta. Depok - 36 AData Curah Hujan Tahunan (mm)


19/56

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 0 0

1 2 0

1 4 0

1 9 8 6 1 9 8 8 1 9 9 0 1 9 9 2 1 9 9 4 1 9 9 6 1 9 9 8 2 0 0 0 C

u r a h H u j a n H a r i a n M a k s i m u m T a h u n a n ( m m )

Sta. Depok - 36 AData Curah Hujan Harian

Maksimum Tahunan (mm)


20/56

0

2

4

6

8

1 0

1 2

1 4

1 6

1 8

0 - 5 0

5 1 - 1 0 0

1 0 1 - 1 5 0

1 5 1 - 2 0 0

2 0 1 - 2 5 0

2 5 1 - 3 0 0

3 0 1 - 3 5 0

3 5 1 - 4 0 0

4 0 1 - 4 5 0

4 5 1 - 5 0 0

5 0 1 - 5 5 0

5 5 1 - 6 0 0

Curah Hujan Bulanan (mm )

F r e k u e n s i

R e l a t i f ( % )

0 5 1 0 15 2 0 2 5

0-50

101-150

201-250

301-350

401-450

501-550

C u r a h H u j a n

B u l a n a n ( m m )

Frekuens i


0

1 00

2 00

3 00

4 00

5 00

6 00

1 9

8 8

1 9

8 9

1 9

9 0

1 9

9 1

1 9

9 2

1 9

9 3

1 9

9 4

1 9

9 5

1 9

9 6

1 9

9 7

1 9

9 8

1 9

9 9

C u r a h H u j a n B

u l a n a n ( m m )

V > V >>> P


21/56


0

1 00

2 00

3 00

4 00

5 00

6 00

1 9 8 8

1 9 8 9

1 9 9 0

1 9 9 1

1 9 9 2

1 9 9 3

1 9 9 4

1 9 9 5

1 9 9 6

1 9 9 7

1 9 9 8

1 9 9 9

C u r a h H u j a n B

u l a n a n ( m m )

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

1 1 1

2 1

3 1

4 1

5 1

6 1

7 1

8 1

9 1

1 0 1

1 1 1

1 2 1

Ranking Data Curah Hujan Bulanan

C u r a h H u j a n B u l a n a n ( m m )

y = 2E-08x6 - 6E-06x

5 + 0 . 0 0 0 8 x

4 - 0 . 0482x

3 + 1 . 5 8 9 2 x

2 - 30 . 887x + 601 . 86

R 2 = 0 . 9 9 8 7

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0

P e l uang ( %)

C u r a h H u j a n B u

l a n a n ( m m )

V > V >>> P


22/56

Sta. Depok - 36 AData Curah Hujan Tahunan (mm)

y = 0 . 0 0 1 2 x3 - 0 . 1 7 1 1 x2 - 8 . 0 9 6 5 x + 3 2 1 4 . 9

R 2 = 0 . 9 5 7 6

1 8 0 0

2 0 0 0

2 2 0 0

2 4 0 0

2 6 0 0

2 8 0 0

3 0 0 0

3 2 0 0

0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0

Pe l ua ng ( % )

C u r a h H u j a n

T a h u n a n ( m m )

1 5 0 0

1 7 0 0

1 9 0 0

2 1 0 0

2 3 0 0

2 5 0 0

2 7 0 0

2 9 0 0

3 1 0 0

3 3 0 0

1 9 8 6 1 9 8 8 1 99 0 1 9 9 2 19 9 4 1 9 9 6 1 9 9 8 2 0 0 0

C u r a h H u j a n T a

h u n a n ( m m )

0

5 0 0

1 0 0 0

1 5 0 0

2 0 0 0

2 5 0 0

3 0 0 0

3 5 0 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ranking Data Curah Hujan Tahunan

C u r a h H u j a n

T a h u n a n ( m m )

V > V >>> P


23/56

Sta. Hipotetik Curah Hujan Tahunan (mm)

Daya Rusak:• Berapa besar V yang akanmerusak meskipun P kecil?

• P diterjemahkan menjadi PeriodeUlang (Tr = 1/P)

Tr = 100 th P = 0,001 V =?Tr = 50 th P = 0,02 V = ?Dst.nya

Pemanfaatan:Berapa besar Vdengan P besar?

y = -3E-06x5 + 0 . 0 0 0 7 x

4 - 0 .0669 x

3 + 3 . 1 7 6 3x

2 - 94 . 282x + 384 7 . 3

R 2 = 0 . 9 9 4 5

0

5 0 0

1 0 0 0

1 5 0 0

2 0 0 0

2 5 0 0

3 0 0 0

3 5 0 0

4 0 0 0

0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0

Peluang (%)

C u r a h H u j a n T a h u

n a n ( m m )


24/56

Sta. Depok - 36 ACurah Hujan Bulanan (mm)

y = 2E-08 x6 - 6E-06 x

5 + 0 .0 0 0 8 x

4 - 0 .0 4 8 2 x

3 + 1 .5 8 9 2 x

2 - 3 0 .8 8 7 x + 6 0 1 .8 6

R 2 = 0 .9 9 8 7

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0

P e lu a n g (% )

C u r a h H

u j a n B u l a n a n

( m m )

80% peluangdisamai/dilampaui


25/56

Sta. Depok - 36 ACurah Hujan Tahunan (mm)

y = 0 .0 0 1 2 x

3

- 0 . 1 7 1 1 x

2

- 8 .0 9 6 5 x + 3 2 1 4 .9R

2 = 0 .9 5 7 6

1 8 0 0

2 0 0 0

2 2 0 0

2 4 0 0

2 6 0 0

2 8 0 0

3 0 0 0

3 2 0 0

0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0

Pe luan g (%)

C u r a h H u

j a n T a h u n a n (

m m )

80% peluang

disamai/dilampaui


26/56

Sta. Hipotetik Curah Hujan Tahunan (mm)

y = -3 E-0 6 x5 + 0 .0 0 0 7 x

4 - 0 .0 6 6 9 x

3 + 3 .1 7 6 3 x

2 - 9 4 .2 8 2 x + 3 8 4 7 . 3

R 2 = 0 .9 9 4 5

0

5 0 0

1 0 0 0

1 5 0 0

2 0 0 0

2 5 0 0

3 0 0 0

3 5 0 0

4 0 0 0

0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0

Peluang (%)

C u r a h H u

j a n T a h u n a n (

m m )

80% peluangdisamai/dilampaui


27/56

Frequency Function

Sample)

Probability Function

Population)


28/56

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

0 - 2 5

2 6 - 5 0

5 1 - 7 5

7 6 - 1 0 0

1 0 1 - 1 2 5

1 2 6 - 1 5 0

1 5 1 - 1 7 5

1 7 6 - 2 0 0

2 0 1 - 2 2 5

2 2 6 - 2 5 0

2 5 1 - 2 7 5

Sebaran Data Aliran Maksimum Tahunan (m3/dt)

F r e k u e n

s i R e l a t i f ( % ) Fungsi Frekuensi

Relatif (Relative Frequency

Function)Dari Sampel

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 0 0

0 - 2 5

2 6 - 5 0

5 1 - 7 5

7 6 - 1 0 0

1 0 1 - 1 2 5

1 2 6 - 1 5 0

1 5 1 - 1 7 5

1 7 6 - 2 0 0

2 0 1 - 2 2 5

2 2 6 - 2 5 0

2 5 1 - 2 7 5

Seba ra n Da ta Al iran Maks imum Tahun an (m3

/dt )

F r e k u e n s i

K u m u l a t i f ( % )

Fungsi FrekuensiKumulatif

(Cummulative FrequencyFunction)

Dari Sampel

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 0 0

0 - 2 5

2 6 - 5 0

5 1 - 7 5

7 6 - 1 0 0

1 0 1 - 1 2 5

1 2 6 - 1 5 0

1 5 1 - 1 7 5

1 7 6 - 2 0 0

2 0 1 - 2 2 5

2 2 6 - 2 5 0

Seb aran Data Aliran Maksimum Tahuna n (m3

/dt)

F r e k u e n s i

K u m u l a t i f ( % )

Fungsi SebaranPeluang

(Probability DistributionFunction)

Dari Populasi

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

0 - 2 5

2 6 - 5 0

5 1 - 7 5

7 6 - 1 0 0

1 0 1 - 1 2 5

1 2 6 - 1 5 0

1 5 1 - 1 7 5

1 7 6 - 2 0 0

2 0 1 - 2 2 5

2 2 6 - 2 5 0

2 5 1 - 2 7 5

Aliran Maks imu m Tahu nan (m3/dt)

F r e k u e n s i R e l a t i f ( % ) Fungsi Kerapatan

Peluang(Probability Density

Function)Dari Populasi


29/56

Gumbel Extreme

Value Distribution

Paper

0

20

40

60

80

10 0

0 - 2 5

2 6 - 5 0

5 1 - 7 5

7 6 - 1 0 0

1 0 1 - 1 2 5

1 2 6 - 1 5 0

1 5 1 - 1 7 5

1 7 6 - 2 0 0

2 0 1 - 2 2 5

2 2 6 - 2 5 0


F r e k u e n s i

K u m u l a t i f ( % )


30/56

Log Pearson Type III

Distribution Paper

0

20

40

60

80

10 0

0 - 2 5

2 6 - 5 0

5 1 - 7 5

7 6 - 1 0 0

1 0 1 - 1 2 5

1 2 6 - 1 5 0

1 5 1 - 1 7 5

1 7 6 - 2 0 0

2 0 1 - 2 2 5

2 2 6 - 2 5 0


F r e k u e n s i

K u m u l a t i f ( % )


31/56

Normal Distribution

Paper

0

20

40

60

80

10 0

0 - 2 5

2 6 - 5 0

5 1 - 7 5

7 6 - 1 0 0

1 0 1 - 1 2 5

1 2 6 - 1 5 0

1 5 1 - 1 7 5

1 7 6 - 2 0 0

2 0 1 - 2 2 5

2 2 6 - 2 5 0


F r e k u e n s i

K u m u l a t i f ( % )


32/56

Sebaran Peluang Nilai Ekstrim

EV Type I EV Type II EV Type III


33/56

Data aliran tersedia

X X K S


34/56

X n

X

K Y Y

S

atau

K Tr

Tr

S

X X

n

Td i Td

i

n

Tr

Tr N

N

Tr

Td

i Td Td

i

n

1

60 5772

1

1

1

2

1

,

,

, ln ln

X Td

rata-rata curah hujan dengan durasi Td selama masa pengamatan [mm]

X i Td , maksimum tahunan curah hujan dengan durasi Td [mm]

K Tr

faktor frekuensi [-]

Y Tr

reduced variate, tergantung pada besarnya Tr [-]

Y N

reduced mean, tergantung besarnya sampel n [-]

S N

reduced standard deviation, tergantung besarnya sampel n [-]

S Td

simpangan baku [mm]

Tr

masa ulang [tahun]n banyaknya sampel curah hujan dengan durasi Td [-]

X X K S Tr Td Td Tr Td ,

Gumbel Extreme

Value Distribution


35/56

Tabel YTr

Tr (tahun)

5 10 25 50 100 200 500 1000 10000

YTr 1,9940 2,2504 3,1985 3,9019 4,6002 5,2956 6,2136 6,9073 9,2103

Gumbel Extreme Value

Distribution EV III)

Tabel Y


36/56

Tabel Yn

n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 0,49520 0,4996 0,5035 0,5070 0,5100 0,5128 0,5157 0,5181 0,5202 0,5220

20 0,52365 0,5252 0,5268 0,5283 0,5296 0,5309 0,5320 0,5332 0,5343 0,5353

30 0,53622 0,5371 0,5380 0,5388 0,5396 0,54034 0,5410 0,5418 0,5424 0,5430

40 0,54362 0,5442 0,5448 0,5453 0,5458 0,54630 0,5468 0,5473 0,5477 0,5481

50 0,54854 0,5489 0,5493 0,5497 0,5501 0,5504 0,5508 0,5511 0,5515 0,5518

60 0,55208 0,5527 0,5533 0,5538 0,5543

70 0,55477 0,5552 0,5557 0,5561 0,5565

80 0,55688 0,5572 0,5576 0,5580 0,5583

90 0,55860 0,5589 0,5592 0,5595 0,5598

100 0,56002

150 0,56461

200 0,56715

250 0,56878

300 0,56993

400 0,57144

500 0,57240

750 0,573771000 0,57450

Tabel S


37/56

Tabel Sn

n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 0,9496 0,9676 0,9833 0,9971 1,0095 1,0206 1,0316 1,0411 1,0493 1,0565

20 1,0628 1,0696 1,0754 1,0811 1,0864 1,0915 1,0961 1,1004 1,1047 1,1086

30 1,1124 1,1159 1,1193 1,1226 1,1255 1,1286 1,1313 1,1339 1,1363 1,138840 1,14132 1,1436 1,1458 1,1480 1,1499 1,15185 1,1538 1,1557 1,1574 1,1590

50 1,16066 1,1623 1,1638 1,1653 1,1667 1,1681 1,1696 1,1708 1,1721 1,1734

60 1,17467 1,1770 1,1793 1,1814 1,1834

70 1,18536 1,1873 1,1890 1,1906 1,1923

80 1,19382 1,1953 1,1967 1,1980 1,1994

90 1,20073 1,2020 1,2032 1,2044 1,2055

100 1,20649

150 1,22534

200 1,23598

250 1,24292

300 1,24786

400 1,25450

500 1,25880

750 1,26506

1000 1,26851

Tahun Sta X


38/56

Tahun Sta. X

1985 153

1986 124

1987 98

1988 104

1989 155

1990 95

1991 94

1992 102

1993 110

1994 69

1995 88

1996 103

1997 75

1998 100

1999 74

2000 85

2001 83

2002 96

2003 94

2004 1012005 118

n 21

Xrata 101

Sx 22.2261

Ytr-50 3.9019

Y N 0.5252S

N1.0696

Ktr 3.1570

Q-50 171

X Tr Tr S K X X

n

i

i X

n X

1

1

n

nTr

Tr

S

Y Y K

1

1

2

n

X X

S

n

i

i

X

Contoh:

Aliran Rata-Rata Maksimum Tahunan

Rencana m

3

/dt)


39/56

Data aliran tidak tersedia


40/56

Classification of Hydrologic Models

Deterministic Stochastic

Lumped Distributed

SteadyFlow

Time-independent

Time-correlated

Input Output

UnsteadyFlow

SteadyFlow

UnsteadyFlow

Space-independent

Space-correlated

Time-independent

Time-correlated

Modelaccounts for

Randomness?

SpatialVariation?

TimeVariation?


N T h C h H j H i


41/56

PenurunanIDF-Curve

No Tahun Curah Hujan Harian

Maksimum Tahunan

mm1 1980 92

2 1981 1203 1982 61

4 1983 65

5 1984 926 1985 109

7 1986 112

8 1987 759 1988 106

10 1989 6511 1990 85

12 1991 86

13 1992 84

14 1993 9415 1994 75

16 1995 11817 1996 99

18 1997 76

19 1998 12620 1999 82

P


42/56

PenurunanIDF-Curve


43/56

Menentukan Intensitas HujanDurasi Kurang dari 24-Jam untuk

Penurunan IDF-Curve*

32

24 24

24

t

R I

Mononobe

R 24 = hujan harian rencana

I = intensitas hujan dengan durasi t

t = durasi hujan kurang dari 24-jam

*IDF-Curve = Lengkung Intensitas-Durasi-Frekuensi


44/56

Penurunan IDF-Curve


45/56

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

1 1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

1 0 0

1 1 0

1 2 0

1 3 0

1 4 0

1 5 0

1 6 0

1 7 0

1 8 0

1 9 0

2 0 0

2 1 0

2 2 0

2 3 0

2 4 0

Durasi ( menit )

I n t e n s i t a s ( m m / j a m )

2 Tahunan 5 Tahunan 10 Tahunan 15 Tahunan 20 Tahunan

25 Tahunan 50 Tahunan

tr (= tc) = 50 menit

I5-Tahunan = 65 mm/jam

Penurunan IDF-Curve


46/56

Rumus RASIONAL

Q = C.I.A

Q = debit rencana (m3 /detik)C = koefisien limpasanI – intensitas hujan rencana (mm/jam)

A = luas catchment area (m2

)

I didapat dari IDF-Curve untuk:durasi hujan = waktu konsentrasi (tr = tc)

Perhitungan Debit Rencana

K fi iTIPE DAERAH TANGKAPAN KOEFISIEN LIMPASAN ( C )


47/56

Koefisien Aliran

( )

BisnisKawasan kotaKawasan pinggiran

0,70 - 0,950,50 - 0,70

Kawasan pemukimanKawasan keluarga-tunggalMulti satuan, terpisahMulti satuan, berdempetan (rapat)

0,30 - 0,500,40 - 0,600,60 - 0,75

Kawasan Pemukiman Pinggiran kota 0,25 - 0,40

Kawasan tempat tinggal berupa rumah susun (Apartement) 0,50 - 0,70

PerindustrianKawasan yang ringanKawasan yang berat

0,50 - 0,800,60 - 0,90

Taman-taman dan kuburan 0,10 - 0,25

Lapangan bermain 0,20 - 0,35

Kawasan halaman rel kereta api 0,20 - 0,40

Kawasan yang belum dimanfaatkan (unimprove area) 0,10 - 0,30

Jalan-jalanBeraspalBetonBatu bata / Con block

0,70 - 0,950,80 - 0,950,70 - 0,85

Jalan raya dan trotoir 0,75 - 0,85

Atap 0,75 - 0,95

Halaman rumput, tanah berpasirTanah berpasir, datar (2 %)Tanah berpasir, rata-rata (2 - 7%)Tanah berpasir, curam (7%)

0,05 - 0,100,10 - 0,150,15 - 0,20

TIPE DAERAH TANGKAPAN KOEFISIEN ALIRAN ( C )

Halaman rumput, tanah padatTanah padat, datar (2%)Tanah padat, rata-rata (2 - 7%)

Tanah padat, curam (7%)

0,13 - 0,170,18 - 0,22

0,25 - 0,35

Periode Ulang (tahun)

K fi i


48/56

Periode Ulang (tahun)

Karakteristik Permukaan 2 5 10 25 50 100

Belum Terkembang (Undeveloped) Lahan Pertanian (Cultivated Land)

Datar (Flat), 0-2% Rata-rata (Average), 2-7% Curam (Steep), >7%

Lahan Kosong (Pasture/Range)Datar (Flat), 0-2% Rata-rata (Average), 2-7% Curam (Steep), >7%

Hutan (Forest/Woodlands) Datar (Flat), 0-2% Rata-rata (Average), 2-7% Curam (Steep), >7%

0.310.350.39

0.250.330.37

0.220.310.35

0.340.380.42

0.280.360.40

0.250.340.39

0.360.410.44

0.300.380.42

0.280.360.41

0.400.440.48

0.340.420.46

0.310.400.45

0.430.480.51

0.370.450.49

0.350.430.48

0.470.510.54

0.410.490.53

0.390.470.52

g ( )

Karakteristik Permukaan 2 5 10 25 50 100

Terkembang (Developed) Aspal (Asphaltic) Beton/Atap (Concrete/roof)

Area Rerumputan (Grass areas) Kondisi tidak baik (penutp rerumputan kurang

dari 50% dari total luasan) (Poor condition(grass cover less than 50% of the area))


Kondisi cukup (penutp rerumputan pada 50%sampai dengan 75% dari total luasan) (Faircondition (grass cover on 50% to 75% of thearea))

Datar (Flat), 0-2%

Rata-rata (Average), 2-7% Curam (Steep), >7% Kondisi baik (penutup rerumputan lebih besar dari

75% dari total luasan) (Good condition (grasscover over 75% of the area))


0.730.75

0.320.370.40

0.25

0.330.37

0.210.290.34

0.770.80

0.340.400.43

0.28

0.360.40

0.230.320.37

0.810.83

0.370.430.45

0.30

0.380.42

0.250.350.40

0.860.88

0.400.460.49

0.37

0.450.49

0.320.420.47

0.900.92

0.470.530.55

0.41

0.490.53

0.360.460.51

1.001.00

0.580.610.62

0.53

0.580.60

0.490.560.58

Sumber: Chow, Ven Te., David R. Maidment & Larry W. Mays, Applied Hydrology, McGraw-Hill Book Company, New York, 1988.

Koefisien Aliran

K fi i


49/56

Koefisien Aliran


50/56

Koefisien Aliran Rata-Rata

C = Koefisien Limpasan, dimana nilai koefisienlimpasan tergantung pada lapisan/bangunanpenutup muka tanah.

Koefisien Limpasan rata-rata untuk seluruhcatchment area untuk masing-masing salurandihitung dengan rumus :

i

ii

A

C AC


51/56

Waktu konsentrasi adalahwaktu yang diperlukan olehair hujan untuk mengalir darititik paling jauh ke titik yang

ditentukan di bagian hilirsuatu saluran.

Waktu konsentrasi terdiri dariwaktu yang diperlukan olehair untuk mengalir di atas

permukaan tanah ke salurandan waktu yang diperlukanoleh air yang mengalir didalam saluran sampai ke titikyang ditentukan di bagian hilir

saluran

Waktu Konsentrasi


52/56

Waktu Konsentrasi


53/56

WaktuKonsentrasi


54/56


55/56


56/56

pik ppse2010 04 hydrologic design 1

Documents