Senin, 15 Agustus 2016

Analisa Debit Banjir Rencana

Ada beberapa metode untuk memperkirakan debit banjir (laju aliran puncak). Metode yang dipakai pada suatu lokasi lebih banyak ditentukan oleh ketersediaan data. Secara umum, metode yang umum dipakai adalah (Suripin,2004) :

A.  Metode Rasional
Metode  untuk  memperkirakan  laju  aliran  permukaan  puncak  yang  umum  dipakai adalah   metode   Rasional   USSCS   (1973).   Metode   ini   sangat   sederhana   dan   mudah penggunaanya,  namun pemakaiannya  terbatas  untuk DAS-DAS  dengan ukuran kecil, yaitu kurang dari 300 ha (Goldman et al.,1986).

Metode rasional dikembangkan berdasarkan asumsi bahwa hujan yang terjadi mempunyai intensitas seragam dan merata di seluruh DAS selama paling sedikit sama dengan waktu konsentrasi (tc) DAS.
Gambar . Hubungan curah hujan dengan aliran permukaan untuk durasi hujan yang berbeda.

Gambar  diatas  menunjukkan  bahwa  hujan  dengan  intensitas  seragam  dan  merata seluruh DAS berdurasi sama dengan waktu konsentrasi (tc). Jika hujan yang terjadi lamanya kurang dari tc maka debit puncak yang terjadi lebih kecil dari Qp, karena seluruh DAS tidak dapat memberikan  konstribusi  aliran secara bersama pada titik kontrol (outlet). Sebaliknya jika hujan yang terjadi lebih lama dari tc, maka debit puncak aliran permukaan  akan tetap sama dengan Qp.



 Di mana :
 C         =  koefisien limpasan air hujan
 I          =  intensitas curah hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam)
 A         =  luas daerah pengaliran (km2)
 Q         =  debit maksimum (m3/det)

Intensitas hujan dapat dihitung menggunakan rumus Mononobe :


Di mana
R         =  hujan maksimum harian (mm)
tc         =  waktu konsentrasi (jam)
Waktu konsentrasi  dihitung menggunakan  rumus yang dikembangkan  oleh Kirpich (1940), yang dapat ditulis sebagai berikut :





Di mana :
tc          =  waktu konsentrasi (jam)
to         =  waktu yang dibutuhkan air untuk mengalir dari jarak terjauh ke hulu sungai (jam)
td         =  waktu yang dibutuhkan air untuk mengalir pada saluran dari hulu ke outlet (jam)


B. Metode Hidrograf
Hidrograf dapat didefinsikan sebagai hubungan antara salah satu unsur aliran terhadap waktu. Berdasarkan definisi tersebut dikenal ada dua macam hidrograf, yaitu hidrograf muka air dan hidrograf  debit. Hidrograf  muka air adalah data atau grafik hasil rekaman  AWLR (Automatic Water Level Recorder). Sedangkan hidrograf debit disebut hidrograf.

Hidrograf  tersusun  dari  dua  komponen,  yaitu  aliran  permukaan  yang  berasal  dari aliran langsung  air hujan, dan aliran dasar (base flow). Aliran dasar berasal dari air tanah yang pada umumnya tidak memberikan respon yang tepat terhadap hujan. Hujan juga dapat dianggap  terbagi dalam dua komponen,  yaitu hujan efektif dan kehilangan  (losses). Hujan efektif  adalah  bagian  hujan  yang  menyebabkan  terjadinya  aliran  permukaan.  Kehilangan hujan merupakan bagian hujan yang menguap, masuk kedalam tanah, kelembaban tanah dan simpanan air tanah.

Hidrograf  aliran langsung dapat diperoleh dengan memisahkan  hidrograf dari aliran dasarnya.  Ada beberapa  cara yang dapat dilakukan,  diantaranya  adalah  metode garis lurus (straight  line  method),  metode  panjang  dasar  tetap  (fixed  based  method)  dan  metode kemiringan berbeda (variable slope method).

 Gambar  Berbagai metode pemisahan aliran langsung