Upload
haki-nies
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/19/2019 Tugas 2Time Parameters
1/10
TUGAS-2
Mata Kuliah Analisis Sistem
Hidrologi (GFM632) Time Parameters In Watershed
HdrologOleh :
Haki YusdinarA155140031)
Dosen en!a"#u :
ro$% Dr% &r% Hida'a( ai(an* +%S,
PENDAHULUAN
P!"G!AM ST#$I I%M# P&'G&%"%AA' $A&!AH A%I!A'S#'GAI S&K"%AH PASASA!A'A I'STIT#T P&!TA'IA'
*"G"! + 2,-.
8/19/2019 Tugas 2Time Parameters
2/10
Mata Kuliah Analisis Sistem Hidrologi(GFM632)
Konsep pembangunan yang berkelanjutan yang saat ini sedang menjadi
pembicaraan yang hangat. Dalam kontek DAS, pembangunan yang berkelanjutan
dapat dicapai apabila perangkat kebijaksanaan yang akan diterapkan pada pengelolaan DAS telah mempertimbangkan beberapa hal diantanya sebagai berikut:
1. Pengelolaan Das dan konservasi tanah dan air merupakan alat! untuk tercapainya
pembangunan sumberdaya air dan tanah yang berkelanjutan.
". Pengelolaan sumberdaya alam yang tidak memadai #pada skala DAS$ telah
menyebabkan degradasi tanah dan air, dan pada gilirannya menurunkan tingkat
kemakmuran rakyat pedesaan.
%. Penyebab utama tidak memadainya cara pengelolaan sumberdaya tersebut di atas
seringkali berkaitan dengan kurangnya pemahaman keterkaitan biogeo&isik antara
hulu dan hilir sehingga produk kebijaksanaan yang dihasilkan tidak atau kurang
memadai untuk dijadikan pengelolaan DAS.
Dengan demikian pemahaman proses'proses hidrologi menjadi penting untuk
menentukan :
1. Perilaku hujan dalam kaitannya dengan proses terjadinya erosi dan sedimentasi.
". (ubungan curah hujan dan air larian #runo&&$.
%. Debit puncak #peak &lo)$ untuk keperluan merancang bangunan'bangunan banjir.
*. (ubungan karakteristik suatu DAS dengan denit puncak yang terjadi di daerah
tersebut, untuk dapat diambil langkah pengendalian terhadap perilaku arus debit
tersebut.
+ontoh keterkaitan biogeo&isik antara daerah hulu'hilir suatu DAS
sebagaimana gambar 1, dimana kegiatan reboisasi dalam luasan tertentu dapat
menurunkan hasil air #)ater yield$, akan tetapi kegiatan tersebut dapat kualitas air
permukaan, dan terutama air tanah. Sedangkan aktivitas pembalakan hutan atau
de&orestasi yang dilakukan di daerah hulu dalam luasan tertentu juga dapat memberidampak dalam bentuk meningkatnya hasil air. Kegiatan pembalakan hutan juga
meningkatkan terjadinya erosi karena terjadinya pembukaan permukaan tanah, dan
terutama aktivitas'aktivitas pendukungnya seperti pembuatan jalan dan lainnya.
$AS 2,-. Page -
8/19/2019 Tugas 2Time Parameters
3/10
Mata Kuliah Analisis Sistem Hidrologi(GFM632)
ambar'1 (ubungan bio&isik antara hulu dan hilir suatu DAS
PARAMETER HIDROLOGI
(idrologi adalah ilmu bumi yang mempelajari si&at dan karakteristik air,
kejadian, distribusi dan gerakan air, adapun siklus hidrologi merupakan gerakan
vertical dan hori-ontal air baik dalam bentuk uap, likuid, dan padatan antara
permukaan bumi, di ba)ah permukaan, di atmos&er, dan di lautan.
Hydrology is the scientific study of the waters of the earth. Hydrologiy
examines the properties of water as well as its planetary occurrence, distribution,
and movement (The COMT !rogram".
Proses berulang'ulang dari suatu siklus tersebut merupakan komponen utama
dari sistim hidrologi sebagaimana table 1.
$AS 2,-. Page 3
8/19/2019 Tugas 2Time Parameters
4/10
abel 1. Keterpaduan Sistim (idrologi
Komponen utama siklus hidrologi meliputi :
a. Penyimpanan #storage$ b. Air di atmos&er c. Air di permukaan bumi d. Air di dalam tanah
1. Air tersimpan di laut 1. Kondensasi 1. Pelelehan salju 1. /n&iltrasi
". Air tersimpan dalam bentuk es atau salju ". Presipitasi ". Aliran permukaan ". Kadar lengas
%. Air tersimpan sebagai air tanah di dalam a0ui&er %. vaporasi %. Debit di sungai %. #round water *. Air tersimpan sebagai air ta)ar di danau,
bendung, atau sumur.
*. ranspirasi. *. 2ata air
Pada abel ", disajikan beberapa parameter &isik dan non &isik lingkup hidrologi yang berkaitan dengan kegiatan yang
berlainan, juga menunjukkan bah)a parameter )aktu berperan dalam sistem hidrologi secara keseluruhan.
Daerah Aliran Sungai #DAS$ merupakan daerah yang dibatasi oleh topogra&i secara alami sehingga semua air hujan
yang jatuh diatas DAS tersebut akan mengalir melalui titik pembuangan #outlet$ yang sama. (ujan merupakan &aktor
utama yang mengendalikan proses siklus hidrologi dalam suatu DAS. 3leh karena itu perlu adanya pemahaman yang baik
pula terhadap karakteristik hujan yang dapat mempengaruhi produk akhir dari suatu proses yang menjadikan parameters'
parameters itu sendiri dalam suatu DAS.
Produk akhir dari proses yang terjadi dalam suatu DAS yang sangat menjadi perhatian adalah aliran permukaan .(al ini dikarenakan besar kecilnya aliran permukaan yang terjadi dapat mencerminkan kondisi DAS serta baik buruknya
sistim pengelolaan yang dilakukan.
(idrogra& aliran suatu DAS merupakan bagian penting yang diperlukan dalam berbagai perecanaan bidang Sumber
Daya Air, dimana erdapat hubungan yang sangat erat antara hidrogra& dengan karakteristik suatu DAS.
$AS 2,-. Page /
8/19/2019 Tugas 2Time Parameters
5/10
abel ". Parameter'parameter (idrologi #parameter )aktu ada pada bagian diarsir dan cetak miring$
#sumber dimodi&ikasi dari 4olker, 1567 di dalam Seyhan, 155%$
$AS 2,-. Page 0
8/19/2019 Tugas 2Time Parameters
6/10
2enurut de&inisinya hidrogra& satuan sintetis adalah hidrogra& limpasanlangsung #tanpa aliran dasar$ yang tercatat di ujung hilir DAS yang ditimbulkan oleh
hujan e&ekti& sebesar satu satuan #1 mm, 1 cm, atau 1 inchi$ yang terjadi secara
merata di seluruh DAS dengan intensitas tetap dalam suatu satuan )aktu #misal 1
jam$ tertentu.
Waktu Konsentrasi
8aktu konsentrasi #tc$ ialah )aktu yang dibutuhkan untuk bergeraknya air
dari titik aliran terjauh dari suatu DAS sampai dengan titik pelepasan #outlet$. 9ika
lama hujan sama dengan )aktu konsentrasi, maka semua bagian daerah aliran secara
bersamaan memberikan pengaruh terhadap aliran di tempat keluar. Adapun
pendugaan )aktu konsentrasi #c$ terdapat beberapa metoda antara lain:
1. 2etode Kirpich #15*$
Persamaan yang dikembangkan oleh Kirpich untuk menghitung )aktukonsentrasi yaitu :
c ; .15< =.>> S'.%7<
Dimana,
c : )aktu konsentrasi #menit$,
= : panjang aliran #meter$,
S : lereng daerah aliran #meter per meter$ atau perbedaan elevasi antara
tempat keluar dengan titik terjauh dibagi dengan jarak antara keduanya.
". 2etode ?ransby'8illiams
?ransby'8illiam mengembangkan persamaan )aktu konsentrasi untuk
memperkirakan banjir di /ndia #8ilson, 155%$.
Adapun persamaan tersebut yaitu :
c ;
<
"
h
a
d
$
Dimana,
= : jarak terjauh dari ujung catchment hingga outlet,
d : diameter lingkaran dari area yang sama dengan catchment, #=@d adalah
$AS 2,-. Page 1
8/19/2019 Tugas 2Time Parameters
7/10
koe&isien keliling$,
a : luas catchment #mil"$, h adalah slope saluran #$ dan c adalah )aktu
konsentrasi.
%. 2etoda +ali&ornia Division o& (igh)ays
2etode ini digunakan untuk DAS yang kecil #yang tidak melebihi"6 km"$.
Adapun persamaannya yaitu :
tc ;
H
$%
7>.:
B .%7< dimana,
tc : )aktu konsentrasi #jam$
= : panjang kanal utama dari sumber ke outlet DAS #km$( : total penurunan dari sumber ke outlet #m$.
*. 2etode 2ockus #15$
2etode ini juga dikembangkan untuk menentukan besarnya )aktu konsentrasi.
Persamaannya yaitu :
tc ;6.:
r t
tc ; #tc$1@" C .6 #tc$ dimana,
tr : )aktu dari maksimum #jam$ ; )aktu dari a)al aliran hingga
puncak@maksimum aliran.
"$.
Persamaannya yaitu :
= ;
.:7.:
15::
$1#
γ
+% $
c ;
$T
%
<
dan S ;
1:1:::
−
C&
Dimana,
$AS 2,-. Page -,
8/19/2019 Tugas 2Time Parameters
8/10
c : )aktu konsentrasi,
= : )aktu tenggang antara terjadinya hujan lebih sampai terjadinya aliran
puncak #peak discharge$ #jam$,
E : kemiringan permukaan tanah #$,
= : panjang hidrolik #kaki$,
S : retensi maksimum #inci$,
+F: +urve Fumber yaitu suatu indeks yang menyatakan pengaruh bersama
tanah, penggunaan tanah, perlakuan yang diberikan kepada tanah
pertanian, keadaan hidrologi dan kandungan air tanah sebelumnya,
terhadap besarnya aliran permukaan.
2etode )aktu tenggang juga dikembangkan oleh Snyder #15%7$, didasarkan padateori hidrogra& satuan sintetik yang telah ada. Adapun persamaan Snyder yaitu :
= ; +t #= B =ca$.%
Dimana,
= : )aktu tenggang #jam$
+t : koe&isien yang besarnya tergantung pada si&at'si&at DAS
= : panjang maksimum saluran utama #mil$
=ca : jarak sepanjang saluran utama dari tempat pengukuran
#outlet$ ke suatu titik yang letaknya berla)anan dengan pusat gravitasi DAS.
6. 2etode 2elchior #151*$ :
2elchior menetapkan )aktu konsentrasi #c$ sebagai berikut :
Dimana,
c ; )aktu konsentrasi #jam$
= ; Panjang sungai #km$
G ; Debit puncak #m%@det$
$AS 2,-. Page -2
8/19/2019 Tugas 2Time Parameters
9/10
/ ; radient rata'rata DAS
>. 2etode anah Darat #'pland Method $2etode ini disebut juga dengan metode kecepatan untuk menentukan )aktu
konsentrasi. Adapun persamaannya yaitu :
c ;(
$
Dimana,
c : )aktu konsentrasi #detik$,
= : panjang hidrolik #jarak tempuh$ aliran air #kaki$,4 : kecepatan aliran #kaki detik '1$.
Filai 4 didapat dari kurva dan nilai c yang diperoleh dari persamaan ini dibagi
%6 untuk merubah detik menjadi jam #Arsyad, "6$.
(idrogra& aliran merupakan bagian yang sangat penting dalam mengatasi masalah
masalah yang berkaitan dengan hidrologi, mengingat hidrogra& aliran dapat
menggambarkan suatu distribusi )aktu dari aliran permukaan di suatu tempat
pengukuran dan menentukan keanekaragaman karakteristik &isik DAS, dimana ini
sangat ditentukan pula oleh parameter )aktu seperti b yaitu 8aktu dasar #jam$ dan
p yaitu )aktu yang diperlukan untuk mencapai laju aliran puncak #jam$ serta Gp
yaitu debit puncak@laju puncak aliran permukaan #m%@detik$.
$AS 2,-. Page -.
8/19/2019 Tugas 2Time Parameters
10/10
DAFTAR PUSTAKA
Asdak, +. "*. (idrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. ajah 2ada
niversity Press. Hogyakarta.
Seyhan, . 155. Dasar'dasar (idrologi. ajah 2ada niversity Press. ?andung.
Subarkah, /man. 15>7. (idrologi untuk Perencanaan ?angunan Air. Penerbit /dea
Dharma. ?andung.Soe)arno, 1551. (idrologi, Pengukuran dan Pengolahan Data Aliran Sungai
#(idrometri$, Penerbit F34A.8ilson, . 2. 155. ngineering (ydrology : *th dition. 2acmillan Press =td.
=ondon
$AS 2,-. Page -6