#6 pengantar hidro runoff01 & faktor2

Aliran PermukaanAliran Permukaan

RUNOFF (=Limpasan) (=debit sungai)

(=luah) (volume air per waktu)

Sering disingkat Q (=discharge)

Berbeda dengan RunOn

Q = Kecepatan aliran x penampang airQ = V.A (m/det.m2 = m3/det)

Pramono Hadi 2008

SIKLUS HIDROLOGISIKLUS HIDROLOGI

Bagian-bagian Runoff - limpasanBASIN

PRECIPITATION

CHANNELPRECIPITATION

OVERLAND FLOW THROUGHFLOW GROUNDWATER FLOW

SURFACE RUNOFF SUBSURFACERUNOFF

DIRECT RUNOFF BASE FLOW

TOTAL RUNOFF

INFILTRATION

Sistem

Operator (Proses) Input Output

Sistem adalah sekelompok bagian yang membentuk satu Sistem adalah sekelompok bagian yang membentuk satu kesatuan.kesatuan. Siklus hidrologi Siklus hidrologi dapat dipandang sebagai sistem dapat dipandang sebagai sistem hidrologi yang mempunyai komponen presipitasi, hidrologi yang mempunyai komponen presipitasi, evapotranspirasi, dan limpasan.evapotranspirasi, dan limpasan.

Daerah Aliran Sungai adalah SISTEM

Outlet

Keluaran dari sistem DAS apa ?

Bagian-2 hidrograf

Where we measure the Q ?

SPAS

OUTLETOUTLET

• Lokasi penempatan SPAS (setasiun pengamat aliran (setasiun pengamat aliran sungai)sungai)

Syaratnya apa ?

1. Pada penggal lurus2. Aliran stabil3. Penampang stabil4. No Backwater effect5. Terjangkau

Perlengkapan SPAS

Peralatan SPASPeralatan SPASPeralatan SPAS

AWLR

Sumuran

Data logger & pelampung

Sungai dengan FlumeSungai dengan Flume

Sungai dengan WEIRSungai dengan WEIR

Streamflow Data

• Measurement• Data sources• Flow conditions

– Natural conditions– Present conditions– Unregulated conditions– Without-project conditions– With-project conditions

PROSES terjadinya limpasan

• Jika hujan yg jatuh melebihi laju infiltrasi, mulai terjadi akumulasi air di permukaan (cadangan permukaan),

• bila cadangan permukaan penuh mulai terjadi limpasan permukaan yg mengalir di permukaan,

• dan kemudian mengalir ke sungai.

Faktor-faktor yang mempengaruhi limpasan:

A. mempengaruhi volume aliran• 1. Iklim (hujan,

evapotranspirasi)• 2. Kondisi DAS (morfometri, • 3. Tinggi tempat DAS pengaruh

orografis

B. mempengaruhi distribusi distribusi aliranaliran

• 1. Meteorologis• a. Hujan • (tipe, intensitas, durasi, sebaran

keruangan, sebaran waktu, arah gerakan hujan, frekuensi terjadinya, hujan yang mendahuluinya)

• b.  Faktor meteorologis non hujan

• (radiasi, suhu, kelembaban udara, kec. angin, tekanan atmosfer)

  yg mempengaruhi distribusi limpasan/aliran

2.  Karakteristik DAS

a. Topografi (bentuk, kemiringan)

b. Geologi (permeabilitas, akuifer, struktur)

c.  Tanah (tekstur, struktur, permeabilitas)

d.  Vegetasi (jenis, kerapatan, umur)

e.  Drainase (kerapatan, tipe/pattern)

Yang mempengaruhi distribusi3. Faktor pengaruh manusia

• a.  struktur hidrolika (bangunan air)

• b.  teknik pertanian (sistem irigasi)

• C. urbanisasi, • D. pembangunan

Tipesungai(aliran)

Faktor yg mempengaruhi limpasan ..(1)

• Mempengaruhi Volume– Iklim (hujan, evapotranspirasi)– Morfometri DAS– Penutupan lahan– Tinggi tempat : berpengaruh thd

hujan orografis

Faktor yg mempengaruhi limpasan ….(2)

• Mempengaruhi Distribusi– Meteorologis

• Hujan (tipe, intensitas, durasi, sebaran keruangan & waktu, arah gerakan, frekuensi, hujan yg mendahului/antecedent

• Faktor meteorologis (radiasi, suhu, RH, Angin, Tekanan atm)

– DAS ….

Faktor yg mempengaruhi limpasan ….(3)

• Mempengaruhi Distribusi– DAS

• Topografi (bentuk, kemiringan, dll)• Geologi (permeabilitas, akuifer, struktur)• Tanah (solum, struktur, tekstur, dll)• Vegetasi (ketapatan, tipe tajuk/kanopi)• Drainase (kerapatan, pattern)

Faktor yang mempengaruhi limpasan…..Arah Gerakan Hujan

Faktor yang mempengaruhi limpasan…..

BentukDAS

Faktor yang mempengaruhi limpasan…..

Topografi

Faktor yang mempengaruhi limpasan…..

Topografi

Faktor yg mempengaruhi limpasan

1520

10

Faktor yg mempengaruhi limpasan

1510 15

20

10

Faktor … limpasan (Geologi)

Faktor .. limpasan

Bendungan/reservoirDiversionIrrrigated area (sawah)

???

• tnx

SPAS - Setasiun Pengamat Arus Sungai

Bangunan pd outlet DAS yg dilengkapi seperangkat Bangunan pd outlet DAS yg dilengkapi seperangkat alat hidrologi untuk kepentingan pengukuran aliran alat hidrologi untuk kepentingan pengukuran aliran sungaisungai

Lokasi SPAS dimana … ?

• Mempertimbangkan jaringan SPAS secara regional– Tujuan pemasangan (konservasi, pengendalian

banjir, pemantauan lingkungan)– Tipe SPAS (utama, sekunder, khusus)– Kerapatan jaringan SPAS (pada beberapa sub-DAS;

untuk pembanding)– Kerekayasaan (keperluan khusus)

Where ..?

• Tingkat ketelitian yg akan dicapai– Alur yg stabil (tak ada sedimentasi &

erosi)– Alur lurus (bag yg lurus 3x lebar

sungai)– Fluktuasi muka air mudah diamati– Tidak terpengaruh arus balik atau

pasut– Bentuk penampang teratur

Where ...

• Kemudahan operasional– Dekat dengan pengamat, terjangkau– Aman dari gangguan pengrusakan/hilang,

baik karena pencurian ataupun hanyut terkena banjir bandang

– Mudah dilakukan pengukuran, waktu banjir jalan menuju lokasi tetap terjangkau.

Peralatan apa saja ..?

• Bangunan pelindung untuk AWLR/data Loger/telemetri• Bangunan pelindung float/transduser/sensor, berupa sumuran

atau pipa. Pipa tidak tertutup lumpur waktu banjir.• Cabel way untuk pengukuran arus (current meter)• Papan duga (pilskal, staff gauge)• Telemetri, solar panel, Mikro-kontroler)• (Current meter, kertas filter--> untuk sedimen, stop watch,

meteran, water/suspended sampler)

SPAS pada sungai besar

SPAS dilengkapi Weir/FlumeSPAS dilengkapi Weir/Flume

Kegunaan SPAS

• Pengamatan aliran• Pengumpulan data aliran• Analisis & Publikasi data• Evaluasi data:

– apakah telah terjadi kerusakan lingkungan

– apakah ada perubahan tata air dalam DAS

– apakah ketersediaan sumberdaya air tercukupi

Kegiatan apa saja yg dilakukan di SPAS

• Pengukuran langsung:– Pengukuran kecepatan arus (current meter, float, larutan,

slope area method)– Pengambilan sampel air/suspensi– pengukuran V (Q) dilakukan untuk semua TMA , untuk

membuat lengkung aliran, lengkung sedimen

• Pembuatan lengkung aliran (rating curve - RC): memerlukan teknik regresi & persamaan garis– pembuatan RC ini harus teliti, erornya harus kecil karena

dipakai untuk mengkonversi data TMA menjadi data Q

Kegiatan.. di spas

• Analisis hasil rekaman AWLR/Data Logger– Analisis banjir– Analisis respon DAS– Mengetahui ratio Q/P koefisien aliran sesaat

• diperlukan ahli hidrologi

• Analisis NERACA Air DAS:– untuk mengetahui cadangan sumberdaya

air

• Pemeliharaan alat peralatan SPAS

Perhitungan limpasan

• Limpasan rata-rata bulanan & tahunan– rata-rata aritmatik– Kurva masa

• Penaksiran BANJIR– pendekatan infiltrasi– Metode rasional