bab ii-an curah hujan-tpjj

8/18/2019 Bab II-An Curah Hujan-tpjj

1/41


2/41

Bab II : Metode Pengukuran dan Analisis Curah Hujan

Hidrolo gi Rekayasa, Prod i-TPJJ2II -

Curah hujan merupakan input utama dalam proses hidrologi suatu kawasan (DPS). Karena

besarnya hujan inilah yang sebetulnya dialih ragamkan menjadi aliran sungai ( stream flow),

baik melalui aliran permukaan ( surface run off ), aliran antara (interflow, sub surface flow)maupun sebagai aliran air tanah ( ground wáter flow). Besarnya aliran sungai dipengaruhi

oleh kondisi geologi, topografi, vegetasi, iklim dan budidaya manusia terhadap kawasantersebut.

Hubungan antara curah hujan sebagai input dan aliran sungai sebagai output dari suatu DPSdapat dinyatakan sebagai model sangat sederhana, sebagai berikut :

Q = H – L ………………………………………………………….……………. (2.1)

dalam hal ini :Q = debit sungai

H = curah hujan

L = kehilangan air (losses)

Contoh 2.1

Dari suatu DPS dengan luas 1500 km2, selama 30 tahun tercatat data curah hujan rata-rata

seluruh DPS sebesar 2000mm/tahun dan debit sungai rata-rata 20 m3/detik. Hitung berapa

persen curah hujan yang hilang tidak menjadi debit ¿ao

Jawab contoh 2.1

Dari persamaan (2.1), diperoleh :

.6,42010*15

10*3072.6

/1000/10001500

/1000365/det60*60*24det/20

28

311

222

33

mmmm

mmQ

mmmkmmkm

mmmharihariik mQ

Jadi besarnya curah hujan yang tidak menjadi debit, adalah :

%98,78%100.

2000

46,4202000%100.

H

Q H L

2.2 Pengukuran Curah Hujan

Curah hujan dapat diukur menggunakan alat ukur hujan yang umumnya disebut dengan

sukat hujan (rain gauge), atau penakar hujan dari suatu pos hujan. Satuan untuk mengukurcurah hujan adalah 1 mm. Nilai itu menunjukkan bahwa tebal air hujan menutupi di atas

permukaan bumi setebal 1 mm, dan zat cair itu tidak meresap ke dalam tanah (permukaan

bumi dianggap kedap air) atau tidak menguap kembali ke atmosfir.

2.2.1 Pemilihan Lokasi Pengukuran

Lokasi pengukuran sangat mempengaruhi ketelitian data curah hujan yang diukur , berikut ini beberapa ketentuan teknis yang perlu dipertimbangkan untuk memilih lokasi pengukurancurah hujan.


3/41



(a) Tahap persiapan

(1) Siapkan peta jaringan hidrologi yang tela hada, untuk mengetahui lokasi pos

curah hujan dari suatu DPS yang tela hada, sedang dan akan dioperasikan;(2) Kordinasikan dengan instansi terkait, untuk menghindari pengadaan lokasi curah

hujan, dan untuk mengoptimasikan jaringan pos curah hujan;(3) Gunakan peta topografi (skala 1:25.000) untukmenentukan lokasi rencana pos

curah hujan, tentukan elevasi, nama kampung, desa, kecamatan, kabupaten, propinsi, DPS, SWS;

(4) Usahakan rencana pos curah hujan itu relatif dekat dengan perkampungan agar

mudah menentukan pengamat;(5) Hindari rencana lokasi pada tempat yang mempunyai kemiringan cukup besar;

(6) Hindari rencana lokasi yang memungkinkan terjadi angin kencang, seperti di tepi

pantai, di antara gedung-gedung tinggi;

(7) Siapkan peralatan seperti : kompas, altimeter, meterán dan alat dokumentasi, perlengkapan lapangan yang perlu serta formulir isian untuk survey lokasi

alternatif yang direncanakan;

(8) Rencanakan angkaran biaya dan rute perjalanan yang seefisien mungkin, dari beberapa lokasi alternatif.

(b) Tahap pelaksanaan

Pada tahap pelaksanaan ini, adalah menentukan lokasi yang terbaik dari beberapalokasi alternatif yang direncanakan pada tahap persiapan. Beberapa pertimbangan

untuk menentukan lokasi yang dipilih antara lain :

(1) Relatif dekat dengan pengamat;(2) Lokasi penempatan alat ukur hujan dipilih pada tanah yang lapang dan terbuka

dengan ukuran minimal 6 x 10 m;

(3) Pastikan bahwa rencana lokasi yang dipilih aman dari bencana alam (banjir,

longsor, angin, dan aman dari pencurian);(4) hindari lokasi dengan kecepatan yang cukup besar, kecepatan angin 20 km/jam

dapat mengurangi ketelitian sampai 21%, kecepatan angin 50 km/jam dapat

mengurangi ketelitian sampai 45%,

(c) Tahap pemasangan

(1) Penakar hujan harus dipasang tegak lurus di atas tiang kayu atau pipa yang dicat

meni, dengan fondasi yang kuat, tinggi permukaan corong penakar hujan

seharusnya tidak kurang 120 cm, harus datar, dengan diberi pagar keliling dengantinggi 1 meter;

(2) Agar air hujan tidak menguap, penakar hujan harus dicat putih mengkilat;

(3) Di sekitar alat penakar hujan tersebut harus ditanami rumput yang tidak terlalutinggi, atau dilapisi krikil, tetapi tidak boleh dibeton untuk mengurangi percikan

air hujan yang lebih besar;

(4) Apabila diperlukan penakar hujan, dapat dilindungi perisai angin di sekitar

penakar untuk menjaga agar data yang terukur adalah besaran yang sebenarnya,untuk menjaga kekurang telitian yang disebabkan oleh percikan ke dalam dan

pengaruh angin.


4/41



2.2.2 Jenis Alat Ukur Hujan

Untuk mengukur curah hujan dapat digunakan alat ukur hujan dan dibedakan menjadi

dua jenis, yaitu : Jenis alat ukur hujan biasa/manual (AUHB), Jenis alat ukur hujan otomatis (AUHO)

Gambar 2.1 Alat ukur curah hujan biasa (AUHB) dan automatis (AUHO).

Persyaratan dan hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penempatan dan penentuan lokasialat pengukur curah hujan, antara lain :

Hindarkan tempat dimana sering terjadi angin kencang.

Hindarkan tempat dimana sering terjadi arus angin naik.

Tidak boleh terlalu dekat dengan gedung atau pepohonan,WMO menetapkan standar :d > 4 h -----> d = jarak dan h = tinggi bangunan/pohon.

Gambar 2.2 Penempatan Alat Pengukur Curah Hujan.

Pada jenis manual atau alat ukur hujan biasa (AUHB), pembacaan data biasanya

hanya dilakukan satu kali dalam sehari (umumnya pada jam 9.00 pagi), sehingga

hasilnya berupa data curah hujan harian. Sedangkan pada jenis otomatis (AUHO)

dapat ditentukan ketebalan curah hujan pada setiap saat (menit atau jam).


5/41



Umumnya pengukuran curah hujan ini dilakukan oleh BMKG - Dep. Perhubungan,

yang mempunyai stasiun hujan tersebar di seluruh Nusantara. Data-data hujan dari

tiap satsiun tersebut dilaporkan ke BMKG Pusat dan oleh BMKG Pusat dicatat dandipublikasikan setiap tahun. Di samping itu Badan-Badan atau Instansi lain juga

banyak yang melakukan pengukuran curah hujan sendiri, yang biasanyadiperuntukkan bagi keperluan Badan atau Instansi bersangkutan, seperti Dep. PU,

Dep. Pertanian, ABRI dsb. termasuk pihak swasta.

Alat pengukur curah hujan manual terdiri dari suatu tabung (dari logam dsb) dengan

ukuran diameter tertentu. Pada bagian atasnya dipasang corong yang berfungsimenadah curah hujan yang jatuh dan dikumpulkan di dalam silinder atau botol yang

dipasang di bawahnya. Minimal satu kali sehari air hujan yang terkumpul tersebut di

ukur (ditakar) dan hasilnya dinyatakan sebagai curah hujan sehari untuk hari

sebelumnya. Dengan alat penakar hujan manual, tidak dapat diketahui lama waktuhujan dan intensitasnya. Demikian pula saat mulai dan akhir hujan.

Kelemahan-kelemahan pada alat ukur jenis AUHB di atas dapat diatasi dengan alatukur jenis AUHO, yang dapat mencatat semua kejadian pada setiap saat pada sebuahkertas grafik yang berputar sesuai dengan kecepatan waktu (jam).

2.2.3 Cara Pengukuran

Bila pengukuran tebal hujan dilakukan dengan AUHB untuk praktisnya pelaksanaan pengukuran maka umumnya dilakukan setiap pukul 9.00 pagi waktu setempat. Pengukuran

tebal hujan dilakukan menggunakan gelas ukur yang berskala dengan jelas hingga mudah

dibaca interval skala 0,20 mm. Gelas ukur tersebut umumnya mampu mengukur tebal hujansampai 25 mm untuk setiapkali pencurahan air hujan yang tertampung dari alat tampung

hujan pada AUHB. Oleh karena itu bila tebal hujan yang tertampung lebih dari 25 mm maka

pengukuran dengan gelas ukur juga lebih dari satu kali, banyak pengukuran bergantung darivolumen air hujan yang tertampung pada alat tampung . Data hujan yang telah diukur harusdicatat pada suatu tabel khusus, contoh misalnya isian Tabel 2.1. Ketentuan yang perlu

diperhatikan antara lain :

(a) Tebal hujan dinyatakan dalam satuan mm;

(b) Nilai terukur dibulatkan ke bawah bila kurang dari 0,05 mm, atau dibulatkan ke atas

bila lebih dari 0,05;

(c) Bila terjadi hujan kurang dari 0,05 mm dianggap tidak terjadi hujan dan ditulis

dengan 0,0 mm;(d) Bila tidak terjadi hujan tulis tanda (-);

(e) Bila AUHB rusak tulis tanda ( R);

(f) Bencana alam seperti banjir, angin ribut, gempa dan bencana lain yang terjadi disekitar lokasi pos hujan harus dicatat pada buku catatan khusus;

(g) Hujan yang terukur pada AUHB adalah curah hujan yang terjadi dari hujan 1 hari

sebelumnya, misalnya pengukuran tanggal 25 Mei pukul 9.00 waktu setempat harus

diisikan pada tabel untuk tanggal 24 Mei;(h) Bila terjadi kerusakan alat maka pengamat harus segera melapor kepada pengelola

pos hujan tersebut.


6/41



Tabel 2.1 Formulir isian data curah hujan.

Stasiun : Kabupaten :

Pada DPS : Tahun :

No. Pos : Elevasi dpl :

Lokasi Po : Tahun pendirian :

Propinsi : Dibangun oleh :

Tanggal Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

Jumlah

Rata-rata

Maks.Min

n

Keterangan : Catatan :

- = tidak ada hujan

R = Alat ukur rusak

n = Jumlah hari hujan


7/41


Hidrologi Rekayasa, Prodi-TPJJ 7II -

Tabel 2.2 Formulir isian data hujan otomatis.

Stasiun : Kecamatan : Pada DPS : Elevasi dpl :

Bulan : Kabupaten : No. Pos : Tahun pendirian :

Tahun : Propinsi : Lokasi pos : Dibangun oleh :

Tanggal HB HO 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 24-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

Jumlah

Ra ta -rata Ke te rangan : HB = Ala t ukur hujan bia sa

Maks. HO = Alat ukur hujan otomatis

Min n = Jumlah hari hujan

n = tebal hujan dalam satuan mm (milimeter)


8/41



2.3 Perhitungan Tebal Hujan

Data pengukuran tebal hujan yang terukur dari AUHB dan grafik hujan yang terekam pada

AUHO yang diterima di Kantor pengelola pos hujan tersebut harus dicatat pada buku khususyang berisi tabel daftar penerimaan data hujan. Sebagai contoh dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Sebelum dilakukan perhitungan tebal hujan maka harus dicek dari kemungkinan terjadinya

kwsalahan. Sumber kesalahan antara lain :a. Salah penulisan nama atau nomor pos hujan

b. Salah skala grafik

c. Salah pembacaan dan atau penulisan data hujand. Salah saat memasang kertas grafik AUHO misal salah memasang skala tebal hujan

dan atau waktu

e. Salah saat menggandakan data.

Hasil perhitungan data dari AUHB dapat disajikan pada Tabel 2.2, pada kolom HB sesuai

tanggal dan bulan terjadinya hujan yaitu sehari sebelum tanggal pengukuran. Pengukuran

tanggal 2 pukul 9.00 pagi waktu setempat harus diisikan pada baris tanggal 1.

Hasil perhitungan data dari AUHO dapat disajikan pada Tabel 2.2, pengisiannya tepat sesuai

dengan waktu terjadinya hujan tanggal, setiap interval 1 jam. Pembacaan tebal hujan

berdasarkan arah grafik yang miring ke kanan. Bagian grafik AUHO yang gambarnya miringke arah kanan pada skala waktu berarti selama periode waktu tersebut telah terjadi hujan

dengan tebal hujan = setebal selisih besarnya hujan yang terjadi di antara skala waktu dari

miringnya grafik tersebut. Tebal hujan ditulis dalam satuan mm dan satu angka di belakangkoma. Tabel 2.3 dan Gambar 2.3 pada bagian bab ini diberikan contoh hasil pembacaan

AUHO pos Blangkejeran setiap 5 menit berikut grafik curah hujannya. Beberapa sumber

kesalahan pada pembacaan grafik AUHO, antara lain :

a. Salah membaca skala hujan b. AUHO tidak berfungsi dengan baik, misal bangunan pos miring, atau corong tertutup

sampah/kotoran

c. Salah skala waktu.

Kadang-kadang rekaman grafik AUHO sulit dibaca, misal terjadi hujan lebat pada waktu

yang relatif singkat. Grafiknya bertumpuk-tumpuk sehingga sulit diidentifikasi. Dalam kasus

ini harus dicek dari AUHB. Karena itu disarankan setiap pos hujan AUHO harus dilengkapi

dengan AUHB. Pertimbangan lain jika grafik AUHO selalu terus-menerus bertumpuk-tumpuk maka AUHO mingguan harus diganti yang harian. Untuk mempercepat pembacaan

grafik AUHO dapat dilakukan dengan bantuan digitizer dan program komputer. Teknologi

maju memungkinkan menggunakan logger curah hujan yang dapat merekam data secaraelektronik dan rekamannya dapat langsung dibaca dengan program komputer. Beberapa cara

untuk identifikasi kesalahan grafik hujan dari AUHO antara lain :

(1) Membandingkan dengan data AUHB terdekat;

(2) Membandingkan dengan data unsur iklim lainnya yang masih dalam satu lokasi pos pengamatan. Misalnya dengan durasi penyinaran matahari.


9/41



Data unsur iklim, data penguapan dan data hujan dari suatu pos iklim dapat digunakan

sebagai data untuk saling mengecek kebenaran setiap data di pos iklim tersebut. Pengalaman

seseorang akan menentukan dalam mengecek kebenaran tersebut.

Tabel 2.3 Contoh Analisis intensitas hujan AUHO pos Blangkejeran.Tipe pesawat : Hujan tanggal :Stasiun : Lembar no. :

Hujan

per

Jam Menit Durasi 5 10 15 20 30 1 2 3 4 5

13.50 13.55 5 3,9 3,9 7,7 11,7 13,7 13,8 13,8 16,8

14.00 5 3,8

14.05 5 4,0

14.10 5 2,0

14.15 5 0,1

14.20 5 0,0

14.25 5 0,0

14.30 5 0,0

14.35 5 0,0

14.40 5 0,0

14.45 5 0,0

14.50 5 0,0

14.55 5 0,0

15.00 5 0,0

15.05 5 0,0

15.10 5 0,0

15.15 5 0,7

15.20 5 0,7

15.25 5 0,1

15.30 5 0,5 Catatan :

15.35 5 0,8 Jumlah hujan : 36,10 mm

15.40 5 0,2

15.45 5 0,0 Lembar no. 1 : Jumlah hujan 23,3 mm.

15.50 5 0,0 Lembar no. 2 : Jumlah hujan 12,8 mm.

15.55 5 0,0

16.00 5 0,0 Dikerjakan oleh :

16.05 5 0,0 Tanggal :

16.10 5 0,0 Tanda tangan :

16.15 5 0,0 Diceck oleh :

16.20 5 3,5 Tanggal :

16.25 5 3,0 Tanda tangan :

65 23,3

Waktu hujanDurasi

Intensitas maksimum

menit Jam


10/41


Hidrologi Rekayasa, Prodi-TPJJ 10II -

Pos : BlangkejeranTanggal : 10 Nopember 1987

Bulan : Nopember

Tahun : 1987Propinsi : DI. Aceh Darussalam

Gambar 2.3 Grafik sebagian rekaman curah hujan harian.


11/41



Contoh 2.2

Dari suatu pos hujan dengan AUHO tercatat tebal hujan :

Waktu (jam) : 0.00 – 3.00 3.00 – 6.00 6.00 – 9.00 9.00 – 12.00Hujan (mm) : 6 12 30 12

Hitung intensitas hujan rata-rata (mm/jam) selama 6 jam sejak hujan mulai. Dan intensitashujan (mm/jam) selama terjadi hujan ¿

Jawab contoh 2.2

Intensitas hujan rata-rata selama 6 jam pertama :

./3

6

126 jammm

jam

mm I

Intensitas hujan (mm/jam) selama terjadi hujan :

./5

12

1230126 jammm

jam

mm I

Contoh 2.3

Gambar 2.4 menunjukkan contoh sketsa data grafik AUHO, dari suatu pos hujan seluas 2 ha.

Gambar 2.4 Sketsa grafik AUHO.

Hitung :

(a) Intensitas hujan setiap jam

(b) Gambarkan hietograf hujan(c) Hitung tebal hujan efectif, bila selama terjadi hujan besarnya kehilangan air rata-rata

sebesar 8 mm/jam

(d) Gambarkan kurva massa hujan(e) Hitung besarnya koefisien aliran (run off coefficient )

(f) Bila waktu konsentrasi aliran tc sebesar 20menit, hitung debit puncak banjir dari DPS

tersebut.

Jawab contoh 2.3

a) Dari gambar 2.4 dapat diperoleh :

8 9 10

2

4

6

8

10

12 1311 14 15 16 18 1917 20 210

Waktu (jam)

C

u r a h h u j a n ( m m )


12/41



Tabel 2.4 Intensitas hujan setiap jam.

b) Hietograf hujan ditunjukkan pada gambar 2.7. Hietograf adalah histogram dari datacurah hujan (tebal atau intensitas) yang digambarkan pada sumbu tegak terhadap

waktu kejadiannya yang digambarkan pada sumbu horizontal dari suatu kertas grafik

skala aritmatik.

Gambar 2.7 Hietograf hujan.

Waktu Tebal Lama Intensitas

(pukul) H (mm) t (jam) (mm/jam)

1 8 - 9 0,0 1,0 0,0

2 9 - 10 0,0 1,0 0,0

3 10 - 11 2,0 1,0 2,04 11 - 12 2,0 1,0 2,0

5 12 - 13 0,0 1,0 0,0

6 13 - 14 0,0 1,0 0,0

7 14 - 15 4,0 1,0 4,0

8 15 - 16 10,0 1,0 10,0

9 16 - 17 20,0 1,0 20,0

10 17 - 18 14,0 1,0 14,0

11 18 - 19 0,0 1,0 0,0

12 19 - 20 2,0 1,0 2,0

13 20 - 21 0,0 1,0 0,0

Tebal hujan komulatif = 54

No

12

14

16

18

20

8 9 10

2

4

6

8

10

12 1311 14 15 16 18 1917 20 210

Waktu (jam)

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

Hujan efektif

Losses


13/41



c) Curah hujan efektif adalah tebal hujan yang menjadi aliran permukaan, pada gambar

2.7 ditandai dengan garis arsir, dan dari contoh ini dihitung dari tebal hujan yang

lebih dari 8mm. Tebal hujan efektif (He) perhitungan sebesar :He = (10 – 8 mm/jam) (1 jam) + (20 – 8 mm/jam) (1 jam) + (14 – 8 mm/jam) (1 jam)

He = 20 mm.

d) Kurva massa hujan, yaitu kurva yang menggambarkan nilai kumulatif dari tebalhujan, seperti ditunjukkan pada gambar 2.8.

e) Besarnya koefisien aliran (run off coefficient ). Dari langkah (a) telah diperoleh tebalhujan (lihat tabel 2.4) sebesar H = 54 mm dan dan dari langkah (c) telah diperoleh

tebal hujan efektif sebesar He = 20 mm. Maka koefisien aliran, sebesar :

C = He /H = 20 mm/54 mm = 0,37.

f) Bila waktu konsentrasi aliran t c = 20 menit, hitung debit puncak banjir dari DPS

tersebut.

Q = 1/3,6 CIA = 1/3,6 (0,37) (20 mm/jam) (0,02 km2) = 0,04111 m

3/detik

= 41,11 Liter/detik.

Gambar 2.8 Kurva massa hujan.

28

32

36

40

44

8 9 10

4

8

12

16

24

12 1311 14 15 16 18 1917 20 210

Waktu (jam)

T o t a l C u r a h h u j a n ( m m )

48

52

56


14/41



2.4 Analisis Data Hujan

Membangun pos hujan mempunyai banyak tujuan, antara lain : (1) untuk mendapatkan

karakteristik hujan suatu DPS, seperti : tebal, intensitas, frekuensi atau periode ulang hujan.Untuk mendapatkan karakteristik hujan itu diperlukan análisis antara lain sebagai berikut :

(1) Pengecekan kualitas data;(2) Pengisian data kosong;

(3) Menentukan hujan rata-rata kawasan;(4) Análisis tebal dan intensitas hujan terhadap durasi;

(5) Analisis kurva massa ganda;

(6) Menentukan hujan berpeluang maksimum;(7) Hubungan intensitas dan debit maksimum;

(8) Uji kesamaan jenis

2.4.1 Pengecekan Kualitas Data HujanData hujan yang diperlukan untuk análisis, disarankan minimal 30 tahun data runtut waktu.

Data itu harus tidak mengandung kesalahan dan harus dicek sebelum digunakan untuk

analisis hidrologi lebih lanjut. Beberapa kesalahan yang mungkin terjadi dapat disebabkanfaktor : (1) manusia, (2) alat, (3) lokasi. Bila terjadi kesalahan maka data itu dapat disebut

tidak konsisten (inconcistency). Data hujan konsisten beearti data yang terukur dan dihitung

adalah benar setara sesuai dengan fenomena saat hujan itu terjadi. Beberapa hal yang

menyebabkan data tidak konsisten, antara lain :(a) Pergantian jenis alat dan atau spesifikasi alat misal dari AUHB menjadi AUHO;

(b) Perkembangan lingkungan sekitar pos hujan, misal dari kawasan persawahan menjadi

kawasan perkantoran dengan gedung tinggi-tinggi, sehingga tidak dapat terukurseperti kondisi semula;

(c) Pemindahan lokasi pos hujan atau perubahan elevasi pos hujan, misal dari AUHB

ditanam berubah elevasinya menjadi 1,20 m;

(d) Perubahan alam, misal perubahan iklim;

Beberapa cara untuk mengecek kualitas dengan :

(a) Melaksanakan pengecekan lapangan, untuk memastikan apakah pos hujan masih beroperasi sama dengan ketentuan teknisnya, atau sudah terjadi perubahan, cek jenis

alat, kedudukan alat, perubahan lokasi dan perkembangan lokasi sekitar pos hujan

tersebut;

(b) Melaksanakan pengecekan ke kantor pengolahan data untuk mengetahui sejarah

beroperasinya pos, metode pengukuran atau perhitungan;(c) Membandingkan data hujan dengan data iklim untuk lokasi yang sama;

(d) Análisis kurva massa ganda;

(e) Análisis statistik.

Salah satu cara untuk menguji konsistensi adalah dengan mengunakan analisi kurva massa

ganda untuk data musiman atau tahunan dari suatu DPS. Misal yang di uji dari Pos hujan Y

maka data komulatif dari Pos hujan Y itu dapat dibandingkan secara grafis dengan data hujanacuan X. Data hujan acuan X merupakan nilai rata-rata dari pos hujan A, B, C, D, E atau dll

yang lokasinya di sekeliling Pos hujan Y bila kondisinya masih sama. Data pos hujan Y dan


15/41



data acuan X minimal diusahakan 10 tahun data runtut waktu, data digambarkan pada kertas

grafik aritmatik, data pos Y pada sumbu tegak dan data pos X pada sumbu datar. Dari

perubahan pola (trend) pasangan data itu dapat untuk menguji data hujan pos Y, denganketentuan bila :

(a) Pola yang terjadi berupa garis lurus dan tidak terjadi patahan arah garis itu, maka datahujan pos Y adalah konsisten;

(b) Pola yang terjadi berupa garis lurus dan terjadi patahan arah garis itu, maka datahujan pos Y adalah tidak konsisten dan harus dilakukan perbaikan.

Besarnya koreksi sesuai dengan kemiringan perubahan dari garis lurus tersebut. Bila

data sebelum berubah garis itu kemiringannya sebesar b dan setelah berubah sebesara ke arah bawah, maka rekaman data pos Y yang tergambar pada kemiringan b

(datapos Y terdahulu sebelum berubah) harus dikurangi dengan dikalikan suatu faktor

sebesar (a/b) agar konsisten dengan rekaman data terbru (setelah berubah).

Contoh 2.4

Data hujan tahunan dari pos Y dan data hujan acuan tahunan X (rata-rata dari pos hujan A,B,

C, D, dan E dengan alat AUHO) yang verada di sekeliling pos Y ditunjukkan pada tabel6.5a. Data yang digunakan mulai tahun 1984 – 1997. Gunakan análisis kurva massa ganda

untuk menguji konsistensi data hujan pos Y karena pada tahun 1991 terjadi pergantian alat di

pos Y dari AUHB menjadi AUHO ?

Jawab contoh soal 2.4

Dari gambar 2.9, dapat diketahui bahwa setelah tahun 1991 terjadi perubahan kemiringan

garis lurus dari kurva massa ganda. Sebelum tahun 1991 kemiringannya sebesar b = 1,33 dan

setelah tahun 1991 kemiringannya sebesar a = 0,80. Maka faktor koreksi sebesar (a/b) =(0,80/1,33) = 0,60. Maka untuk mengorekdi data hujan pos Y sebelum tahun 1991 harus

dikalikan 0,60. Hasilnya seperti ditunjukkan pada tabel 6.5b.

Tabel 2.5a. Data contoh soal 2.4. Tabel 2.5b. Perhitungan data hujan pos Yterkoreksi.

Ykoreksi

Pos Y Xacuan Pos Y Xacuan Pos Y Xacuan = Yx0,6

0 0 0

1984 38 30 1984 38 30 38 30 - 38,0

1985 36 28 1985 36 28 74 58 - 74,0

1986 31 24 1986 31 24 105 82 - 105,0

1987 26 20 1987 26 20 131 102 - 131,0

1988 19 18 1988 19 18 150 120 - 150,0

1989 25 22 1989 25 22 175 142 - 175,0

1990 30 25 1990 30 25 205 167 - 205,0

1991 30 30 1991 30 30 235 197 18,0 217,0

1992 34 36 1992 34 36 269 233 20,4 248,6

1993 39 38 1993 39 38 308 271 23,4 284,6

1994 40 43 1994 40 43 348 314 24,0 324,0

1995 28 33 1995 28 33 376 347 16,8 359,2

1996 24 30 1996 24 30 400 377 14,4 385,6

1997 40 23 1997 40 23 440 400 24,0 416,0

YterkoreksiTahun Tebal hujan (x 100 mm)

Tahun Tebal hujan (x 100 mm) Komulatif


16/41



Gambar 2.9 Kurva massa ganda.

2.4.2 Pengisian Data Kosong

Setelah data hujan dicek kebenaranya, langkah selanjutnya melakukan pengecekan apakahdata yang tercatat sudah lengkap. Seringkali ditemui data hujan tidak lengkap. Data kosong

dapat disebabkan oleh faktor manusia atau alat.

Beberapa cara untuk memperkirakan data hujan yang kosong tersebut diantaranya :

a) Rata-rata arithmatik

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

H u j a n r a t a - r a t a k o m u l a t i f P o s Y ( m m )

Hujan rata-rata komulatif 5 Pos Acuan (mm)

Kurva Massa Ganda Pos Y

Pos X - Y Pos X-X (acuan)

1991

1997

1984


17/41



Pos hujan X terdapat data kosong,maka data pada periode kosong tersebut dapat

diperkirakan berbasis data dari pos hujan A,B, C yang lokasinya berdekatan dengan

pos X. Bila semua pos hujan itu mempunyai karakteristik sama dan curah hujannormal tahunan dari pos A,B, C tersebut tidak lebih besar 10% bedanya dengan pos

hujan X. Data hujan pos pada periode kosong dapat dihitung dengan rumus : C B A x r r r r 3

1

……………………………………... (2.2)

dengan pengertian :r x = Tinggi curah hujan Pos X ( yang dicari), (mm).

r A , r B , r C = Tinggi curah hujan tahunan di Pos A, B dan C, (mm).

b) Perbandingan normalBila curah hujan normal di pos A, B, C, tersebut berbeda lebih dari 10% dari pos

hujan X, maka metode arithmatik tidak berlaku. Dan dapat digunakan metode

perbandingan normal yang dapat dirumuskan :

C

C

X B

B

X A

A

X X r R

Rr

R

Rr

R

Rr 31

…………………………….……

(2.3)

dengan pengertian :

r x = Tinggi curah hujan Pos X ( yang dicari), (mm).

R x = Tinggi curah hujan rata-rata tahunan di Pos X yang datanya kosong, (mm). R A , R B , RC = Tinggi curah hujan rata-rata tahunan di Pos A, B dan C, (mm).

r A , r B , r C = Tinggi curah hujan tahunan di Pos A, B dan C, (mm).

c) Kuwadrat jarak terbalikMetode ini memerlukan data dari 4 pos hujan sebagai pos indeks, yaitu misalnya pos

hujan A, B, C dan D yang lokasinya di sekeliling pos hujan X yang diperkirakan datahujannya (lihat gambar 2.10). Bila pos indeks itu lokasinya berad di setiap kuadran

dari garis sumbu yang menghubungkan Utata-Selatan dan Timur-barat melalui titik pusat di pos hujan X. Persamaannya adalah :

222

222

111

.1

.1

.1

C B A

C

C

B

B

A

A

x

dX dX dX

r dX

r dX

r dX

r

………………………… (2.4)

dengan pengertian:r X = tinggi curah hujan yang dicari.

r A , r B , r C = tinggi curah hujan pada stasiun di sekitarnya.

dX A , dX B , dX C = jarak stasiun X terhadap masing-masing Pos A, B dan C, ataudengan notasi :

L A , L B , LC = jarak stasiun X terhadap masing-masing Pos A, B dan C.


18/41



Bila pos indek itu lokasinya berada di disetiap kuadran dari salib sumbu-x dan

sumbu-y melalui titik pusat di pos hujan X, seperti gambar berikut:

Gambar 2.10 Posisi Pos hujan X terhadap Pos indek A, B, C, dan D.

Contoh soal 3.3:Suatu DPS dengan dengan luas 100 km 2 hujan bulan Januari 1998 untuk Pos X tidak terukur

sedangkan untuk Pos A = 80 mm, Pos B = 100 mm, dan Pos C = 90 mm. Hujan normal selama 30tahun untuk Pos X = 100 mm, Pos A = 120 mm, Pos B = 115 mm dan Pos C = 110 mm.

Perkirakan tebal hujan Pos X untuk bulan Januari tersebut, dengan menggunakan metode rata-rata

hitung, perbandingan normal.

Jawab :

(a) Metode rata-rata Aritmatik :

Persamaan (2.14), Px =3

PPP CBA =3

9010080 = 90 mm.

(b) Metode perbandingan normal.

Persamaan (2.15), Px =

C

C

XB

B

XA

A

X P N

NP

N

NP

N

N

3

1

Px =

90

110

100100

115

10080

120

100

3

1 = 78,48 mm.

Contoh soal 4.4:

Suatu DPS luasnya 140 km2 terdapat 5 buah pos hujan X, A, B, C, D. Pada suatu bulan

Nopember pos X rusak alatnya sehingga tidak dapat melakukan pencatatan data hujan.

Tentukan tebal hujan di Pos X dengan menggunakan metode Kuadrat jarak terbalik, bila pos

A

D

LD LA

B

LB

C

LC

T

U

X


19/41



itu dikelilingi pos A, B, C, D sebagai pos index yang terletak di setiap kuadran dengan data

sebagai berikut:

Jawab:

Dengan metode Kuadrat jarak terbalik: Px =2

i

4

1i

4

1i

2ii

/L1

/LP

=

0,09340

9,952 = 106,55 mm.

Gambar 2.11 Jaringan pos curah hujan Kab. Intramayu.

Kuadran Pos Index Hujan (mm) Jarak dari Pos X (km)

I A 100 5

II B 90 10

III C 110 8

IV D 120 6

Kuadran Pos Index Pi = Hujan (mm) Li (km) Li2 (km2) 1/Li

2 (km2) Pi / Li2

I A 100 5 25 0,04000 4,000

II B 90 10 100 0,01000 0,900

III C 110 8 64 0,01563 1,719

IV D 120 6 36 0,02778 3,333

= 0,09340 9,952


20/41



2.4.3 Tebal Hujan Rata-rata Kawasan

Data hujan yang terukur selalu dianggap mewakili kondisi bagian kawasan dari suatu DPS.

Oleh karena itu semakin sedikit jumlah pos hujan dan semakin luas DPS itu, maka anggapantersebut akan semakin besar kesalahannya.

Bebarapa cara untuk memperkirakan tebal hujan rata-rata kawasan tersebut diantaranya :

a) Rata-rata ArithmatikMetode arithmatik merupakan metode paling sederhana. Tebal hujan rata-rata

dihitung dengan rumus :

N

R ...........R R

N

R

R n21

N

1i

i

………………………… (2.5)

dimana :R i = curah hujan di stasiun i.

b)

Poligon ThiessenMetode poligon Thiesen beranggapan bahwa setiap pos hujan dapat mewakili tebal

hujan dari suatu daerah dengan luas tertentu. Luas tertentu itu adalah luas daerah

pengaruh yang dibatasi oleh garis tegak lurus yang melalui titik tengah garis

penghubung kedua pos hujan yang berdekatan, sehingga bila digambarkan setiap poshujan akan terletak dalam suatu bentuk-bentuk poligon yang berkaitan.

Curah hujan rata-rata dari suatu DPS dihitung dari jumlah hasil perkalian tebal hujan

dengan luas poligon pengaruhnya dibagi dengan luas total DPS, dirumuskan :

n11

nn2211

n

1i

i

n

1i

ii

A................AA

R A.............R AR A

A

R A

R

………… (2.6)

dimana :

R = curah hujan rata-rata.

Ai = luas efektif poligon untuk Pos ke-i.R i = curah hujan pada Pos ke-i.

Ai = luas total suatu daerah/kawasan.

c) Isohiet

Isohiet adalah garis yang menggambarkan lokasi-lokasi yang memiliki tebal hujanyang sama besarnya. Penggambaran setiap garis isohiet dari suatu DPS harus

memperhitungkan faktor topografi dan faktor lainnya yang mempengaruhi sebaranhujan. Topografi dan faktor lainnya yang mempengaruhi sebaran hujan. Tebal rata-

rata hujan dihitung dengan menjumlahkan hasil kali tebal hujan dengan luas daerahyang dibatasi oleh dua garis yang membagi jarak-tengah di antara 2 isohiet yang

berdekatan dalam satu DPS. Persamaan untuk menghitung tebal hujan rata-rata

kawasan :


21/41



i

ii

A

IA R ………………………………………… (2.7)

dimana ; Ii = nilai rata-rata dari dua isohyet yang berdekatan.Ai = luas antara dua isohiet.

Contoh soal 3.5:

Pada suatu DPS dengan luas 57,20 km2 mempunyai 7 buah Pos dengan sebaran lokasinya

seperti ditunjukkan pada Gambar 2.10a. Selama bulan Mei 2003 terukur tebal hujan dengan

alat pencatat hujan otomatis sebagai berikut:

- Pos 1 = 64 mm.

- Pos 2 = 60 mm.- Pos 3 = 52 mm.

- Pos 4 = 48 mm.

- Pos 5 = 50 mm.

- Pos 6 = 36 mm.- Pos 7 = 36 mm.

Hitung tebal hujan rata-rata di seluruh kawasan DPS tersebut pada Mei 2003, dengan

menggunakan metode Aritmatik, Poligon Thiessen, dan Isohiet.

Jawab:

a) Dengan metode Arithmatik.

Lihat Gambar 2.10a dan gunakan persamaan (2.5) seperti berikut:

N

R ...........R R

N

R

R n21

N

1i

i

=

7

36365048526064 = 50 mm.

b) Dengan metode poligon Thiessen.Lihat Gambar 2.10b dan gunakan persamaan (2.6) seperti berikut:

Tabel 2.6 Perhitungan hujan rata-rata kawasan metode poligon Thiessen.

Pos d = Tebal hujan A = Luas poligon d x A

hujan d (mm) A (km2) (mm x km2)

1 64 6,56 419,84

2 60 10,52 631,20

3 52 8,02 417,04

4 48 9,08 435,84

5 50 6,32 316,00

6 40 7,42 296,80

7 37 9,28 343,36

= 57,20 2860,08


22/41



n11

nn2211

n

1i

i

n

1i

ii

A................AA

R A.............R AR A

A

R A

R

=57,20

2860,08 = 50,00 mm.

c) Dengan metode Isohiet.

Lihat Gambar 2.10c dan gunakan persamaan (2.7) seperti berikut:

Tabel 2.7 Perhitungan hujan rata-rata kawasan dengan metode Isohiet.

i

ii

A

IAR =

20,57

10,2812 = 49,16 mm.

(a) Lokasi pos hujan. (a) Poligon Thiessen. (c) Kontur Isohiet.

Gambar 2.12 Rata-rata hujan kawasan.

Nilai 2 Isohiet Nilai rata-rata A = Luas daerah A x IdNo, yang berdekatan antara 2 Isohiet antara 2 Isohiet

(mm) (mm) (km2) (mm x km2)

1 30 - 40 35 12,55 439,25

2 40 - 50 45 17,94 807,30

3 50 - 60 55 17,06 938,304 60 - 70 65 9,65 627,25

= 57,20 2812,10

Keterangan Gambar:

2

1

5

6

73

4

2

1

5

6

73

4

2

1

5

6

73

4

= Pos hujan, 1, 2, 3, ......, 7

= Ni lai Isohiet.

= Garis penghubung antar Pos hujan.

= Garis pembagi luas poligon.

= Garis kontur kedalaman hujan.

60, 50,40

(c)(b)

(a)

= Garis batas derah tangkapan hujan.

6050

40


23/41



2.4.4 Intensitas Hujan

Hujan adalah peristiwa pengubahan uap air yang mengkondensasi yang jatuh sebagai curah

hujan dan/atau mengalir di permukaan bumi dalam rangkaian siklus hidrologi. Besarnyahujan dinyatakan dengan kedalaman/ketebalan per satuan waktu disebut intensitas hujan,

biasanya dalam mm/menit, mm/jam, mm/hari, mm/bulan dan mm/tahun. Derajat curah hujanyang dinyatakan oleh jumlah curah hujan dalam satuan waktu yang relatif singkat, disebut

Intensitas Curah Hujan. Biasanya dalam waktu jam atau menit (mm/jam atau mm/menit).

Tabel 2.8 Derajat dan Intensitas Curah Hujan.

Derajat Hujan Intensitas CH Kondisi Intensitas CH

( mm/menit ) mm/jam mm/hari

Sangat lemah /ringan

Lemah / ringan

Normal

Deras / lebat

Sangat deras /

lebat

< 0,02

0,02 - 0,05

0,05 - 0,25

0,25 - 1,00

> 1,00

Tanah agak basah.

Tanah basah semua, sulitmembuat pudel.

Dapat dibuat pudel,

bunyi curah hujan

kedengaran.

Air tergenang di seluruh

muka bumi, bunyi kerashujan kedengaran dari

genangan.

Hujan sepertiditumpahkan, saluran

dan drainase meluap

< 1

1 - 5

5 - 20

10 - 20

> 20

< 5

5 - 20

20 - 50

50 - 100

> 100

2.4.5 Kurva Massa Hujan

Analisis hidrograf banjir, misal análisis unit hidrograf dari suatu DPS, kadang-kadang

memerlukan peta isohiet untuk berbagai durasi yang berbeda (misal durasi hujan 5, 10, 15,30) menita tau durasi 1, 2, 3, 6, 12, 24 jam; dan sebagainya) yang dibuat berdasarkan data

dari seluruh pos hujan DPS tersebut. Namun di Indonesia, untuk membuat peta ishiet durasi

hujan tersebut umumnya akan dihadapkan pada suatu permasalahan bahwa sebagian besardari jumlah pos hujan berupa pos hujan tidak otomatis (AUHB), dari pos hujan jenis tersebut

hanya dapat diketahui tebal hujan setiap durasi 24 jam saja, sehingga tidak dapat ditentukan

tebal hujan setiap durasi yang diinginkan. Oleh karena itu diperlukan cara untuk dapat

memperkirakan tebal hujan setiap durasi yang diinginkan. Salah satu cara adalah denganmemperkirakan pola curah hujan yang terukur pada AUHB mengikuti pola dari kurva massahujan yang terukur pada AUHO terdekat yang sifatnya sama pada kondisi topografi yangsama.


24/41



Contoh 2.11

Dari suatu DPS daerah pedataran seluas 20 km2 terdapat sebuah AUHO dan pada jarak 3 km

dari pos itu terdapat sebuah pos AUHB. Pada suatu hari (pk 9.00 hingga pk 9.00 hari berikutnya) mulai pk 14.00 – 20.00 terukur tebal hujan di AUHB = 50 mm, distribusikan

curah hujan AUHB tersebut bila pada saat yang sama terukur data di AUHO tebal hujan40mm, sebagai berikut :

Pukul : Tebal (mm)14.00 – 15.00 5

15.00 – 16.00 7

16.00 – 17.00 017.00 – 18.00 10

18.00 – 19.00 8

19.00 – 20.00 10

Jawab 2.11

Tabel 2.10d. Jawaban contoh 2.11.

Pukul AUHO (mm) AUHB (mm)Tebal Komulatif Tebal Komulatif

14.00 - 15.00 5 5 5/40*50 = 6,25 6,25

15.00 - 16.00 7 12 7/40*50 = 8,75 15,00

16.00 - 17.00 0 12 - 15,00

17.00 - 18.00 10 22 10/40*50 = 12,50 27,50

18.00 - 19.00 8 30 8/40*50 = 10,00 37,50

19.00 - 20.00 10 40 10/40*50 = 12,50 50,00

Gambar 2.13 Pola kurva massa hujan contoh soal 2.11.

28

32

36

40

44

4

8

12

16

24

0 14 15 16 18 1917 20 210

Waktu (jam)

T o t a l C u r a h h u j a n ( m m )

48

52

56

Kurva AUHO

Kurva AUHB


25/41



2.5 Hujan Berpeluang Maksimum

Hujan berpeluang maksimum (HMP) (probable máximum precipitation, PMP) dapat

diartikan sebahgai tebal hujan maksimum teoritis pada lokasi dan durasi tertentu yang scarafisik mempunyai peluang terjadi. Nilai HMP digunakan sebagai basis untuk perhitungan

debit banjir berpeluang maksimum (probable máximum flood, PMF) dari suatu proyek besar. Nilai HMP sebaiknya diperkirakan dengan beberapa metode dan kemudian dibuat suatu

keputusan teknik (engineering judgement) untuk menentukan nilai HMP yang dipilih. Salahsatu cara untuk menaksir nilai HMP dapat dengan rumus : (Rob. Van.der.Weert, 1994)

HMP = 6 x Hm ……………………………………………………………… (2.8)

Nilai Hm adalah rata-rata tahunan hujan harian maksimum (avarage máximum daily rain fall). Cara lain adalah menggunakan metode statistik, bila durasi hujan sangat singkat dan

DPS kecil, menggunakan persamaan :

HMP = HMB + k S ………………………………………………………………… (2.9)

Nilai HMB adalah rata-rata tahunan hujan harian maksimum (mean of anual máximum rain fall) untuk durasi tertentu. Nilai S adalah deviasi stándar dari HMB. Nilai k merupakan

faktor frekuensi. Nilai k antara 5 sampai 20, bergantung dari hujan maksimum rata-rata

tahunan untuk durasi 1 jam, 6 jam, atau 24 jam.

2.6 Uji Kesamaan Jenis Data Hujan

Analisis grafis dengan menggunakan deret berkala dapat untuk mengetahui kesamaan

jenis / homogenitas jenis data yang diurutkan. Gambar 2.15 menunjukkan sketsa perubahan nilai rata-rata X1 pada periode ke I menjadi X2 pada periode ke II.

Sedangkan Gambar 2.16 menunjukkan sketsa perubahan nilai varian yang semakin

kecil. Batas antara sama jenis dan tidak sama jenis dilakukan secara empiris.

Gambar 2.14 Sketsa perubahan nilai rata-rata yang bertambah.

Gambar 2.15 Sketsa perubahan nilai varian yang bertambah.


26/41



2.7 Analisis Intensitas Hujan

Intensitas hujan adalah tinggi atau ketebalan air hujan persatuan waktu. Sifat umum

hujan adalah semakin singkat hujan berlangsung intensitasnya cenderung semakin tinggi, dansemakin besar periode ulang semakin tinggi pula intensitasnya.

2.7.1 Variabel Hujan

Beberapa variabel hujan yang perlu diketahui untuk keperluan analisis, adalah:1) Rainfall depth atau tebal (kedalaman) hujan, adalah suatu variable hujan yang

menyatakan sebagai lapisan air yang berada di atas permukaan dan bebas dari

pengaruh resapan maupun penguapan, dan dinotasikan dengan: d, dan satuannya :

mm, cm, atau inchi.2) Durasi atau lamanya hujan, adalah ukuran waktu hujan yang jatuh ke permukaan

dinotasikan dengan: t, dan satuannya: detik, jam, hari.

3) Intensitas (kederasan) hujan, adalah tebal hujan persatuan waktu, dinotasikan dengan

I, dan satuannya: mm/menit, mm/jam, mm/hari.

4) Return period (periode ulang) hujan, adalah suatu nilai rentang waktu kejadian untukterjadi sekali peristiwa ekstrim dari hujan yang bernilai sama atau lebih, yang

dinotasikan dengan: T, dan satuannya: tahun.

5) Catchment area (daerah tangkapan) hujan, adalah luas daerah tadah hujan secarageografis dan topografis, dinotasikan dengan: A, dan satuannya: km

2, ha.

2.7.2 Kurva Hubungan antar Variabel Hujan

Data hujan durasi singkat, misalnya 5 menit, 10 menit, 15 menit, 30 menit, 45 menit, 60menit, dan jam-jaman untuk membentuk lengkung IDF. Data hujan jenis ini hanya dapat

diperoleh dari pos penakar hujan otomatis (AUHO).

Analisis hidrologi suatu DAS kecil kadang-kadang diperlukan beberapa persamaan intensitashujan dan ketebalan hujan terhadap durasi untuk berbagai periode ulang (frekuensi) tertentu.

Persamaan tersebut kemudian digambarkan berupa kurva frekuensi, yaitu:

(a) Kurva Ketebalan-Durasi-Frekuensi hujan berupa grafik yang menyatakan

hubungan antara kedalaman (ketebalan) hujan d, durasi hujan t, dan frekuensi

(periode ulang) hujan T tahun (Gambar 2.7.1a).(b) Kurva Intensitas-Durasi-Frekuensi (intensity – duration – frequency curve, IDFC)

hujan berupa grafik yang menyatakan hubungan antara : intensitas hujan I, durasi

hujan t, dan frekuensi (periode ulang) hujan T tahun (Gambar 2.7.1b). Durasi

digambarkan pada absis dan intensitas sebagai ordinat.


27/41



(a) Kurva-durasi – ketebalan – frekuensi. (b) Kurva intensitas – durasi – frekuensi (IDF).

Gambar 2.7.1 Kurva hubungan antar variabel hujan.

2.7.3 Analisis Intensitas Hujan Durasi Singkat

2.7.3.1 Hubungan Tebal Hujan terhadap Durasi

Data curah hujan diperlukan sebagai masukan pada analisa hidrologi. Data yang diperlukan

dapat berupa:(1) tebal hujan yang terakumulasi selama selang waktu tertentu pada peluang atau

periode ulang tertentu.

(2) Hubungan antara tebal hujan dan durasi hujan.Kedua parameter tersebut ditentukan dari hasil pengukuran data curah hujan yang cukuplama, minimal disarankan 30 tahun.

Tebal hujan dan durasi umumnya mempunyai hubungan langsung, tebal hujan akan

bertambah jika durasi bertambah. Persamaan umum untuk menyatakan hubungan tebal hujanterhadap durasi, adalah:

d = k.tn ..………………………………………………………………… (2.7.1)

dimana: d = tebal hujan (mm)t = durasi hujan (menit)

k = koefisien

n = eksponen yang bernilai antara 0,20 – 0,50.

Dengan basis data hujan dari pos hujan tertentu (nilai lokal) atau beberapa pos hujan (nilai

regional), maka dengan persamaan (2.7.1) dapat dihitung besarnya tebal hujan untuk durasi

tertentu.

50

100

150

00

Durasi (menit)

K e t e b a l a n h u j a n d ( m m )

500 1000t

T 50 tahun

T 10 tahun

T 5 tahun

T 2 tahun

T = periode ulang

100

200

300

00

Durasi (menit)

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

100 200t

300

0,6742 t

668I

0,6405 t

827I

0,60910

t

851I

0,60910 t

851I


28/41



Contoh soal 2.7.1:

Tabel di bawah ini menunjukkan data curah hujan berdurasi pendek dari suatu stasion

pengamat dengan alat pencatat hujan otomatis (AUHO), diperoleh tebal hujan maksimumtahunan untuk berbagai durasi hujan, sebagai berikut :

Tabel 2.7.1 Tebal hujan maksimum Sta. Halim Perdana Kusuma - Jakarta.

Sumber: Joesron Loebis, 1984.

Diminta :

a) Analisa hubungan antara tebal hujan maksimum tahunan terhadap durasi, dan

b) Hitung tebal hujan maksimum untuk durasi hujan 30 menit.

Jawab :

Dari Tabel 2.7.1 dihitung nilai parameter statistiknya, tebal rata-rata dan simpangan bakudari setiap durasi hujan, seperti ditunjukkan pada tabel, berikut :

Tabel 2.7.2 Perhitungan parameter statistik.

Sumber : Hasil perhitungan data.

5 10 15 45 60 120 180 360 720

1957 8,4 21,4 33,2 53,7 54,9 55,4 59,4 70,3 70,5

1958 15,9 24,4 36,7 59,2 65,5 72,5 72,7 72,7 72,7

1962 8,8 17,6 22,4 33,2 37,2 40,8 43,9 44,0 44,0

1963 14,9 21,6 30,2 41,8 44,2 47,0 47,0 47,0 47,0

1965 8,3 12,5 21,4 40,1 40,2 40,3 40,3 40,3 40,3

1966 9,4 11,2 14,9 24,8 27,1 31,8 36,4 38,5 38,5

1967 7,6 10,0 10,4 18,9 22,2 27,4 28,4 29,6 30,5

1974 19,6 26,4 30,5 58,6 71,0 78,1 78,1 78,5 78,3

1975 23,7 36,4 43,8 80,0 93,4 103,0 105,0 106,0 105,7

1976 26,3 27,0 23,5 62,8 69,0 64,7 64,9 67,4 67,5

1977 23,6 30,0 39,5 47,7 59,9 99,0 119,0 150,0 246,2

Durasi (menit) dan Tebal hujan (mm)Tahun

5 10 15 45 60 120 180 360 720

1957 8,4 21,4 33,2 53,7 54,9 55,4 59,4 70,3 70,5

1958 15,9 24,4 36,7 59,2 65,5 72,5 72,7 72,7 72,7

1962 8,8 17,6 22,4 33,2 37,2 40,8 43,9 44,0 44,0

1963 14,9 21,6 30,2 41,8 44,2 47,0 47,0 47,0 47,0

1965 8,3 12,5 21,4 40,1 40,2 40,3 40,3 40,3 40,3

1966 9,4 11,2 14,9 24,8 27,1 31,8 36,4 38,5 38,5

1967 7,6 10,0 10,4 18,9 22,2 27,4 28,4 29,6 30,5

1974 19,6 26,4 30,5 58,6 71,0 78,1 78,1 78,5 78,3

1975 23,7 36,4 43,8 80,0 93,4 103,0 105,0 106,0 105,71976 26,3 27,0 23,5 62,8 69,0 64,7 64,9 67,4 67,5

1977 23,6 30,0 39,5 47,7 59,9 99,0 119,0 150,0 246,2

= 166,50 238,50 306,50 520,80 584,60 660,00 695,10 744,30 841,20

drata2 = 15,1 21,7 27,9 47,3 53,1 60,0 63,2 67,7 76,5

Sd = 7,16 8,31 10,35 17,93 21,28 25,85 28,77 35,26 60,48

Durasi (menit) dan Tebal hujan (mm)Tahun


29/41



Dari persamaan 2.7.1, tebal hujan adalah :

d = k tn , diubah menjadi:

log d = log k + n log t ......………………………………………………… (2.7.2)

Atau bisa juga diubah menjadi persamaan regresi linier yang sederhana:

y = a + bx ..……………………………………………… (2.7.3)keterangan:

y = log d ;

a = log k ; dan bx = n log t ;

bila untuk x = log t, maka b = n. dan i = 1, 2, 3, ………,N adalah banyaknya data, sehingga

nilai a dan b tersebut dapat dihitung dengan cara kuadrat terkecil.

Tabel 2.7.3 Perhitungan kwadrat terkecil dari data.


Perhitungan nilai a dan b persamaan di atas, adalah:

b =

2

i

2

i

iii

2

ii

xx N

yxxxy =

216,0545132,874969

27,5169216,0545132,8749614,65461

= 0,325.

a =

2

i

2

i

iiii

xx N

yxyx N =

205451,1687496,329

65461,1405451,1651692,279

= 1,049.

Padahal: a = log k ----- k = 10a = anti log a = 10

1,049 = 11,197.

a) Jadi hubungan tebal hujan terhadap durasi, adalah: d = k tn = 11,197 t

0,325.

b) Jadi untuk durasi 30 menit, maka tebal hujan: d30 = (11,197) (30)0,325

= 33, 78 mm.

t = durasi d =tebal hujan rata

(menit) (mm)

1 5 15,14 0,69897 1,18013 0,48856 0,82487

2 10 21,68 1,00000 1,33606 1,00000 1,33606

3 15 27,86 1,17609 1,44498 1,38319 1,69943

4 45 47,35 1,65321 1,67532 2,73311 2,76966

5 60 53,15 1,77815 1,72550 3,16182 3,06821

6 120 60,00 2,07918 1,77815 4,32299 3,69710

7 180 63,19 2,25527 1,80065 5,08625 4,06095

8 360 67,66 2,55630 1,83033 6,53468 4,67888

9 720 76,47 2,85733 1,88349 8,16435 5,38176

= 16,05451 14,65461 32,87496 27,51692

No. X = log t Y = log d Xi2 Xi * Yi


30/41



2.7.3.2 Persamaan Intensitas Hujan

Beberapa persamaan umum untuk intensitas hujan, yaitu :

1) Rumus Talbot (1881)

Rumus ini banyak digunakan karena mudah diterapkan dan tetapan-tetapan a dan bditentukan dengan harga-harga yang terukur.

I = bt

a

..………………………………………………………………… (2.7.4)

dimana : I = intensitas hujan (mm/jam)

t = lamanya hujan (menit)

a dan b = konstante yang bergantung pada lamanya hujan yang terjadi di DAS.

a =

22

22

II N

It.IIt.I ..………………………………………… (2.7.5)

b =

22

2

II N

t.I Nt.II ..………………………………………… (2.7.6)

Catatan :

N = banyaknya seri data.

2) Rumus Sherman (1905)

Rumus ini cocok untuk jangka waktu curah hujan yang lamanya lebih dari 2 jam.

I =n

t

a ..………………………………………………………………… (2.7.7)

dimana : I = intensitas hujan (mm/jam)t = lamanya hujan (menit)

a dan n = konstanta, yang dapat dihitung dengan cara kwadrat terkecil sebagai

berikut:

log a =

22

2

tlogtlog N

tlogIlog.tlogtlogIlog

.………………… (2.7.8)

n =

22tlogtlog N

Ilog.tlog NtlogIlog …..……………………… (2.7.9)

3) Rumus Ishiguro (1953)

I = bt

a

……………………………………………………………… (2.7.10)




31/41



a dan b = konstanta, yang dapat dihitung dengan cara kwadrat terkecil sebagai berikut:

a =

22

22

II N

It.IIt.I ………………………………… (2.7.11)

b =

22

2

II N

t.I Nt.II ………………………………… (2.7.12)

4) Rumus Mononobe

I =

2/3

24

t

24

24

R

………………………………………………………… (2.7.13)



R 24 = curah hujan maksimum harian/selama 24 jam (mm).

Contoh soal 5.2:

Pada tabel di bawah ini menunjukkan tebal hujan berdurasi pendek dari hasil pencatatan alat

ukur hujan otomatis (AUHO).

Tabel 2.7.4 Data tebal curah hujan berdurasi pendek di Bantara Ahmad Yani Semarang.

Sumber : Badan meteorologi dan geofisika Semarang.

5 10 15 30 45 60 120 180 360 720

1 1959 20 25 30 50 52 53 55 55 55 55

2 1960 18 22 32 46 46 47 51 57 67 71

3 1961 21 26 28 40 43 44 50 66 87 116

4 1962 11 20 25 30 35 38 45 52 73 76

5 1963 22 - 25 38 40 40 44 62 70 118

6 1964 21 31 42 62 78 80 89 91 98 100

7 1965 11 15 18 28 38 40 41 44 91 125

8 1966 27 30 34 43 50 54 72 80 90 91

9 1976 17 20 32 43 59 75 107 107 135 183

10 1978 17 25 36 60 72 85 98 102 115 115

11 1979 15 24 29 37 50 56 99 114 126 126

12 1980 14 28 62 82 82 91 175 185 192 192

13 1981 20 40 50 65 70 80 113 120 204 228

14 1982 10 10 16 47 - 69 80 103 131 131

15 1983 18 36 54 73 - 93 93 96 96 96

16 1984 15 27 35 47 61 67 79 83 85 91

17 1985 15 25 35 55 71 95 149 149 149 247

18 1986 31 46 62 72 - 100 105 123 129 13019 1987 27 32 37 60 - 88 93 93 96 138

20 1988 15 26 36 51 71 81 102 101 117 174

21 1989 16 26 30 44 55 80 100 100 108 142

22 1990 10 21 31 52 59 59 65 68 81 100

23 1991 12 20 31 41 48 50 62 89 130 137

24 1992 15 22 32 58 80 85 92 100 103 104

25 1993 24 32 43 80 90 98 116 118 151 211

Durasi, t (menit) dan Ketebalan hujan, d (mm).ahun No.


32/41



Diminta :

Analisa frekuensi dan probabilitas dari intensitas hujan tersebut dengan menggunakan

metoda Talbot untuk berbagai periode ulang. Kemudian hitung dan uji kecocokan beberaparumus intensitas hujan maksimum untuk durasi 2 tahunan yang mana akan digunakan.

Jawab:

1) mengubah setiap nilai tebal hujan (kolom 3) menjadi intensitas hujan (kolom 4) dari setiapdurasi, yaitu dengan mengalikan 60 menit dibagi durasi hujan yang bersangkutan, dan

dilengkapi dengan parameter statistiknya, seperti pada tabel berikut:

Tabel 2.7.5 Hitung intensitas hujan di Bandara Ahmad Yani Semerang.


5 10 15 30 45 60 120 180 360 720

1 1959 240 150 120 100 69,3 53 27,5 18,3 9,17 4,58

2 1960 216 132 128 92 61,3 47 25,5 19 11,2 5,92

3 1961 252 156 112 80 57,3 44 25 22 14,5 9,67

4 1962 132 120 100 60 46,7 38 22,5 17,3 12,2 6,33

5 1963 264 - 100 76 53,3 40 22 20,7 11,7 9,83

6 1964 252 186 168 124 104 80 44,5 30,3 16,3 8,33

7 1965 132 90 72 56 50,7 40 20,5 14,7 15,2 10,4

8 1966 324 180 136 86 66,7 54 36 26,7 15 7,58

9 1976 204 120 128 86 78,7 75 53,5 35,7 22,5 15,3

10 1978 204 150 144 120 96 85 49 34 19,2 9,58

11 1979 180 144 116 74 66,7 56 49,5 38 21 10,5

12 1980 168 168 248 164 109 91 87,5 61,7 32 16

13 1981 240 240 200 130 93,3 80 56,5 40 34 19

14 1982 120 60 64 94 - 69 40 34,3 21,8 10,9

15 1983 216 216 216 146 - 93 46,5 32 16 8

16 1984 180 162 140 94 81,3 67 39,5 27,7 14,2 7,58

17 1985 180 150 140 110 94,7 95 74,5 49,7 24,8 20,6

18 1986 372 276 248 144 - 100 52,5 41 21,5 10,8

19 1987 324 192 148 120 - 88 46,5 31 16 11,5

20 1988 180 156 144 102 94,7 81 51 33,7 19,5 14,5

21 1989 192 156 120 88 73,3 80 50 33,3 18 11,8

22 1990 120 126 124 104 78,7 59 32,5 22,7 13,5 8,33

23 1991 144 120 124 82 64 50 31 29,7 21,7 11,4

24 1992 180 132 128 116 107 85 46 33,3 17,2 8,67

25 1993 288 192 172 160 120 98 58 39,3 25,2 17,6Jumlah data 25 24 25 25 21 25 25 25 25 25

Maksimum 372,0 276,0 248,0 164,0 120,0 100,0 87,5 61,7 34,0 20,6

Rerata 212,2 157,3 141,6 104,3 79,4 69,9 43,5 31,4 18,5 11,0

Std. Dev. 66,4 46,2 46,2 29,0 21,1 20,2 16,3 10,6 6,1 4,1

Durasi, t (menit) dan Ketebalan hujan, d (mm). No. ahun


33/41



2) melakukan perhitungan probabilitas untuk periode ulang yang dikehendaki (ekstem valua

dari Gumbel, log-Pearson, atau log-Normal, lihat Bab 4). Dalam contoh ini digunakan

metode Gumbel untuk berbagai periode ulang 2, 5, 10, 20, 25, 50,75, dan 100 tahun, hasilnya seperti pada tabel di bawah ini.

Tabel 2.7.6 Hitung intensitas hujan untuk berbagai durasi dan periode ulang.

Catatan : N = 25 data, maka yn = 0,5300 dan Sn = 1,0915.

3) menghitung nilai suku-suku dalam rumus intensitas hujan (persamaan 5.4 s/d 5.12). Dalam

hal ini hanya ditampilkan satu contoh saja, yaitu untuk periode ulang 2 tahun yang sering

digunakan dalam perencanaan drainase perkotaan.

Tabel 2.7.7 Perhitungan harga suku-suku untuk menentukan nilai konstante rumus

intensitas.

4) menentukan nilai konstante-konstante untuk rumus intensitas, menurut masing-masing

metoda berikut:

Talbot:

a =

22

22

II N

It.IIt.I=

2838,810494912

838,8217370110494958268

= 7722.

5 10 15 30 45 60 120 180 360 720

2 0,3665 202,2 150,3 134,7 100,0 76,2 66,9 41,1 29,9 17,6 10,4

5 1,4999 271,2 198,3 182,7 130,0 98,1 87,9 58,0 40,9 23,9 14,6

10 2,2504 316,9 230,0 214,4 150,0 112,7 101,8 69,2 48,1 28,1 17,4

20 2,9702 360,7 260,5 244,9 169,0 126,6 115,1 79,9 55,1 32,1 20,1

25 3,1985 374,6 270,1 254,6 175,1 131,0 119,3 83,3 57,3 33,4 21,0

50 3,9019 417,4 299,9 284,4 193,8 144,6 132,3 93,8 64,2 37,3 23,6

75 4,3108 442,3 317,2 301,7 204,6 152,5 139,9 99,9 68,1 39,6 25,2

100 4,6001 459,9 329,4 313,9 212,3 158,1 145,3 104,2 70,9 41,2 26,3

Durasi, t (menit) dan intensitas hujan, I (mm/jam).Tr YTR

No. t I I.t I2

I2.t log t log I log t.log I (log t)

2t0,5

I.t0,5

I2.t

0,5

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)

1 5 202,2 1011 40885 204424 0,70 2,31 1,61 0,49 2,24 452,13 91421,28

2 10 150,3 1503 22590 225901 1,00 2,18 2,18 1,00 3,16 475,29 71436,14

3 15 134,7 2021 18144 272161 1,18 2,13 2,50 1,38 3,87 521,69 70271,76

4 30 100,0 3000 10000 300000 1,48 2,00 2,95 2,18 5,48 547,72 54772,26

5 45 76,2 3429 5806 261290 1,65 1,88 3,11 2,73 6,71 511,17 38950,78

6 60 66,9 4014 4476 268537 1,78 1,83 3,25 3,16 7,75 518,21 34667,93

7 120 41,1 4932 1689 202705 2,08 1,61 3,36 4,32 10,95 450,23 18504,37

8 180 29,9 5382 894 160922 2,26 1,48 3,33 5,09 13,42 401,15 11994,40

9 360 17,6 6336 310 111514 2,56 1,25 3,18 6,53 18,97 333,94 5877,28

10 720 10,4 7488 108 77875 2,86 1,02 2,91 8,16 26,83 279,06 2902,24

= 829,3 39116 104902 2085329 17,53 17,67 28,38 35,06 99,38 4490,58 400798,43


34/41



b =

22

2

II N

t.I Nt.II =

2838,810494912

217370112(58268838,8)

= 41,01.

Jadi bentuk rumus khas intensitas untuk pos pengamatan tersebut menurut Talbot, adalah:

I =01,14t

7722

bt

a

Sherman:

Log a =

22

2

tlogtlog N

tlogIlog.tlogtlogIlog

=

224,1557,0012

24,1532,7757,0019,01

= 2,8992.

a = anti log (2,8992) = 102,8992

= 792,87.

n =

22

tlogtlog N

Ilog.tlog NtlogIlog =

224,1557,0012

32,771224,1519,01

= 0,6534.

Jadi bentuk rumus khas intensitas untuk pos pengamatan tersebut menurut Sherman,

adalah: I =0,6534n t

792,87

t

a .

Ishiguro:

a =

22

22

II N

It.IIt.I=

2838,810494912

838,8402806,271049494910,81

= 319,4.

b =

22

2

II N

t.I Nt.II =

2838,810494912

402806,2712(4910,819838,8)

= - 1,29.

Jadi bentuk rumus khas intensitas untuk pos pengamatan tersebut menurut Ishiguro,

adalah: I =

29,1t

319,4

bt

a

5) melakukan uji kecocokan terhadap rumus-rumus intensitas hasil perhitungan di atas.Dengan menelaah deviasi antara data terukur dan hasil prediksi, maka rumus dengan

deviasi rata-rata M([s]) terkecil dianggap sebagai yang paling cocok untuk dipergunakan

selanjutnya.


35/41



Tabel 5.7 Uji kecocokan ketiga rumus intensitas hujan.

Hasil uji kecocokan persamaan Talbot deviasi rata-ratanya terkecil = 1,51, sehingga

persamaan intensitas yang dipakai adalah, I =01,14t

7722

bt

a

5.4 Analisis Intensitas Hujan Durasi Harian

5.4.1 Intensitas-Durasi-Frekuensi (IDF) Jakarta

Apabila dalam analisis intensitas hujan pada suatu lokasi proyek tidak tersedia data hujan berdurasi singkat (seperti data Tabel 2.7.1) namun tersedia data hujan harian, maka cara

mengatasinya adalah dengan mengacu pada lengkung Intensitas Duration Frequency (IDF)

Jakarta oleh Van Breen.

Berdasarkan penelitian Ir. Van Breen yang dilakukan di Indonesia terutama Pulau Jawa,

beranggapan bahwa : hujan harian terkonsentrasi selama 4 jam (duration uniform rainfall)dengan jumlah ketebalan hujan sebesar 90% .

Dalam bentuk persamaan intensitas hujan (rainfall intensity) untuk lokasi pengamatan

dinyatakan sebagai berikut :

I240 = jam4

X90% T =menit240

X90% T ...…………………………………………… (2.7.14)

dimana: I240 = intensitas hujan pada durasi 240 menit (mm/jam) di lokasi pengamatan..

XTr = tebal curah hujan maksimum harian (mm/24jam) dalam periode ulang Ttahun, hasil dari analisa frekuensi dan probabilitas hujan (Bab 4, diktat ini).

t I

(menit) (mm/jam) Talbot Sherman Ishiguro Talbot Sherman Ishiguro

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)=(4)-(3) (8)=(5)-(3) (9)=(6)-(3)

1 5 202,2 167,83 277,01 337,61 -34,37 74,81 135,41

2 10 150,3 151,38 176,12 170,59 1,08 25,82 20,29

3 15 134,7 137,87 135,13 123,66 3,17 0,43 -11,04

4 30 100,0 108,75 85,91 76,28 8,75 -14,09 -23,72

5 45 76,2 89,78 65,92 58,95 13,58 -10,28 -17,25

6 60 66,9 76,45 54,62 49,47 9,55 -12,28 -17,43

7 120 41,1 47,96 34,73 33,05 6,86 -6,37 -8,05

8 180 29,9 34,94 26,64 26,34 5,04 -3,26 -3,56

9 360 17,6 19,26 16,94 18,06 1,66 -0,66 0,46

10 720 10,4 10,15 10,77 12,50 -0,25 0,37 2,10 ([s]) = 15,06 54,48 77,21

M([s]) = 1,51 5,45 7,72

Intensitas hujan, I (mm/jam) Deviasi M([s]) No.


36/41



Intensitas – durasi hujan dimana Van Breen mengambil bentuk kurva IDF Jakarta sebagai

kurva basis. Kurva basis tersebut dapat memberikan kecenderungan bentuk kurva IDF untuk

daerah lain di Indonesia, dengan perbedaan sebesar selisih (Iselisih = IIDF jakarta - Ilokasi ), ataudengan k ata lain melakukan “translasi”/ penggeseran kurva IDF jakarta sebesar Iselisih .

Tabel 2.7.8 Hubungan intensitas-durasi-frekuensi hujan Jakarta.

Sumber: BUDP, Drainage Design for Bandung.

Durasi

(menit) 2 tahun 5 tahun 10 tahun 15 tahun 20 tahun 25 tahun 50 tahun

5 126 148 154 163 172 180 191

10 114 126 138 144 150 156 168

20 102 114 123 127 131 135 144

40 76 87 96 99 102 105 114

60 61 72 81 85 88 91 100

120 36 45 51 53 56 58 63

240 21 27 30 32 34 35 40

Intensitas hujan (mm / jam) untuk periode ulang :

0

25

50

75

100

125

150

175

200

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

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

Durasi (menit)

Lengkung IDF Jakarta

Tr = 2 tahun

Tr = 5 tahun

Tr = 10 tahun

Tr = 15 tahun

Tr = 20 tahun

Tr = 25 tahun

Tr = 50 tahun


37/41



Contoh soal 5.4:

Pos pengamat hujan yang dipilih untuk mewakili daerah aliran sungai (DAS) Dolok, adalah:

- Pos hujan no. 25G : Kedung Pucung.- Pos hujan no. 44 : Mijen.

-

Pos hujan no. 99 : Banyu Meneng.Masing-masing hujan tersebut mempunyai koefisien Thiessen 0,45; 0,30; dan 0,25 (nilai

koefisien ini digunakan untuk memperjelas prosedur perhitungan dan menerapkan tentangkaitan materi hujan kawasan yang telah didapatkan sebelumnya).

Diminta:

Tentukan persamaan intensitas curah hujan yang cocok dengan mengacu pada lurva IDF

Jakarta, Analisa frekuensi dan probabilitas curah hujan maksimum harian dengan

menggunakan metoda Gumbel. Kemudian tentukan intensitas hujan berdurasi pendek dengan

mengacu pada kurva IDF Jakarta, dan analisis intensitas hujan yang akan dipilih.

Jawab:

Langkah-langkah yang dilakukan, adalah;1) Cari hujan maksimum harian tiap tahun di salah satu pos hujan. Cari besarnya curah hujan

pada tanggal, bulan, dan tahun yang sama untuk pos yang lain. Hitung hujan rata-rata

kawasan DAS dengan salah satu metoda yang dipilih (Thiessen). Kegiatan ini diulangi

untuk stasion hujan yang lain, sehingga akan diperoleh tiga buah hujan maksimum harianrata-rata (sesuai jumlah pos hujan). Dari ketiga harga tersebut kemudian dipilih yang

terbesar sebagai hujan maksimum harian rata-rata kawasan.

Tabel 5.9 Perhitungan hujan maksimum harian rata-rata kawasan DAS.Pos no.25G Pos no.99 ujan maks.Hujan maks.

Kedung Pos no.44 Banyu harian harian

Tahun Bulan Tanggal Pucung Mijen Meneng rata-rata rata-rata

0,45 0,30 0,25 dipilih

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

1960 2 2 75 23 35 49,40

1 19 42 86 37 53,95 53,95

12 1 16 42 65 36,05

1961 1 19 190 56 103 128,05

1 18 25 169 36 70,95 128,05

1 19 190 56 103 128,05

1962 2 8 107 3 75 67,80

2 6 20 150 8 56,00 67,80

4 9 - - 145 -

1963 12 9 40 - - -

1 10 - - 129 - -

1964 1 21 175 - 9 -

5 2 45 - 102 - -

1965 1 13 180 183 83 156,65

1 13 180 183 83 156,65 156,65

4 9 0 137 145 77,35

Kejadian


38/41



Pos no.25G Pos no.99 Hujan maks.Hujan maks.

Kedu ng Po s n o.44 Bany u h arian h arian

Tahun Bulan Tanggal Pucung Mijen Meneng ra ta-ra ta ra ta-rata

0,45 0,30 0,25 dipilih

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

1966 3 28 111 0 0 49,95

1 16 89 115 98 99,05 99,05

1 16 89 115 98 99,051967 2 8 277 257 69 219,00

2 8 277 257 69 219,00 219,00

2 8 277 257 69 219,00

1968 7 28 150 115 86 123,50

4 3 21 120 38 54,95 123,50

2 5 2 7 126 34,50

1969 11 7 100 50 - -

4 4 - 207 - - -

1970 1 22 98 115 20 83,60

11 27 3 171 7 54,40 83,60

5 15 10 0 75 23,25

1971 2 10 125 62 35 83,60

6 7 0 125 0 37,50 83,60

1 25 4 0 97 26,05

1972 1 14 235 64 97 149,20

1 28 9 105 0 35,55 149,20

1 11 45 35 122 61,25

1973 7 13 185 0 45 94,50

7 14 0 110 5 34,25 94,50

12 14 9 20 67 26,80

1974 1 13 150 192 102 150,60

1 13 150 192 102 150,60 150,60

1 13 150 192 102 150,60

1975 11 27 80 7 12 41,10

11 14 31 83 100 63,85 63,85

5 6 - 83 145 -

1076 1 22 365 225 245 293,00

1 22 365 225 245 293,00 293,00

1 22 365 225 245 293,00

1977 1 7 110 2 0 50,10

1 19 23 117 0 45,45 51,80

5 13 46 12 110 51,80

1978 1 26 105 114 26 87,95

8 18 11 135 0 45,45 90,50

9 4 59 109 125 90,50

1979 1 10 72 30 40 51,40

4 9 65 89 0 55,95 55,95

3 11 11 0 190 52,45

1980 1 22 140 250 130 170,50

1 22 140 250 130 170,50 170,50

2 9 0 0 152 38,00

1981 12 26 160 215 180 181,50

12 26 160 215 180 181,50 181,50

12 26 160 215 180 181,50

1982 1 17 180 113 110 142,40

1 18 180 231 0 150,30 150,30

1 17 180 113 110 142,40

1983 11 29 139 50 17 81,80

10 25 75 137 31 82,60 82,60

11 30 23 37 82 41,95

1984 12 31 105 23 0 54,15

3 23 0 100 0 30,00 54,1511 29 0 14 102 29,70

1985 2 22 314 272 152 260,90

2 22 314 272 152 260,90 260,90

2 22 314 272 152 260,90

1986 8 11 400 0 0 180,00

6 15 0 76 0 22,80 180,00

9 12 0 48 105 40,65

1987 1 27 145 103 57 110,40

1 27 145 103 57 110,40 110,40

12 16 21 25 144 52,95

1988 12 17 161 23 56 93,35

1 24 - 136 0 - 93,35

5 7 0 - 69 -

Kejadian


39/41



2) Harga-harga yang telah dipilih pada langkah sebelumnya dirangkum untuk analisis

selanjutnya, seperti pada tabel berikut ini.

Tabel 5.10 Rangkuman hasil perhitungan hujan maksimum harian.

Sumber: Hasil perhitungan data.

3) Hujan maksimum harian rata-rata yang telah diperoleh diurutkan dari besar ke kecil,

kemudian dianalisis berdasarkan distribusi yang dipilih (Gumbel) untuk mendapatkanhujan dengan periode tertentu. Secara jelasnya lihat tabel berikut.

Tabel 5.11 Perhitungan hujan maksimum harian dengan perioda ulang.

Bersambung ………..

Hujan maks. Hujan maks.

harian harian

Tahun Bulan Tanggal rata-rata Tahun Bulan Tanggal rata-rata

dipilih dipilih

(1) (2) (3) (4) (1) (2) (3) (4)

1960 1 19 53.95 1975 11 14 63.85

1961 1 19 128.05 1976 1 22 293.00

1962 2 8 67.80 1977 5 13 51.80

1963 12 9 - 1978 9 4 90.50

1964 1 21 - 1979 4 9 55.95

1965 1 13 156.65 1980 1 22 170.50

1966 1 16 99.05 1981 12 26 181.50

1967 2 8 219.00 1982 1 18 150.30

1968 7 28 123.50 1983 10 25 82.60

1969 11 7 - 1984 12 31 54.15

1970 1 22 83.60 1985 2 22 260.90

1971 2 10 83.60 1986 8 11 180.00

1972 1 14 149.20 1987 1 27 110.40

1973 7 13 94.50 1988 12 17 93.35

1974 1 13 150.60

Kejadian Kejadian

No. Tahun Xi Tr=(n+1)/m (X - Xr) (X - Xr)2

1 1976 293.00 27.00 168.07 28245.97

2 1985 260.90 13.50 135.97 18486.59

3 1967 219.00 9.00 94.07 8848.30

4 1981 181.50 6.75 56.57 3199.64

5 1986 180.00 5.40 55.07 3032.20

6 1980 170.50 4.50 45.57 2076.20

7 1965 156.65 3.86 31.72 1005.87

8 1974 150.60 3.38 25.67 658.71

9 1982 150.30 3.00 25.37 643.40

10 1972 149.20 2.70 24.27 588.81

11 1961 128.05 2.45 3.12 9.71

12 1968 123.50 2.25 -1.43 2.06

13 1987 110.40 2.08 -14.53 211.26


40/41



…………Sambungan Tabel 5.11

Sumber: Hasil perhitungan data.

Rerata,26

30,3248

n

XX i

= 124,93 mm.

Simpangan baku, S =

126

16,103150

1n

XX 2

i

= 64,23 mm.

Jumlah data, n = 26 data, maka nilai yn = 0,5320. dan Sn = 1,0961.

Untuk setiap periode ulang Tr , maka besarnya SS

YYXX

n

nTr Tr

23,640961,1

5320,0Y

93,124X Tr

Tr

Sehingga besarnya hujan rencana priode ulang Tr = 2 tahunan, adalah:

23,461,0961

5320,03668,093,241X2

= 115 mm.

4) Tentukan selisih intensitas hujan rencana terhadap intensitas hujan basis Jakarta (IDF-Van

Breen).

Untuk durasi 240 menit dan periode ulang 2 tahunan, intensitasnya adalah :

I240 = jam4

X90% 2 =4

11590%= 25,88 mm/jam.

I jakarta = 21 mm/jam (dari Tabel 2.7.8), sehingga terdapat selisih sebesar :

Iselisih = 21 – 25,88 = -4,88 mm/jam.

14 1966 99.05 1.93 -25.88 670.01

15 1973 94.50 1.80 -30.43 926.27

16 1988 93.35 1.69 -31.58 997.59

17 1978 90.50 1.59 -34.43 1185.7418 1970 83.60 1.50 -41.33 1708.55

19 1971 83.60 1.42 -41.33 1708.55

20 1983 82.60 1.35 -42.33 1792.22

21 1962 67.80 1.29 -57.13 3264.36

22 1975 63.85 1.23 -61.08 3731.33

23 1979 55.95 1.17 -68.98 4758.88

24 1984 54.15 1.13 -70.78 5010.46

25 1960 53.95 1.08 -70.98 5038.82

26 1977 51.80 1.04 -73.13 5348.67

= 3248.30 103150.16


41/41


Tabel 2.7.12 Perhitungan selisih intensitas hujan durasi 240 menit.

5) Hitung intensitas hujan rencana untuk berbagai durasi dan periode ulang, dengan cara

Irencana = I jakarta – Iselisih. Sehingga akan didapatkan hasil seperti tabel berikut ini.

Tabel 2.7.13 Perhitungan intensitas hujan rencana berbagai durasi dan periode ulang.

Tidak harus dihitung !

6) Perhitungan selanjutnya sama dengan langkah 3, 4, 5, 6 pada contoh soal 3 tentang

analisa intensitas hujan berdurasi singkat. Yaitu menghitung intensitas hujan rencana

dengan salah satu dari ketiga persamaan intensitas (Talbot, Sherman, Ishiguro) yangdipakai untuk analisa selanjutnya.

Tr I jakarta Ilokasi Iselisih

(tahun) (Tabel 5.8) (mm/jam) (mm/jam)

2 21 25,88 -4,88

5 27 40,95 -13,95

10 30 50,85 -20,85

15 31,8 56,25 -24,45

25 34,8 63,23 -28,43

50 40,2 72,45 -32,25

Durasi

(menit) 2 tahun 5 tahun 10 tahun 15 tahun 25 tahun 50 tahun

5 130,88 162,15 175,65 187,65 208,43 223,0510 118,88 139,95 1158,85 168,45 184,43 200,25

20 106,88 127,95 143,85 151,65 163,43 176,25

40 81,08 100,95 116,85 123,45 133,43 146,25

60 66,08 85,95 101,85 109,05 119,63 132,45

120 40,88 58,95 71,85 77,85 86,63 95,25

240 25,88 40,95 50,85 56,25 63,23 72,45

Intensitas hujan, I (mm/jam) untuk periode ulang

tidak harus dihitung !

bab ii-an curah hujan-tpjj

Documents