Download - 11020-11-515567238503
JURUSAN TEKNIK SIPIL
Bab XI - 29
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Mata Kuliah
: Rekayasa Hidrologi
Modul No. 11
: Perhitungan Debit Banjir Rencana Berdasarkan Curah Hujan
Tujuan Instruksional Umum (TIU)
Mahasiswa mengetahui maksud dan tujuan perhitungan debit banjir rencana berdasarkan curah hujan, mempelajari parameter-parameter yang mempengaruhi, pengaruh pemilihan probabilitas banjir rencana terhadap stabilitas bangunan sipil/bangunan air dan kegunaan hasil perhitungan debit banjir rencana.
Tujuan Instruksional Khusus (TIK)
Mahasiswa mampu menjelaskan dan mampu memberikan contoh-contoh arti dari debit banjir rencana, mampu mengolah data hujan sebagai bahan masukan perhitungan banjir rencana, mampu memberikan pilihan periode ulang banjir rencana dengan dasar pertimbangan yang diperlukan dan dapat menerapkan hasil perhitungan untuk bahan masukan kebutuhan perhitungan selanjutnya, seperti perhitungan stabilitas konstraksi, bangunan pengelah banjir dan bangunan pelimpah.
11. Perhitungan Debit Banjir Rencana Berdasarkan Curah Hujan
Perhitungan Debit Sungai
Banyak cara untuk memperoleh besaran aliran air sungai atau debit sungai diantaranya adalah besaran debit sungai berdasarkan pengukuran di lapangan, perhitungan rumus impiris dan perhitungan debit sungai berdasarkan besaran curah hujan yang jatuh di daerah tangkapan air sungai atau daerah aliran sungai (Catchment Area). Di dalam bab ini akan diuraikan perhitungan debit aliran air sungai berdasarkan tinggi curah hujan yang jatuh di daerah tangkapan air sungai dengan berbagai parameter yang mempengaruhi.
Perhitungan besaran debit sungai pada suatu tempat secara umum bisa dirumuskan sebagai berikut :
(tQ = ( ( R f
t
Dimana :
Q = debit
( = koefisien pengaliran (run of coefisien)
( = koefisien reduksi
(t = intensitas relatif hujan untuk jangka waktu t
t = jangka waktu t yang dipandang
f = luas daerah pematusan
Kalau dipakai satuan-satuan, untuk :
f ialah km2R ialah mm/24 jam
Perumusan berubah menjadi :
(tQ = ( ( x 106 x f
t
(t = ( ( R 1000 f m3 / d
t
Kalau untuk R diambil Rmaksimum, maka :
( t R maks . 1000 f
t
Tidak lain daripada banyaknya hujan maksimum yang jatuh dalam m3 tiap detik-tiap km2, jadi bisa dinyatakan :
Dengan ini rumus berubah menjadi :
Q = ( ( q f m3 / d
rumus yang dipakai sebagai dasar perhitungan debit sungai berdasar atas curah hujan antara lain Melchior, der Weduwen dan Haspers.
( t
( R 103adalah tidak lain daripada intensitas hujan r selama-lamanya hujan
t
(duration) t dan dengan memakai harga t = 1 jam atau 3600 detik perumusan debit berubah menjadi :
( r
Q =
f .
3,6
Ialah perumusan rasional Jepang.
Kedua perumusan untuk menentukan debit Q dan pada umumnya dengan perumusan ini dihitung debit maksimum atau debit rencana, kelihatannya sederhana, akan tetapi unsur-unsur dari perumusan itu sendiri merupakan persoalan.
Koefisien Pengaliran
Besarnya koefisien pengaliran ( dipengaruhi antara lain oleh :
a. Bentuk dan luas daerah pematusan
b. Miring daerah pematusan dan miring palung sungai
c. Keadaan daerah pematusan yang terpenting ialah besarnya kemampuan mengisap/menyerap dan daya menahan air
d. Keadaan flora daerah pematusan
e. Daya tampung penampang sungai
f. Tinggi suhu, besarnya angin disertai tingkat penguapannya
g. Jatuhnya hujan yang mendahului hujan maksimum dalam persoalan
Mengingat sukarnya unsur-unsur yang mempengaruhi ini dirumuskan dengan terperinci, maka oleh beberapa penyelidik dikemukakan :
Melchior besarnya ditetapkan secara global berdasar atas penyelidikan/pengalaman.
( = 0,42 0,62, angka ini adalah berdasarkan atas keadaan sebelum perang dunia kedua, harga-harga ini untuk keadaan yang telah diubah harus diperbesar.
4,1
Der Weduwen - ( = 1 , menurut perumusan ini ( adalah tergantung
( q + 7
daripada koefisien reduksi ( dan q m3/km2/d
1 + 0,012 . f . 0,7
Haspers - ( =
1 + 0,075 . f . 0,7
Perumusan ini didasarkan atas data-data debit sungai Kumisik, Waluh, Pekalen, Cianten, Cimanuk, Citarum, Cibuni, Citatik.
Rational Jepang harga ( didasarkan atas penyelidikan mengenai keadaan daerah pematusannya sebagai berikut :
Tabel No. 11.1 Koefisien Limpasan (Dr. Mononobe) / Koeff. Pengaliran
Keadaan daerah pematusan(
Bergunung dan curam
Pegunungan
Tanah datar yang ditanami
Sungai dengan tanah dan hutan di bagian atas dan bawahnya
Sawah waktu diairi
Sungai bergunung
Sungai dataran0,75 0,90
0,70 0,80
0,45 0,65
0,50 0,75
0,70 0,85
0,75 0,85
0,45 0,75
Contoh :
Tabel No. 11.2
Keadaan daerahLuas km2Luas relatif %(
Pegunungan
Tanah ditanami
Sawah diairi20
30
5020
30
500,15
0,165
0,325
100100%0,640
Koefisien Reduksi
1970
Melchior : F =
3960 + 1720 (
( 0,12
Der Weduwen :
t + 1
120 +
f
t + 9
( =
120 + fPerumusan ini didasarkan atas pengamatan di Jakarta dan sekitarnya pada tanggal 1 Maret sampai 1 Januari 1925.
Haspers mengajukan :
1 1 + 3,7 x 10-4t F 3/4
= 1 +
x
(
t2 + 15
12
Hujan rata-rata maksimum
(t R1000
q =
m3 / km2 / d
t
Dan kalau t dinyatakan dalam jam perumusan menjadi :
(t Rt
q =
m3 / km2 / d
3,6 t
Hujan Rencana
(tBesarnya q tergantung pada R dan , untuk R ini bisa dipakai R maksimum selama
t
waktu pengamatan atau R rencana; misalnya R25 ialah tinggi hujan rencana dengan tahun ulang 25 tahun atau bisa pula dikatakan tinggi hujan yang mungkin bisa terjadi sekali dalam 25 tahun.
Dari pengamatan tinggi hujan di Jakarta telah pernah dihasilkan angka-angka perbandingan besarnya hujan dengan besarnya hujan sekali dalam satu tahun, sebagai berikut :
Tabel No. 11.3.
R rencanaRxR1R dalam
mm / 24 jam
5 kali per-tahun
4 kali per-tahun
3 kali per-tahun
2 kali per-tahun
1 kali per-tahunR0,2R0,25R1/3R0,5R10,58
0,64
0,71
0,82
1,0057
68
70
81
98
Sekali dalam 2 tahun
Sekali dalam 3 tahun
Sekali dalam 4 tahun
Sekali dalam 5 tahun
Sekali dalam 10 tahun
Sekali dalam 15 tahun
Sekali dalam 20 tahun
Sekali dalam 25 tahun
Sekali dalam 30 tahun
Sekali dalam 40 tahun
Sekali dalam 50 tahun
Sekali dalam 60 tahun
Sekali dalam 70 tahun
Sekali dalam 80 tahun
Sekali dalam 90 tahun
Sekali dalam 100 tahun
Sekali dalam 125 tahunR2R3R4R5R10R15R20R25R30R40R50R60R70R80R90R100R1251,20
1,32
1,41
1,47
1,72
1,87
1,98
2,06
2,13
2,23
2,31
2,38
2,44
2,49
2,53
2,57
2,64118
130
139
145
169
184
195
203
210
219
227
234
240
245
249
253
260
Contoh
diketahui R40 = 219 mm/24 jam
Dengan ini :
2,57
R100 = x 219 = 253 mm / 24 jam
2,23
1
R100 = x 253 = 98 mm / 24 jam
2,57Intensitas Relatif Berjangka Waktu
Untuk mengintensikan besarnya hujan berjangka waktu kurang dari t < 24 jam, dipakai pengamatan yang dikerjakan di Jakarta (dari tahun 1866 1894) yang hasilnya adalah :
Tabel No. 11.4
T
JamRtmmIntensitas relatif % R1/R 24 jamt
Jam R1JamIntensitas relatif % R jam/R 24 jam
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1338
60
90
120
158
180
185
186
187
187
187
187
192
192
19718
30
45
60
78
90
92,5
93
93,5
93,5
93,5
93,5
96
96
9614
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24197
197
197
197
197
197
197
197
197
197
20098,5
98,5
98,5
98,5
98,5
98,5
98,5
98,5
98,5
98,5
100
Hasil ini dilukiskan dengan kurva menjadi Gambar No. 11.1, gambar dilengkapi dengan hujan maksimum untuk berbagai luas daerah tertentu.
Contoh :
F = km2
R24 = 240 mm
Ditanyakan :
R30 menit
Untuk F = 50 km2 dan t = 30 menit ( = 18%
Hingga :
18
R30 = menit = x 240 = 43,2 mm
100
Atau kalau dihitung lebih lanjut q, maka dengan memakai perumusan :
(t Rt
q =
3,6 t
43,2
q =
= 24 m3 / km2 / d
3,6 x 1 / 2
Haspers membagi intensitas menjadi tiga :
a. Untuk t < 2 jam
t R24Rt =
t + 1 0,0008 (260 R24) (2 t)2t = waktu dalam jam
Rt dan R24 dalam mm
b. Untuk : 2 jam < t < 19 jam
t R24Rt =
t + 1
c. Untuk : 19 jam < t < 30 hari
Rt = 0,707 R24 ( 1 + tDengan memakai pernyataan intensitas relatif, harga dari Harpers :
t
a. ( t =
t + 1 0,0008 (260 R24) (2 t)2
t
b. ( t =
t = 1
c. ( t = 0,707 ( 1 + tPenentuan Waktu t
Dikemukakan disini adanya dua waktu :
t = ialah lamanya hujan (duration)
T = ialah lamanya hujan memusat (time of concentration), ialah waktu yang diperlukan air, hujan, yang terjauh bisa mencapai sungai
Mengenai harga t dan T ini dapat dikemukakan :
a. Buat t kecil berlaku, hujan rata-rata yang besar, hingga q m3/km+2/d adalah besar, contoh:
t = 30 menit R24 = 240 mm q = 24 m3/km2/d
t = 1 jam Rjam = 0,28 x 240 = 66,2 mm
66,2
q =
= 18 m3/km2/d q < q1/2 3,6 x 1
b. Tiap bagian dari daerah pematusan akan turut serta dalam menentukan besarnya debit pada ujung daerah pematusan, kalau lamanya hujan t sama atau lebih besar daripada lamanya hujan memusat (duration sama atau lebih bear dari time or concentration).
c. Kalau t < T, maka ini berarti bahwa hujan telah berhenti sebelum air hujan yang terjauh mencapai ujung daerah pematusan.
d. Debit yang maksimum dicapai kalau t > T.
Mechior :
Dalam perhitungannya Melchior memakai T dan olehnya dipergunakan perumusan
1000 L
T =
3600 V
T = lamanya hujan memusat dalam jam
L = panjang palung sungai dalam km
V = kecepatan rata-rata air dalam m/d
Untuk V dipakai rumus :
V = 1,31 5( ( q f I2
H
Untuk I diambil : I =
0,9 L
Jadi tidak diambil panjang palung sungai seluruhnya, tetapi bagian paling atas sepanjang 0,1 L diabaikan (miring tidak seimbang), H adalah perbedaan tinggi mulut daerah pengaliran sampai titik 0,1 L dari permukaan sungai.
Dengan Q = ( ( q t
Rumus berubah menjadi :
Q
( q f =
(Dengan ( = 0,52
T = 0,186 Q-0,2 I10,40Der Weduwen, memakai t = 2 T
Haspers, memakai rumus :T = 0,1 x 0,8 I-0,3
L
Rational Jepang, memakai :T =
T = 0,0138 L I-0,6
72 I0,6
Menentukan q m3 / km2 /d
Dengan telah ditentukan perumusan harga (-t, (, t dan R, maka bisa ditentukan harga-harga q.
Sebagai contoh diulangi lagi :
F = 50 km2
R24 = 240 mm/24 jam
t = 1 jam
Dari kurva Gambar No. 11.1 terdapat :
( t = 28%
( t R
q =
3,6 t
0,28 x 240
q =
=
3,6 x 1
18 m3 / km2 / d
Der Wedumen berdasar atas t = 2 T, untuk t < 24 jam dengan mempergunakan hasil pengamatan di observatorium Jakarta dari tahun 1866 1985, seperti daftar di Tabel No. 11.5 sebagai berikut :
Tabel No. 11.5
t
Jam RtmmRtdlm %
R24t
Jam RtmmRtdlm %
R24
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12-
-
-
147
159
161
165
167
169
170
171
172-
-
-
76
82,5
83,5
85,5
86,5
87,5
88
88,5
8913
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24173
174
174
174
174
174
180
185
187
189
191
19389,5
90
90
90
90
90
93,5
96
97
98
99
100
Dari adanya data-data ini Der Weduwen menentukan rumus :
67,65
q =
t + 1,45
Perhitungan :
Perhitungan banjir maksimum/banjir rencana, yang sampai sekarang belum ditinggalkan oleh dinas pengairan, ialah dengan memakai cara Melchior untuk luas pematusan sampai tak terhingga luasnya dan cara Der Weduwen untuk daerah pematusan paling besar 100 km2.
Cara Melchior :
Dasar perhitungan menurut cara Melchior ialah perumusan :
a. Q = ( ( q f
b. (F + 3960 1720 () (( - 0,12) = 1970
F adalah luas bidang elips yang mengelilingi daerah pematusan dengan sumbu pendek ( > 2/3 b sumbu panjang elips.
c. Kurva intensitas hujan relatip
1000 L
d. T =
V
e. V = 1,31 5( ( q f I2
H
f. I =
0,9 L
Dalam perhitungan yang diketahui dan bisa dihitung ialah :
1. f = luas daerah pematusan, diukur dari peta topografi
2. F = luas elips (1/4 ( ab), diukur untuk daerah pematusan yang panjang dipakai dua elips yang mengelilingi daerah pematusan yang panjang dipakai dua elips yang mengelilingi daerah pematusan.
3. R hujan maksimum
4. L panjang sungai
5. H perbedaan tinggi permukaan dasar sungai hulu sampai titik bersangkutan.
Dari ketentuan-ketentuan ini bisa ditentukan : I, (Perhitungan dijalankan dengan cara pendekatan dan untuk ini dimisalkan harga q adalah q0, pendekatan dijalankan sebagai berikut :
1. Dengan q0, I yang telah dihitung f yang telah diukur dan ( yang telah dihitung-hitung V dengan rumus :
V = 1,31 5( ( q f I22. Dengan pendapatan V, ditentukan harga T dengan rumus :
1000 L
T =
V
3. Dengan harga T ini dengan memakai kurva intensitas hujan relatif ditentukan harga (t, hingga dengan harga ini bisa ditentukan harga :
(tQ = (
Rmak 103 m3 / d / km2
t
Kalau q ( q0 , maka anggapan q0 adalah tepat, tetapi kalau :
qi ( q0Maka perhitungan harus diulangi hingga akhirnya :
q1 = qi-14. Dengan maksud korelasi (, maka debit menjadi :
Q = ( qi-1 f (1 + () m3 / dUntuk korelasi ini Melchior memberikan angka-angkanya seperti pada Tabel No. 11.6 dan untuk keperluan penafsiran harga q pertama bisa dipakai Tabel No. 11.7.
Catatan :
Sebaiknya untuk pendekatan pertama dipakai angka bulat, setidak-tidaknya hanya satu angka dibelakang koma.
Tabel No. 11.6.
T menitKenaikan
( %T menitKenaikan
( %T menitKenaikan
( %
- 40
40 115
115 190
190 270
270 360
360 450
450 540
540 630
630 720
720 810
810 895 2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12895 980
980 1070
1070 1155
1155 1240
1240 1330
1330 1420
1420 1510
1510 1595
1595 1680
1680 1770
1770 1890 13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
231860 1950
1950 2035
2035 2120
2120 2295
2295 2295
2295 2380
2380 2465
2465 2550
2550 2640 24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
Tabel No. 11.7.
F km2qF km2qF km2qKeterangan
0,14
0,72
1,4
7,2
14
29
72
10829,6
22,45
19,90
14,15
11,85
9,00
6,25
5,25144
216
288
360
432
504
576
6484,75
4,00
3,60
3,30
3,06
2,85
2,65
2,45720
1080
1440
2160
2880
4320
5760
72002,30
1,85
1,55
1,20
1,00
0,70
0,54
0,49F = luar elips
Cara Melchior dengan memakai nomogram
Untuk keperluan ini diambil harga 200 mm/24 jam. Penyusunannya dikerjakan sebagai berikut :
1. Untuk luas elips tertentu dengan harga R = 200 mm/24 jam dan harga T tertentu dihitung harga q, cara perhitungan ini diulangi untuk berbagai harga T dan terdapat pula berbagai harga T dan terdapat pula berbagai harga q untuk luas elips sama, kalau harga T dan q ini dalam salib sumbu, mendatar harga T dan tegak harga q dan kemudian titik-titik ini dihubungkan maka terdapat lengkung hubungan antara T dan q buat F tertentu.
Perhitungan ini diulangi buat berbagai harga F dan terdapat nomogram A.
Gambar No. 11.2
Nomogram B
Nomogram B ini memberikan hubungan antara f q dengan I buat berbagai harga dari V, dengan memakai perumusan :
V = 1,31 5( ( q f I2Misalkan diambil harga V = V0, maka :
V0 = 1,31 5( ( q0 f I02V0 = 1,31 5( ( q1 f I12
V0 = 1,31 5( ( q2 f I22
Kalau harga-harga q dan I disusun dalam salib sumbu tegak lurus, I sumbu tegak dan f q sumbu mendatar dan kalau titik-titik ini dihubungkan maka terdapat (kalau V juga untuk berbagai harga) nomogram B.
Cara Der Weduwen
Dengan memakai cara ini hanya bisa dihitung besarnya debit dari daerah pematusan tidak lebih dari 100 km2 dan dengan cara ini tidaklah dihitung Q yang tertinggi, tetapi Q maksimum yang secara ekonomis masih bisa dipertanggungjawabkan.
Dasar dari perhitungan ialah :
Q = ( ( q f
67,65
q =
t + 1,45
(harga ini berlaku untuk Jakarta dimana R = 240 mm/d tinggi hujan yang sekali dalam 70 tahun dilampaui R70 = 240 mm/d).
t + 1
120 +
f
t + 9
( =
120 + f
4,1
( = 1
( q + 7
0,476 f3/8
t =
( ( ( q )1/8 I1/4Perhitungan dari Q maksimum ini diselesaikan dengan cara mencoba dan yang sederhana ialah dengan memisalkan harga t untuk menghitung harga q, ( dan ( dan harga-harga ini dimasukkan dalam rumus :
0,476 f3/8
t =
dan
( ( ( q ) 1/8 I 1/4
dari sini misalnya terdapat t1, maka seharusnya t = t1; kalau ini belum tercapai maka diusahakan dengan t1, harga q, ( dan ( dan dihitung, t2 dan hitungan ini berlangsung terus hingga akhirnya : ti = ti 1.Perhitungan dijalankan untuk I yang sama, tetapi F berlainan dan kemudian perhitungan dijalankan pula untuk I yang lain dengan berbagai harga F. Untuk I der Weduwen mengambil 14 buah harga antara I = 0,1 dan I = 0,0001.
Hasil dilukiskan menjadi nomogram der Weduwen, mendatar harga F dalam km2 dan tegak harga q ( (.
Nomogram didasarkan atas R70 = 240 mm/24 jam.
Kalau misalnya jangka waktu pengamatan jangka waktu pengamatan 20 tahun dan harga maksimum adalah 250 mm/24 jam, maka menurut Tabel No. 11.8 :
250
R20 =
= 308 mm / 24 jam
0,811
Sebagai contoh diambil :
R25 = 212 mm/24 jam
F = 61,2 km2
I = 0,1
Dinyatakan Qmaksimum yang sekali dalam 20 tahun tercapai/dilampaui.
Penyelesaian :
Dari nomogram dengan I = 0,1 dan F = 61,2 km2 terdapat
q = 9,16 m3 / d/ km2
R25 = 211 mm/24 jam
R70 = 250 mm / 24 jam, hingga untuk R20 terdapat m = 0,845
Q20 = 61,2 x 9,16 x 0,845 = m3 / d
Untuk R100 terdapat m = 1,094
Q100 = 61,2 x 9,16 x 1,0,94 = m3 / d
Tabel No. 11.8. Hasil pencatatan hujan di Jakarta
Untuk R70 = 240 mm/24 jam
m1mCurah hujan
mm/24 jam
5 x tiap tahun
4 x tiap tahun
3 x tiap tahun
2 x tiap tahun0,58
0,64
0,71
0,820,238
0,262
0,291
0,33657
68
70
81
1 x tiap tahun1,000,41098
Sekali dalam 2 tahun
Sekali dalam 3 tahun
Sekali dalam 4 tahun
Sekali dalam 5 tahun
Sekali dalam 10 tahun
Sekali dalam 15 tahun
Sekali dalam 20 tahun
Sekali dalam 25 tahun
Sekali dalam 30 tahun
Sekali dalam 40 tahun
Sekali dalam 50 tahun
Sekali dalam 60 tahun1,20
1,32
1,41
1,47
1,72
1,87
1,98
2,06
2,13
2,23
2,31
2,38118
130
139
145
169
184
195
203
210
219
227
234
Sekali dalam 70 tahun2,441,00240
Sekali dalam 80 tahun
Sekali dalam 90 tahun
Sekali dalam 100 tahun
Sekali dalam 125 tahun2,49
2,53
2,57
2,641,02
1,03
1,05
1,08245
249
253
260
Catatan :
Kalau R70 adalah 140 mm/24 jam, maka :
140
5 x tiap tahun m = x 0,238 = 0,139
240
140
1 x tiap tahun m = x 0,40 = 0,239
240
140
1 x tiap tahun m = x 0,602 = 0,351
240
Kalau R70 adalah 140 mm/24 jam, maka :
140
1 x dalam 20 tahun m = x 0,811 = 0,608
240
Disamping cara Melchior dan der Weduwen, perhitungan dapat pula dengan memakai perumusan-perumusan :
( r fa. Q =
(m3 / dt)
3,6
b. ( dihitung menurut daftar
c. Rt dihitung menurut Iwai Kadoya
R
d. r =
rumus Dr. Monobe (mm/jam)
24
L
e. t = (jam)
V
f. V = 72
rumus Dr. Rzikan (km/jam)
f = luas daerah pengaliran
Dimana :
r = intensitas hujan selama waktu pemusatan (time of concentration, dalam mm/jam)
R = hujan per etmal dalam mm
T = lamanya hujan / waktu pemusatan dalam jam
L = panjang sungai dalam km
V = kecepatan perambatan banjir dalam km/jam
H = beda tinggi antara titik terjauh dari mulut daerah pematusan dalam km
Sebagai contoh diambil kutipan data-data hujan seperti termuat dalam majalah Pekerjaan Umum no. 3 tahun XIII April 1976.
Tabel No.11.9.
TabunHujan maks. (R;)TabunHujan maks. (R;)
195120195646
195232195770
195360195892
195425195948
195552196024
Penyelesaian : I. Menghitung hujan rencana max : cara Gumbel / Iwai Kadeya
1. Data-data diurutkan menurut besarnya :
Tabel No.11.10.
Urutan
terbesarHujan
maksimumUrutan
terkecil
19210
2709
2608Jadi untuk :
4527Rb=90=20
5486Rb=70Rc=24
6465Rb=70R,=20
7324
8253
9242
10201
1 n = 10
2. Perumusan : log R = ( log Ri
(5)
N i = 1
Tabel No. 11.11.
NoHujan R1Log Ri
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1092
70
60
52
48
46
32
25
24
201,9638
1,8451
1,7782
1,7160
1,6812
1,6628
1,5051
1,3979
1,3802
1,3010Log R =
= 1,62313
Log = 1,6232
= 42
3. m =
; m =
(3)
m =, jadi untuk Rb dan Rc hanya diambil 1 kali.
4.
Tabel No. 11.12
RbRcRb . Rc2Rb + Rcb1
429220184017641122-2,6
5. b =
6.
Tabel No. 11.13
NoRiRi + bY = log (Ri + b)y2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1092
70
60
52
48
46
32
25
24
2089,4
67,4
57,4
49,4
45,4
43,4
29,4
22,4
21,4
17,41,9513
1,8287
1,7589
1,6937
1,6571
1,6375
1,4783
1,3502
1,3304
1,24053,8076
3,3441
3,0937
2,8686
2,7459
2,6814
2,1559
1,8230
1,7699
1,5388
Jumlah :15,916625,8289
( 1,5917
= 2,58289 ( 2,5829
7.
= 0,332
8. Kalau diambil R100 ; maka z = 1,6450
Hingga :
log (Rt + b) =
Menjadi :
log (R100 + 2,6) = 1,5917 + 0,332 x 1,6450
log (R100 + 2,6) = 2,1378
R100 2,6 = 137,3
R100 = 139,9 ( 140
Perhitungan Q100 ; kalau :
F = 100 km2
L = 10 km
H = 10 m = 0,010 km
Rmaks = R100 = 140 mm/etmal
1.
2. V = 72
3. t =
t =
= 8,8 jam
4.
r = 11 mm/jam
Q =
----------------------Q100 =
= 244 m3 /d
Istilah-istilah
Koefisien pengaliran
Koefisien reduksi
Time duration
Time concentration
Debit banjir rencana 100 tahun
Kecepatan rata-rata aliran sungai
Soal Latihan
1. Jelaskan pengertian dan kegunaan dari hasil perhitungan banjir rencana
2. Jelaskan parameter yang mempengaruhi perhitungan debit banjir rencana berdasarkan tinggi cerah hujan.
3. Diketahui data hujan maksimum seperti pada Tabel No. 11.14, luas catchment area 120 km2, panjang sungai 10 km, beda tinggi sungai dari mata air sampai bangunan yang ditinjau adalah 10 m.
Hitung tinggi hujan rencana untuk periode ulang 100 tahun( R 100).
Tabel No. 11.14
TahunHujan maks (Ri)TahunHujan maks (Ri)
1981
1982
1983
1984
198520
32
60
25
521986
1987
1988
1989
199046
70
92
48
24
Referensi
1. Hidrologi Untuk Pengairan, Ir. Suyono Sosrodarsono, Kensaku Takeda, PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 1976.
2. Hydrologi for Engineers, Ray K. Linsley Ir. Max. A. Kohler, Joseph L.H. Apaulhus. Mc. Grawhill, 1986.
3. Mengenal dasar-dasar hidrologi, Ir. Joice Martha, Ir. Wanny Adidarma Dipl. H. Nova, Bandung.
4. Hidrologi & Pemakaiannya, jilid I, Prof. Ir. Soemadyo, diktat kuliah ITS, 1976.
5. Hidrologi Teknik Ir. CD. Soemarto, Dipl. HE.
REKAYASA HIDROLOGI
MODUL 11
Perhitungan Debit Banjir Rencana Berdasarkan Curah Hujan
_1189121751.unknown
_1189206981.unknown
_1189211745.unknown
_1189211776.unknown
_1189211874.unknown
_1189211903.unknown
_1189211927.unknown
_1189211811.unknown
_1189211766.unknown
_1189211390.unknown
_1189211695.unknown
_1189207005.unknown
_1189122037.unknown
_1189206781.unknown
_1189206862.unknown
_1189122097.unknown
_1189121962.unknown
_1189121992.unknown
_1189121798.unknown
_1189121623.unknown
_1189121705.unknown
_1189121733.unknown
_1189121677.unknown
_1189120685.unknown
_1189120728.unknown
_1189120622.unknown