jurnal fuad hasan - 25013024

7/25/2019 Jurnal Fuad Hasan - 25013024

1/22

METODE RASIONAL MODIFIKASI UNTUK BERBAGAI KEJADIAN HUJAN

DI SUB-DAS CIMANYAR

Fuad Hasan1,Iwan K Hadia!da"a#, Hadi Ka!dana$

1

Mahasiswa Pascasarjana, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung,2Staf Pengajar, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung,Staf Pengajar, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung

ABSTRAK

Metode Rasional adalah rumus perhitungan debit paling tua, dengan anggapan bahwa

debit puncak dapat diprediksi dari hujan dengan intensitas seragam dan berlangsung

dalam waktu tertentu pada suatu daerah tangkapan air. Tetapi metoda ini telah

dipahami tidak berlaku untuk setiap daerah tangkapan dengan proses limpasan

Subconcentrated. Untuk dapat mengaplikasikan metoda rasional pada proses tersebut,

maka diperlukan kajian untuk mempelajari respons DAS dengan berbagai kejadian

hujan seragam dalam berbagai durasi. Sebagai contoh kasus adalah Daerah Aliran

Sungai (DAS !iman"ar, salah satu Sub DAS !imanuk.

Untuk melihat respons tersebut dalam parameter debit puncak dan #olume limpasan,

maka pada kajian ini dikembangkan model hidrologi dengan M$%& S'& "ang

terkalibrasi dan ter#alidasi dengan debit pengukuran di stasiun pengamatan !iman"ar.

arameter kalibrasi "ang digunakan dalam pemodelan ini adalah koe)isien limpasan

(! dan indeks in)iltrasi (*inde+. erbagai skenario input curah hujan dan durasi

diberikan pada model hidrologi tersebut untuk melihat parameter debit puncak dan

#olume limpasan. Analisa dilakukan dengan perbandingan antara hidrogra) hasil

simulasi model hidrologi dengan hidrogra) prediksi oleh Metode Rasional.

erdasarkan analisis rasio #olume limpasan dengan #olume hujan secara #olumetric,nilai ! pada Sub*DAS !iman"ar berkisar antara -,- sampai dengan -,/0. Dari 1

skenario "ang telah disimulasikan "ang dilakukan dengan hujan seragam 0- 2 3- mm

dengan durasi 0 sampai dengan 1 jam, diketahui bahwa pada jam ke 0 sampai jam ke 4

terjadi peningkatan debit banjir puncak "ang signi)ikan. Sedangkan pada jam ke 4

sampai dengan jam ke 1 tidak terjadi peningkatan "ang signi)ikan. 5ilai ! cenderung

konsisten pada saat hujan berlangsung setelah 4 jam. erdasarkan hal tersebut, maka

menurut Metode Rasional, dapat diperkirakan bahwa waktu konsentrasi di Sub*DAS

!iman"ar adalah sebesar 4 jam dan terdapat hubungan6korelasi kuat antara koe)isien

limpasan dengan hujan.

erdasarkan perbandingan dapat diketahui bahwa bentuk hidrogra), debit puncak dan

#olume limpasan Metode Rasional dengan tipe proses !oncentrated dan

Superconcentrated mendekati bentuk hidrogra) hasil simulasi model hidrologi. Tetapi

perbandingan dengan tipe proses Subconcentrated menunjukan perbedaan "ang cukup

signi)ikan, sehingga perlu dilakukan Modi)ikasi Metode Rasional. Modi)ikasi tersebut

dilakukan dengan memperkenalkan koe)isien !# dan !p, "ang merupakan koe)isien

koreksi #olume limpasan dan debit puncak prediksi untuk dapat mendekati debit puncak

dan #olume limpasan hasil simulasi model hidrologi.

Ka%a &un'i 7 'idrogra), Metode Rasional, M$%& S'&, koe)isien limpasan, debit

puncak

1


2/22

ABSTRACK

Rational method is the oldest debit calculation )ormula, assuming that the peak

discharge can be predicted )rom the rain with uni)orm intensit" and takes place in a

certain time in a catchment area. ut this method has been understood not appl" to an"catchment with Subconcentrated runo)) process. To be able to appl" the rational method

in that process, it is necessar" to stud" the response o) a watershed studies with uni)orm

rain)all e#ents in man" di))erent duration. 8or e+ample is the case o) the 9atershed

(DAS !iman"ar, one sub:one !imanuk 9atershed.

To see the response within the parameters o) peak discharge and runo)) #olume then in

this stud" was de#eloped with M$%& S'& h"drological models that calibrated and

#alidated with measurements in the discharge obser#ation stations !iman"ar.

!alibration parameters used in this modeling is the runo)) coe))icient (! and inde+ o)

in)iltration (*inde+. ;arious scenarios o) rain)all input and the duration gi#en at the

h"drological model to look at the parameters o) peak discharge and runo)) #olume.Anal"sis carried out b" comparison between h"drograph simulation results b"

h"drological model with h"drograph predictions b" the Rational Method.

ased on the anal"sis ratio o) the runo)) #olume with rain)all #olume in a #olumetric,

the #alue o) ! in the !iman"ar watershed ranged )rom -.- to -./0. 8rom 1 scenarios

has been simulated were conducted with uni)orm rain)all 0-*3- mm with the duration o)

0 to 1 hours, it is known that in the hours between 0 to 4 occurs increased signi)icantl"

the peak )lood discharge. 9hile on the hour to 4 up to 1 hours is not a signi)icant

increase. ;alue ! tend to be consistent in the rain lasts a)ter 4 hours. ased on this,

then according to the Rational Method, it can be estimated that time o) concentration in

!iman"ar watershed is 4 hours and there is a relationship 6 strong correlation betweenruno)) coe))icient with rain.

" comparison it can be seen that the shape o) the h"drograph, peak discharge and

runo)) #olume Rational Method with the t"pe o) !oncentrated and Superconcentrated

process appro+imates the shape o) h"drograph simulation results b" h"drological

model. ut the comparison with the t"pe o) Subconcentrated process showed a

signi)icant di))erence, so we need to Modi)ied Rational Method. The modi)ication is

done b" introducing the coe))icient !# and !p, which is a correction coe))icient o)

runo)) #olume and peak discharge prediction to be approaching the peak discharge and

runo)) #olume h"drologic model simulation results.

Keywords: h"drograph, Rational Method, M$%& S'&, runo)) coe))icient, peak

discharge

2


3/22

1( )*ndau+uan

Metode !asional adalah ru"us

perhitungan de#it paling tua, dengan

anggapan $ang sederhana% Metode ini

di#uat dengan "e"perti"#angkan #ahwa#anjir #erasal dari hujan $ang "e"pun$ai

intensitas curah hujan seraga" dan

#erlangsung dala" waktu tertentu pada

daerah aliran sungai%

Metode !asional ini u"u"n$a #an$ak

digunakan untuk "enghitung de#it #anjir

pada daerah aliran sungai $ang tidak

terlalu luas dengan #atasan luas hingga

&' k"2, atau tergantung ketersediaan

pen$e#aran stasiun hujan $ang ada pada

daerah aliran sungai ()ugroho, 2'1'*%Menurut I"an Su#arkah (1+-*, Metode

!asional dapat diterapkan untuk ./S

dengan luas antara ',0 ',- k"2%

Sedangkan Menurut San .iego ountr$

(Ponce, 1+-+* nilain$a #erkisar antara

',3& 12,& k"2%

Menurut 4)5S6 (1+-*, Manual on

Drainage and Urbani:ed Area, Metode

!asional ini tidak dianjurkan untuk

digunakan%

7ele"ahan "etode ini adalah #ahwa ia

tidak dapat "enerangkan hu#ungan curah

hujan terhadap air larian dala" #entuk

unit hidrograf% Metode ini han$a

"enunjukkan #esarn$a de#it puncak (8p*

dan de#it rata9rata (8a:erage*% )a"un

de"ikian, "etode ini ter#ukti paling

praktis dala" "e"prakirakan #esarn$a

de#it puncak dan de#it rata9rata untuk

"erancang #angunan pencegah #anjir,

erosi dan sedi"entasi% 4ntuk "engkajiMetode !asional le#ih lanjut, "aka

diperlukan penelitian untuk "e"pelajari

respons ./S oleh adan$a hujan dala"

#entuk serial waktu%

.ala" penelitian ini penulis akan

"enco#a "engkaji hidrograf Metode

!asional $ang diaplikasikan dengan

"enggunakan so)tware MI75 S;5

dengan lokasi kajian Su#9./S i"an$ar%

Penulis "e"ilih Su#9./S i"an$ar ini

dikarenakan ./S ini "e"iliki luas

se#esar 1%'' k"2$ang dapat digunakan

dan dapat #erlaku untuk kajian "odifikasi

Metode !asional ini% Selain itu pada ./S

ini terdapat data pencatatan de#it ja"9

ja"an $ang akan digunakan untukkali#rasi, serta terdapat pula data

pencatatan hujan ja"9ja"an $ang

digunakan untuk "enurunkan data hujan

harian%

4ntuk "elihat kejadian hidrologis pada

Su#9./S i"an$ar, penulis akan

"elakukan pe"odelan hidrologi $ang

akan di#antu dengan "enggunakan

so)tware MI75 S;5 untuk pe"odelan

o#erland )low serta so)ware MI75 11

untuk pe"odelan hidrolika di sungai%Setelah itu ke"udian dilakukan ko"#inasi

antara MI75 S;5 dan MI75 11 untuk

"engetahui dan "enganalisis kejadian

hidrologis $ang terjadi di Su#9./S

i"an$ar%

#( Ma&sud dan Tu"uan

Maksud dari penelitian ini adalah untuk

"engkaji !u"us teoritis hidrograf Metode

!asional $ang diaplikasikan dengan

"enggunakanso)twareMI75 S;5%

Tujuan dari penelitian ini $aitu uli 2'1%

.ata hujan ja"9ja"an $ang tersedia pada

./S i"an$ar han$a ada pada stasiun

hujan i"an$ar saja% 6leh karena itu

untuk "enentukan curah hujan pada

stasiun lainn$a dilakukan dengan cara

"enurunkan curah hujan harian ke ja"9

ja"an% .ata hujan ja"9ja"an pada stasiun

i"an$ar dianalisa prosentase

distri#usin$a sela"a durasi $ang terjadi%

Prosentase distri#usi $ang diperoleh dari

perhitungan terse#ut dapat digunakan

untuk "enurunkan data hujan harian di

stasiun lainn$a% Proses penurunan data


8/22

hujan dilakukan dengan "elihat kejadian

hujan pada waktu $ang sa"a%

Ta#el 1% .ata Stasiun i"an$ar dan

iharus

a% 7ejadian ;ujan 1

#% 7ejadian ;ujan 2

c% 7ejadian ;ujan

7(#( Ka+i!asi dan 9a+idasi M2d*+

Berdasarkan kali#rasi dan :alidasi

kejadian hujan 1, hasil :alidasi data #elu"

"enunjukkan kecocokan para"eter $ang

digunakan pada saat kali#rasi% ;al ini

dikarenakan keter#atasan data $ang

didapat oleh peneliti% Proses :alidasi"e"#utuhkan data $ang cukup #an$ak

agar karakteristik ./S pada "odel dapat

terga"#ar secara n$ata%

Berdasarkan data hidrograf o#ser:asi,

pada awaln$a peneliti "enduga adan$a

"ekanis"e interflow% /kan tetapi setelah

"elakukan kali#rasi data dengan kejadian

hujan 2, ke"udian di :alidasi dengan

kejadian hujan 1 dan , dugaan adan$a

"ekanis"e interflow tidak terjadi%

Berdasarkan hasil perhitungan danpe"odelan #e#erapa kejadian hujan, "aka

dapat dipaha"i pula #ahwa nilai koefisien

li"pasan dapat #eru#ah9u#ah #erdasarkan

kele"#a#an tanah, periode waktu dan

:olu"e li"pasan $ang terjadi%

Ta#el 1% )ilai 7oefisien Li"pasan pada

Su#9./S i"an$ar

Berdasarkan ta#el perhitungan rasio

:olu"e li"pasan dengan :olu"e hujan

diatas, secara :olu"etrik dapat diketahui

#ahwa nilai koefisien li"pasan pada Su#9

./S i"an$ar #erkisar antara

',' sa"pai dengan ',31%

Para"eter9para"eter $ang digunakan pada

kajian "odifikasi Metode !asional ini

adalah hasil kali#rasi pe"odelan kejadian

hujan pada tanggal 0 Fe#ruari 2'1

-


9/22

(Model 1*, $aitu pe"odelan tanpa

"ekanis"e interflow% .ari ga"#ar %

dapat terlihat #ahwa dari hasil pe"odelan,

de#it tertinggi $aitu se#esar -,0 "s%

Sedangkan de#it puncak tertinggi hasil

penga"atan $aitu se#esar -,- "s% .ari

ta#el uji kali#rasi diatas didapatkan nilai

7oefisien )ash ()S5* se#esar ',-0%

=a"#ar % 7ali#rasi 7ejadian ;ujan 1

7($( Siu+asi D*n3an Hu"an

S*!a3a

;asil si"ulasi #erupa hidrograf #anjir di

Sungai i"anuk pada #e#erapa skenario

dengan intensitas hujan seraga" 1' &'

"" sela"a 19- ja" dapat dilihat pada

ga"#ar 0% #erikut%

+


10/22

=a"#ar 0% ;idrograf ;asil Si"ulasi .engan - Skenario

Berdasarkan hasil si"ulasi dapat dilihat

#ahwa respon ./S terhadap kejadianhujan seraga" dengan durasi 1 ja"

"enghasilkan waktu puncak sela"a 2

ja"% ;idrograf $ang dihasilkan $aitu

#er#entuk segitiga% 7e"udian respon

./S terhadap kejadian hujan seraga"

dengan durasi 2 ja" "enghasilkan waktu

puncak sela"a 2 ja"% Bentuk hidrograf

$ang dihasilkan $aitu #er:ariasi% Pada saat

intensitas hujan rendah, hidrograf $ang

dihasilkan #er#entuk trapesiu"%

Sedangkan ketika intensitas hujan"e"#esar, "aka #entuk hidrograf $ang

dihasilkan "endekati segitiga%

7e"udian untuk respon ./S terhadap

kejadian hujan seraga" dengan durasi

ja" "enghasilkan waktu puncak sela"a

ja"% ;idrograf $ang dihasilkan $aitu

#er#entuk segitiga%

Berdasarkan hasil si"ulasi dapat dilihat

#ahwa respon ./S terhadap kejadian

hujan seraga" dengan durasi 0 ja"

"enghasilkan waktu puncak sela"a 0

ja", akan tetapi pada ja" ke sa"pai

dengan ja" ke 0 tidak "enghasilkan

kenaikan de#it puncak $ang signifikan%

;idrograf $ang dihasilkan $aitu #er#entuk

segitiga $ang "endekati #entuk

trapesiu"% 7e"udian #erdasarkan hasil

si"ulasi dapat dilihat #ahwa respon ./S

terhadap kejadian hujan seraga" dengan

durasi &9- ja" "enghasilkan waktu

puncak $ang "engikuti durasi hujann$a%/kan tetapi pada ja" ke sa"pai dengan

ja" ke - tidak "enghasilkan kenaikan

de#it puncak $ang signifikan% ;idrograf

$ang dihasilkan $aitu #er#entuk

trapesiu"%

Ta#el 2% .e#it Puncak dan Dolu"e

Li"pasan ;asil Si"ulasi

1'


11/22

7(0( Rin3&asan Hasi+ Siu+asi

S&*na!i2 Hu"an S*!a3a 1: ; :

.ari - skenario $ang telah disi"ulasikan

$ang dilakukan dengan hujan seraga" 1'

&' "" sela"a 1 sa"pai dengan - ja",

diketahui #ahwa pada ja" ke 1 sa"pai

ja" ke terjadi peningkatan de#it #anjir

puncak $ang signifikan% Sedangkan pada

ja" ke sa"pai dengan ja" ke - tidak

terjadi peningkatan $ang signifikan%Ta#el % !ingkasan .e#it Puncak-

Skenario

Berdasarkan perhitungan dengan

"enggunakan Metode !asional

C= Qp

I A, "aka dapat diketahui nilai

koefisien li"pasan $ang ada pada "asing9

"asing skenario%

Ta#el 0% )ilai 7oefisien Li"pasan

Berdasarkan hasil diatas "enghasilkan

hu#ungankorelasi antara koefisien aliran

dengan hujan% )ilai koefisien aliran

cenderung konsisten pada saat hujan

#erlangsung setelah ja"% =rafikhu#ungan antara durasi hujan dengan

koefisien li"pasan dapat dilihat pada

ga"#ar &%

=a"#ar &% ;u#ungan /ntara .urasi

;ujan dan 7oefisien Li"pasan

7(( Ka"ian M2di4i&asi M*%2d*

Rasi2na+

Berdasarkan si"ulasi $ang dilakukan, dari

- skenario $ang telah disi"ulasikan $ang

dilakukan dengan hujan seraga" 1' &'

"" sela"a 1 sa"pai dengan - ja",

diketahui #ahwa pada ja" ke 1 sa"pai

ja" ke terjadi peningkatan de#it #anjir

puncak $ang signifikan, $ang ditandai

dengan ke"iringan garis hidrograf $ang

cukup tinggi (Slope G 0&H*% Sedangkan

pada ja" ke sa"pai dengan ja" ke -

ke"iringan garis hidrograf "enurun dan

cenderung konstan (Slope 0&H*,

sehingga dapat dikatakan tidak terjadi

peningkatan de#it #anjir $ang signifikan%

Berdasarkan anlisis terse#ut, "aka dapat

dikatakan #ahwa #esar waktu konsentrasi

pada Su#9./S i"an$ar ini adalahse#esar ja"%

11


12/22

=a"#ar 3% Aaktu 7onsentrasi Su#9./S i"an$ar

7((1( Hid!23!a4 d*n3an .a&%u

K2ns*n%!asi Saa D*n3an Du!asi

Hu"an TC < D =Concentrated>

4ntuk "enghitung de#it #anjir puncak

dan :olu"e li"pasan Metode !asional

dengan waktu konsentrasi sa"a dengandurasi hujan dapat digunakan persa"aan

se#agai #erikut%

8PC I/

D C I./

Tanggapan Su#9./S i"an$ar terhadap

hujan dengan intensitas seraga" dan

waktu konsentrasi sa"a dengan durasi

hujan (!oncentrated*, $ang di#andingkandengan hidrograf hasil si"ulasi dijelaskan

dan dapat dilihat pada ga"#ar %

=a"#ar % Per#andingan ;idrograf Metode !asional (8p Ii* dengan ;idrograf Si"ulasi

(8si" Ii* dengan .urasi ;ujan ja"

=rafik pada ga"#ar % "enunjukkan

per#andingan antara hidrograf si"ulasi

dan hidrograf Metode !asional dengan


hujan (concentrated*% Berdasarkanper#andingan diatas dapat diketahui

#ahwa #entuk hidrograf Metode !asional

"endekati #entuk hidrograf hasil si"ulasi%

Selain itu nilai de#it puncak dan :olu"e

li"pasan "etode rasional dapat "endekati

nilai de#it puncak dan :olu"e li"pasan

hasil si"ulasi% ;al ini sesuai dengan

hipotesis hidrograf Metode !asional $ang

"en$atakan #ahwa jika ./S dengan


hujan (concentrated* "enghasilkan

hidrograf aliran #er#entuk segitiga dengan

de#it puncak (8p* "erupakan puncak dari

hidrograf segitiga% Aaktu penurunan sa"a

dengan waktu konsentrasi, serta de#it

puncak terjadi pada saat waktukonsentrasi tercapai%

Ta#el &% .e#it Maksi"u" dan Dolu"e

Li"pasan ;asil Si"ulasi dan

Metode !asional (T C .*

12


13/22

7((#( Hid!23!a4 d*n3an .a&%u

K2ns*n%!asi +*i &*'i+ da!i

Du!asi Hu"an TC ? D

=Superconcentrated>

4ntuk "enghitung de#it #anjir puncakdan :olu"e li"pasan Metode !asional

dengan waktu konsentrasi le#ih kecil dari

durasi hujan dapat digunakan persa"aan

se#agai #erikut%

8PC I/

D C I./



waktu konsentrasi le#ih kecil dari durasihujan, $ang di#andingkan dengan

hidrograf hasil si"ulasi dijelaskan dan

dapat dilihat pada ga"#ar -%

=a"#ar -% Per#andingan ;idrograf ;idrograf Metode !asional (8p Ii* dengan;idrograf Si"ulasi (8si" Ii* dengan .urasi ;ujan 09- ja"

Berdasarkan per#andingan diatas dapat

diketahui #ahwa #entuk hidrograf Metode

!asional "endekati #entuk hidrograf hasil

si"ulasi% Selain itu nilai de#it puncak dan

:olu"e li"pasan "etode rasional dapat

"endekati nilai de#it puncak dan :olu"e

li"pasan hasil si"ulasi% ;al ini sesuai

dengan hipotesis hidrograf Metode

!asional $ang "en$atakan #ahwa jika

./S dengan waktu konsentrasi le#ih kecil

dari durasi hujan (superconcentrated*

"enghasilkan hidrograf aliran #er#entuk

trapesiu"% )ilai de#it "aksi"u" dan

:olu"e li"pasan $ang dihasilkan dapat

dilihat pada ta#el 3%

1


14/22

Ta#el 3% .e#it Maksi"u" dan Dolu"e Li"pasan ;asil Si"ulasi dan Metode !asional

(T .*

7(($( Hid!23!a4 d*n3an .a&%u K2ns*n%!asi

+*i *sa! da!i Du!asi Hu"an TC @ D

=Subconcentrated>

4ntuk "enghitung de#it #anjir puncak

dan :olu"e li"pasan Metode !asional

dengan waktu konsentrasi le#ih #esar dari

durasi hujan dapat digunakan persa"aan

se#agai #erikut%

Qp=CIA D

TCD C I./



waktu konsentrasi le#ih #esar dari durasi

hujan $ang dihitung dengan "enggunakan

ru"us Metode !asional, $ang

10


15/22

di#andingkan dengan hidrograf hasil

si"ulasi dijelaskan dan dapat dilihat pada

ga"#ar +% dan ga"#ar 1'% Sedangkan

de#it "aksi"u" dan :olu"e li"pasan

$ang dihasilkan dapat dilihat pada ta#el

untuk durasi hujan sela"a 1 ja" dan ta#el

- untuk durasi hujan sela"a 2 ja"%

=a"#ar +% Per#andingan ;idrograf Metode !asional (8p Ii* dengan ;idrograf Si"ulasi

(8si" Ii* dengan .urasi ;ujan 1 ja"

=a"#ar 1'% Per#andingan ;idrograf Metode !asional (8p Ii* dengan ;idrograf

Si"ulasi (8si" Ii* dengan .urasi ;ujan 2 ja"

Berdasarkan grafik diatas dapat diketahui

#e#erapa hal se#agai #erikut%1% Bentuk hidrograf $ang dihasilkan $aitu

#er:ariasi% Pada saat intensitas hujan

dengan durasi rendah (1 ja"*,

hidrograf $ang dihasilkan #er#entuk

segitiga% ;al ini tidak sesuai dengan

asu"si dari hidrograf Metode !asional

$ang "en$atakan #ahwa jika ./S

dengan waktu konsentrasi le#ih #esar

dari durasi hujan (TG.*

"enghasilkan hidrograf aliran

#er#entuk trapesiu"%

2% Pada saat intensitas hujan rendah

dengan durasi hujan le#ih tinggi darise#elu"n$a (2 ja"*, hidrograf $ang

dihasilkan #er#entuk trapesiu"% ;al ini

sesuai dengan asu"si dari hidrograf

Metode !asional $ang "en$atakan

#ahwa jika ./S dengan waktu

konsentrasi le#ih #esar dari durasi

hujan (TG.* "enghasilkan hidrograf

aliran #er#entuk trapesiu", tetapi de#it

puncakn$a tidak sa"a dengan de#it

puncak pada kondisi $ang lain%

1&


16/22

% Sedangkan ketika intensitas hujan

"e"#esar, "aka #entuk hidrograf $ang

dihasilkan "endekati segitiga% ;al ini

tidak sesuai dengan asu"si dari

hidrograf Metode !asional $ang

"en$atakan #ahwa jika ./S dengan

waktu konsentrasi le#ih #esar dari

durasi hujan (TG.* "enghasilkan

hidrograf aliran #er#entuk trapesiu"%

Ta#el % .e#it Maksi"u" dan Dolu"e Li"pasan ;asil Si"ulasi dan Metode !asional

.engan ;ujan Seraga" 1 >a"

Ta#el -% .e#it Maksi"u" dan Dolu"e Li"pasan ;asil Si"ulasi dan Metode !asional.engan ;ujan Seraga" 2 >a"

Berdasarkan ta#el dan - dapat dilihat#ahwa de#it "aksi"u" dan :olu"e

li"pasan $ang dihasilkan dari si"ulasi

dan "etode rasional #er#eda%

4ntuk "endapatkan de#it "aksi"u" dan

:olu"e li"pasan "etode rasional agar

dapat "endekati hasil dari si"ulasi, "aka

dilakukan perco#aan dengan "engecek

para"eter9para"eter $ang dihasilkan

#erdasarkan hasil si"ulasi%

Dolu"e hujan $ang jatuh dapat dihitung

dengan persa"aan #erikut%D C I./

/kan tetapi #erdasarkan perhitungan

terse#ut, :olu"e li"pasan #erdasarkan

"etode rasional $ang dihasilkan tidak

sesuai dengan :olu"e li"pasan hasil

si"ulasi% 4ntuk "en$esuaikan :olu"e

li"pasan "etode rasional agar dapat

"endekati :olu"e li"pasan hasil si"ulasi

"aka dita"#ahkan para"eter koefisien

koreksi :olu"e (:* sehingga persa"aan

"enjadi se#agai #erikut%

D1C (D*I./

Ta#el +% 7oefisien 7oreksi Dolu"e


Ta#el 1'% 7oefisien 7oreksi Dolu"e


13


17/22

=a"#ar 11% 7oefisien 7oreksi Dolu"e

Berdasarkan analisis terse#ut dihasilkan

trend nilai koefisien koreksi :olu"e (:*

untuk durasi hujan 1 ja" $ang cenderung

naik dan cenderung "enurun untuk durasi

hujan 2 ja", untuk intensitas hujan $ang

#erta"#ah%Berdasarkan hidrograf hasil si"ulasi dapat

diketahui #ahwa waktu puncak $ang

terjadi adalah se#esar 2 ja" (koefisien

puncak p C 2*% Selain itu didapat pula

para"eter9para"eter se#agai #erikut%

=a"#ar 12% ;idrograf ;asil Si"ulasi

TPC . PT/C TP . C . P .

TBC T/? TC . P . ? TTBC (P 1* . ? T.i"ana a"

Ta#el 12% 7oreksi .e#it Maksi"u" dan Dolu"e Li"pasan ;asil Si"ulasi dan Metode

!asional .engan ;ujan Seraga" 2 >a"

1


18/22

Berdasarkan hasil9hasil diatas "aka

perhitungan "odifikasi hidrograf Metode

!asional dengan waktu konsentrasi le#ih

#esar dari durasi hujan (subconcentrated*

dapat "enggunakan persa"aan #erikut%

QP=0,278CIA2DCv

(Cp1 )D+TC91< C=C9>IDA

V2=

1

2 QP(CP1

)D+TC8P C de#it puncak ("s*

C koefisien li"pasan

I C intensitas hujan (""ja"*

/ C luas ./S (k"2*

. C durasi hujan (ja"*

T C waktu konsentrasi (ja"*

D C koefisien koreksi :olu"e

P C koefisien puncak C 2

=a"#ar 1% Per#andingan Modifikasi ;idrograf Metode !asional (8p Ii* dengan

;idrograf Si"ulasi (8si" Ii* dengan .urasi ;ujan 1 ja"

1-


19/22


;idrograf Si"ulasi (8si" Ii* dengan .urasi ;ujan 2 ja";asil perhitungan pada ta#el 11 dan 12

"erupakan pendekatan "odifikasi Metode

!asional agar dapat "endekati de#it

puncak dan :olu"e li"pasan hasil

si"ulasi% ;asil ini didapat dengan rasio

hidrograf $ang #er#eda% /gar rasio

hidrograf dapat dipakai untuk kedua

kondisi durasi hujan terse#ut, "aka

penulis "elakukan pendekatan

perhitungan% ;asil perhitungan

pen$esuaian rasio hidrograf dapat dilihat

pada ta#el 1 dan 10%


!asional .engan ;ujan Seraga" 1 >a" (Pen$esuaian !asio ;idrograf*


;idrograf Si"ulasi (8si" Ii* dengan .urasi ;ujan 1 ja"(Pen$esuaian !asio ;idrograf*

1+


20/22


!asional .engan ;ujan Seraga" 2 >a" (Pen$esuaian !asio ;idrograf*


;idrograf Si"ulasi (8si" Ii* dengan .urasi ;ujan 2 ja"(Pen$esuaian !asio ;idrograf*

( K*si5u+an

1% 7ali#rasi pada kejadian hujan pada

tanggal 0 Fe#ruari 2'1 "enghasilkan7oefisien )ash se#esar '%-0% .e#it

si"ulasi tertinggi $ang terjadi $aitu

se#esar -%0 "s% Sedangkan de#it

puncak tertinggi hasil penga"atan

$aitu se#esar -,- "s%

2% Berdasarkan data hidrograf o#ser:asi,

pada awaln$a peneliti "enduga adan$a

"ekanis"e aliran #awah

per"ukaaninter)low% /kan tetapi

setelah "elakukan kali#rasi data

dengan kejadian hujan 2, ke"udian di:alidasi dengan kejadian hujan 1 dan ,

dugaan adan$a "ekanis"e aliran

#awah per"ukaaninter)low tidak

terjadi%

% Berdasarkan perhitungan rasio :olu"e

li"pasan dengan :olu"e hujan $ang

dilakukan, secara :olu"etrik dapat

diketahui #ahwa nilai koefisien

li"pasan pada Su#9./S i"an$ar

#erkisar antara ',' sa"pai dengan

',31% Berdasarkan hasil perhitungan

dan pe"odelan #e#erapa kejadian

hujan, "aka dapat dipaha"i pula

#ahwa nilai koefisien li"pasan dapat#eru#ah9u#ah #erdasarkan kele"#a#an

tanah, periode waktu dan :olu"e

li"pasan $ang terjadi%

0% .ari - skenario $ang telah

disi"ulasikan $ang dilakukan dengan

hujan seraga" 1' &' "" sela"a 1

sa"pai dengan - ja", diketahui #ahwa

pada ja" ke 1 sa"pai ja" ke terjadi

peningkatan de#it #anjir puncak $ang

signifikan% Sedangkan pada ja" ke

sa"pai dengan ja" ke - tidak terjadipeningkatan $ang signifikan%

&% Berdasarkan perhitungan dengan

"enggunakan Metode !asional dapat

diketahui nilai koefisien li"pasan $ang

ada pada "asing9"asing skenario%

Sehingga "enghasilkan korelasi antara

koefisien aliran dengan hujan% )ilai

koefisien li"pasan cenderung

konsisten pada saat hujan #erlangsung

setelah ja"%

2'


21/22

3% Berdasarkan hasil perhitungan dan

pe"odelan #e#erapa kejadian hujan,

"aka dapat dipaha"i #ahwa nilai

koefisien li"pasan dapat #eru#ah9u#ah

#erdasarkan kele"#a#an tanah, periodewaktu dan :olu"e li"pasan $ang

terjadi% Sehingga dapat diketahui

#ahwa nilai koefisien li"pasan

"erupakan fungsi tutupan lahan dan

waktudurasi hujan%

% .ala" "enentukan waktu konsentrasi,

terdapat #e#erapa ru"us $ang dapat

digunakan% !u"us untuk "enghitung

waktu konsentrasi tergantung pada

karakteristik ./S $ang dikaji%

Berdasarkan perhitungan dan analisis,didapat nilai waktu konsentrasi pada

Su#9./S i"an$ar ini adalah sela"a

ja"%

-% Berdasarkan per#andingan antara

hidrograf si"ulasi dengan hidrograf

Metode !asional dengan waktu

konsentrasi sa"a dengan durasi hujan

(concentrated*, "aka dapat diketahui

#ahwa #entuk hidrograf Metode

!asional "endekati #entuk hidrograf

hasil si"ulasi% Selain itu nilai de#it

puncak dan :olu"e li"pasan "etode

rasional dapat "endekati nilai de#it


si"ulasi% ;al ini sesuai dengan

hipotesis hidrograf Metode !asional


dengan waktu konsentrasi sa"a dengan

durasi hujan (concentrated*


#er#entuk segitiga dengan de#it puncak(8p* "erupakan puncak dari hidrograf

segitiga% Aaktu penurunan sa"a

dengan waktu konsentrasi, serta de#it

puncak terjadi pada saat waktu

konsentrasi tercapai%

+% Berdasarkan per#andingan antara



konsentrasi le#ih kecil dari durasi

hujan (superconcentrated*, "aka dapat

diketahui #ahwa #entuk hidrograf

Metode !asional "endekati #entuk

hidrograf hasil si"ulasi% Selain itu nilai

de#it puncak dan :olu"e li"pasan

"etode rasional dapat "endekati nilai

de#it puncak dan :olu"e li"pasanhasil si"ulasi% ;al ini sesuai dengan

hipotesis hidrograf Metode !asional


dengan waktu konsentrasi le#ih kecil

dari durasi hujan (superconcentrated*



1'% Berdasarkan per#andingan antara



konsentrasi le#ih #esar dari durasihujan (subconcentrated*, "aka dapat

diketahui #e#erapa hal se#agai #erikut%

a% Pada saat intensitas hujan dengan

durasi rendah (1 ja"*, hidrograf

$ang dihasilkan #er#entuk segitiga%

;al ini tidak sesuai dengan hipotesis


"en$atakan #ahwa jika ./S

dengan waktu konsentrasi le#ih

#esar dari durasi hujan

(subconcentrated* "enghasilkan

hidrograf aliran #er#entuk

trapesiu"%

#% Pada saat intensitas hujan rendah

dengan durasi hujan le#ih tinggi dari

se#elu"n$a (2 ja"*, hidrograf $ang

dihasilkan #er#entuk trapesiu"% ;al

ini sesuai dengan hipotesis hidrograf



konsentrasi le#ih #esar dari durasihujan (subconcentrated*


#er#entuk trapesiu", tetapi de#it

puncakn$a tidak sa"a dengan de#it

puncak pada kondisi $ang lain% ;al

ini sesuai dengan hipotesis hidrograf



konsentrasi le#ih #esar dari durasi

hujan (subconcentrated*

21


22/22



c% Sedangkan ketika intensitas hujan

"e"#esar, "aka #entuk hidrograf

$ang dihasilkan "endekati segitiga%;al ini tidak sesuai dengan hipotesis


"en$atakan #ahwa jika ./S

dengan waktu konsentrasi le#ih

#esar dari durasi hujan

(subconcentrated* "enghasilkan

hidrograf aliran #er#entuk

trapesiu"%

11% Berdasarkan analisis, nilai koefisien

koreksi :olu"e (:* $ang didapatkan

untuk durasi hujan 1 ja" cenderungnaik, sedangkan untuk durasi hujan 2

ja" cenderung "enurun, untuk

intensitas hujan $ang #erta"#ah%

Selain itu didapat pula nilai koefisien

puncak (p* C 2%

12% .e#it puncak dan :olu"e li"pasan

$ang dihasilkan #erdasarkan

perhitungan "odifikasi Metode

!asional dapat "endekati de#it


si"ulasi%

Da4%a! )us%a&a

how, Dan Te, Maid"ent, .a:id !%,

Ma$s, Larr$ A% 1+--% /pplied ;odrolog$,

Mc=raw9;ill International 5ditions,

Singapore

;adisusanto, )ugroho% 2'1'% /plikasi

;idrologi% >ogja Mediauta"a%Jog$akarta

Su#arkah, I"an% 1+-% ;idrologi 4ntuk

Perencanaan Bangunan /ir, Idea .har"a,

Bandung

Ponce, D% M% 1+-+% 5ngineering

;$drolog$, Principles and Practices%

Prentice ;all, Inc%, 4nited States of

/"erica

Aanielista, M%P%, 1++'% ;$drologi and

Aater 8uantit$ ontrol, >ohn Aile$ and

Sons )ew Jork

22

jurnal fuad hasan - 25013024

Documents