kul 2 aspek hidrologi

7/25/2019 Kul 2 Aspek Hidrologi

1/37

DRAINASE TAMBANGProgram Studi S-1 Teknik PertambanganFakultas Teknik

Universitas Palangka Raya

PERTEMUAN KE - 2

ASPEK HIDROLOGI


2/37

PENGETAHUAN H!R"#"GPENGETAHUAN H!R"#"G Se$ara keseluru%an &umla% air di bumi iniSe$ara keseluru%an &umla% air di bumi ini

di'erkirakan sebanyak 1()** &uta kmdi'erkirakan sebanyak 1()** &uta km))((

Bagian dariHidrosfer

Jumlah(km3)

Persentase(%)

LautanAir bawah tanahAir bawah tanah tawarKelembaban tanahSalju, es, dan gletser

Danau air tawarDanau air asinDaerah rawaSungaiAir di atmosfer

1338.106

3,!.106

10",3.10"

16."00!,.106

#1.0008".!0011.!$0.101.#00

#6,"1,$0,$60,0011,$66

0,00$0,006

0,00080,0000,001


3/37

Sekitar +, . beru'a air ta/ar dan %anyaSekitar +, . beru'a air ta/ar dan %anya

sekitar ++0 kmsekitar ++0 km)) diantaranya yang da'atdiantaranya yang da'at

dimanaatkan ole% manusia(dimanaatkan ole% manusia( Suatu bagian dari &umla% air diatasSuatu bagian dari &umla% air diatas

mengalami 'roses yang membentuk daurmengalami 'roses yang membentuk daur

dimana air mengalami 'eruba%an bentukdimana air mengalami 'eruba%an bentuk

dan tem'at( !aur ini disebut daur %idrologidan tem'at( !aur ini disebut daur %idrologiatau daur air(atau daur air(


4/37


5/37

2adangan air yang 'enting bagi2adangan air yang 'enting bagi

manusia adala% air-air 'ermukaan,manusia adala% air-air 'ermukaan,

se'erti air sungai, air danau, dan airse'erti air sungai, air danau, dan airtana% 'ada 3ona yang akti(tana% 'ada 3ona yang akti(

Se$ara kuantitati daur air digambarkanSe$ara kuantitati daur air digambarkan

dalam 4nera$a air5 yang meru'akandalam 4nera$a air5 yang meru'akan

ungsi dari ruang dan /aktu(ungsi dari ruang dan /aktu( !alam!alam

nera$a air digambarkan %ubungannera$a air digambarkan %ubungan

antara 'resi'itasi 6P7, 'engua'an 6E7,antara 'resi'itasi 6P7, 'engua'an 6E7,

lim'asan 6R7 dan 'eruba%anlim'asan 6R7 dan 'eruba%an'enyim'anan 6dS7 se'erti berikut8'enyim'anan 6dS7 se'erti berikut8

P 9 E : R : dSP 9 E : R : dS


6/37

2ura% Hu&an2ura% Hu&an

Ua' air di atmoser yang terkondensasi danUa' air di atmoser yang terkondensasi dan

&atu% ke bumi se$ara umum disebut&atu% ke bumi se$ara umum disebutpresipitasipresipitasi, yang da'at berbentuk %u&an, sal&u,, yang da'at berbentuk %u&an, sal&u,

es, dan embun(es, dan embun(

Satuan $ura% %u&an adala% mm, yang berartiSatuan $ura% %u&an adala% mm, yang berarti

&umla% air %u&an yang &atu% 'ada satuan luas&umla% air %u&an yang &atu% 'ada satuan luastertentu( ;adi 1 mm $ura% %u&an berarti 'adatertentu( ;adi 1 mm $ura% %u&an berarti 'ada

luasan 1 mluasan 1 m++&umla% air %u&an yang &atu% adala%&umla% air %u&an yang &atu% adala%

sebanyak 1 liter 6 1000 $msebanyak 1 liter 6 1000 $m))7(7(

!era&at $ura% %u&an dinyatakan dalam $ura%!era&at $ura% %u&an dinyatakan dalam $ura%%u&an 'er satuan /aktu, dan disebut intensitas%u&an 'er satuan /aktu, dan disebut intensitas

%u&an, yang menyatakan ukuran %u&an(%u&an, yang menyatakan ukuran %u&an(


7/37

Derajat Hujan Intensitas Curah

Hujan

Kondisi

%ujan sangatlemah

0,0 &anah aga' basah ataudibasahi sedi'it

%ujan lemah 0,0(0,0" &anah menjadi basahsemua

%ujan normal 0,0"(0," )un*i +urah hujanterdengar

%ujan deras 0,"(1,00 Air tergenang di seluruhermu'aan tanah dan

terdengar bun*i darigenangan

%ujan sangatderas

-1,00 %ujan seertiditumah'an, seluruh

drainase melua

Derajat dan IntensitasHujan


8/37

Keadaan urah%ujan

urah %ujan

1 jam ! jam

Hu&an sangat ringan / 1 / "%ujan ringan 1 " " 0

%ujan normal " 10 0 "0

%ujan lebat 10 0 "0 100%ujan sangat lebat - 0 - 100

Keadaan dan Intensitas ura!

Hujan


9/37

s

$( Hu&an Siklon$( Hu&an Siklon

Hujan KonvektifHujan Konvektif adala%adala% %u&an yang diakibatkan ole% naiknya%u&an yang diakibatkan ole% naiknya

udara 'anas ke daera% udara dingin( Udara 'anas tersebutudara 'anas ke daera% udara dingin( Udara 'anas tersebut

mendingin dan ter&adi kondensasi( Hu&an ti'e ini umumnyamendingin dan ter&adi kondensasi( Hu&an ti'e ini umumnyaber&angka /aktu 'endek, dera% %u&annya terbatas danber&angka /aktu 'endek, dera% %u&annya terbatas dan

intensitasnya bervariasi dari %u&an sangat ringan sam'ai %u&anintensitasnya bervariasi dari %u&an sangat ringan sam'ai %u&an

sangat lebat(sangat lebat(Ti'e %u&an ini ditemui di daera% k%atulisti/a(Ti'e %u&an ini ditemui di daera% k%atulisti/a(


10/37

Hujan OrograsHujan Orogras, adala% %u&an yangyang

ter&adi di daera% 'egunungan danter&adi di daera% 'egunungan dan

disebabkan ole% naiknya massa udaradisebabkan ole% naiknya massa udaralembab karena 'unggung 'egunungan(lembab karena 'unggung 'egunungan(

Hujan Siklon,Hujan Siklon, adala%adala% meru'akan %u&anmeru'akan %u&an

yang ber%ubungan dengan ront udarayang ber%ubungan dengan ront udara6ront udara 'anas dan ront udara6ront udara 'anas dan ront udara

dingin7(dingin7(

2ura% %u&an da'at diukur dengan2ura% %u&an da'at diukur denganmenggunakan alat 'enakar %u&an yangmenggunakan alat 'enakar %u&an yang

dibedakan men&adi +, yaitudibedakan men&adi +, yaitu


11/37

Alat 'enakar %u&an biasa mem'unyai luasAlat 'enakar %u&an biasa mem'unyai luas

bukaan sebesar +00 $mbukaan sebesar +00 $m++dan diletakkan kurangdan diletakkan kuranglebi% 1 m dari 'ermukaan tana%( Pengukuranlebi% 1 m dari 'ermukaan tana%( Pengukuran

umumnya dilakukan sekali dalam se%ari,umumnya dilakukan sekali dalam se%ari,

biasanya 'ukul 0?(00( !engan demikian akanbiasanya 'ukul 0?(00( !engan demikian akan

di%asilkan $ura% %u&an %arian(di%asilkan $ura% %u&an %arian( Alat 'enakar %u&an otomatis, dimanaAlat 'enakar %u&an otomatis, dimana

'en$atatan dilakukan otomatis se$ara'en$atatan dilakukan otomatis se$ara

berkesinambungan se%ingga di%asilkan databerkesinambungan se%ingga di%asilkan data

intensitas %u&an yang akurat(intensitas %u&an yang akurat(


12/37

Pertimbangan-'ertimbangan dalamPertimbangan-'ertimbangan dalam

'enem'atan alat 'enakar %u&an adala%@'enem'atan alat 'enakar %u&an adala%@

Alat %arus diletakkan di tem'at yang terbuka,Alat %arus diletakkan di tem'at yang terbuka,yang bebas dari 'engaru% 'o%on dan gedung(yang bebas dari 'engaru% 'o%on dan gedung(

Standar yang diteta'kan ole% B" 6orldStandar yang diteta'kan ole% B" 6orld

Beteorogi$al "rganisation7 adala% @ d CBeteorogi$al "rganisation7 adala% @ d C

D %D %, dengan % 9 tinggi 'o%on atau gedung,, dengan % 9 tinggi 'o%on atau gedung,dan d 9 &araknya dengan alat 'enakar %u&an(dan d 9 &araknya dengan alat 'enakar %u&an(

Seda'at mungkin di%ara'kan &au% dariSeda'at mungkin di%ara'kan &au% dari

tem'at dengan angin yang ken$ang(tem'at dengan angin yang ken$ang( ;uga;uga

di%indari daera% arus naik(di%indari daera% arus naik(


13/37

ambar .2 Alat ena'ar %ujan

6a 9 alat 'enakar %u&an biasa 8 b 9 alat 'enakar%u&an otomatis7


14/37

ANA#SS STATST= !ATAANA#SS STATST= !ATA

2URAH HU;AN2URAH HU;AN

Analisis $ura% %u&an dilakukan denganAnalisis $ura% %u&an dilakukan dengan

metode analisis rekuensi langsungmetode analisis rekuensi langsung

6dire$t re$uen$y analysis6dire$t re$uen$y analysis77Tu&uan @Tu&uan @

Benentukan $ura% %u&an ren$anaBenentukan $ura% %u&an ren$ana

berdasarkan data $ura% %u&an yangberdasarkan data $ura% %u&an yangtersediatersedia


15/37

Analisis Frekuensi #angsungAnalisis Frekuensi #angsung

!ata $ura% %u&an disa&ikan dalam dua $ara!ata $ura% %u&an disa&ikan dalam dua $ara@@

Seri Ta%unan 6Annual Series7Seri Ta%unan 6Annual Series7Seri Sebagian 6Partial Series7Seri Sebagian 6Partial Series7

Seri ta%unan di'akai bila data $ura%Seri ta%unan di'akai bila data $ura%%u&an%u&andalam &umla% banyak(dalam &umla% banyak(Seri sebagian di'akai bila data $ura%Seri sebagian di'akai bila data $ura%

%u&an%u&andalam &umla% sedikit(dalam &umla% sedikit(


16/37

;ika &umla% data dan sebaran relati terbatas,;ika &umla% data dan sebaran relati terbatas,

'enentuan $ura% %u&an ren$ana lebi% te'at'enentuan $ura% %u&an ren$ana lebi% te'at

menggunakan analisis Series Partial(menggunakan analisis Series Partial(

2ara ini menggunakan ambang batas $ura% %u&an2ara ini menggunakan ambang batas $ura% %u&an

maksimum, yang 'er%itungannya dilamaksimum, yang 'er%itungannya dila--kukankukan

ter%ada' $ura% %u&an di atas nilai ambang bataster%ada' $ura% %u&an di atas nilai ambang batas

$ura% %u&an($ura% %u&an(


17/37

!ata yang ada diola% dengan menggunakan!ata yang ada diola% dengan menggunakan

!istribusi Gumbell @!istribusi Gumbell @tt 9 : k(S9 : k(S

k 9 6k 9 6tt: : nn7 S7 Snn

=eterangan @=eterangan @

tt@ 2ura% %u&an ren$ana 6mm%ari7@ 2ura% %u&an ren$ana 6mm%ari7

@ 2ura% %u&an rata-rata 6mm%ari7 @ 2ura% %u&an rata-rata 6mm%ari7

nn @ Redu$ed mean@ Redu$ed mean

SSnn@ Redu$ed standar deviation@ Redu$ed standar deviationk @ Redu$ed variate a$tork @ Redu$ed variate a$tor

tt@ Redu$ed variate@ Redu$ed variate

S @ Standar deviasiS @ Standar deviasi

DATA URAH HU"AN DI DAERAH


18/37

DATA URAH HU"AN DI DAERAHSTUDI

TAHUN #$$% - 2%%%


19/37

!ATA ;UBAH HAR HU;AN ! !AERAH STU!!ATA ;UBAH HAR HU;AN ! !AERAH STU!

TAHUN 1II0 - +000TAHUN 1II0 - +000


20/37

!alam melakukan ran$angan, nilai!alam melakukan ran$angan, nilai

batas $ura% %u&an diambilbatas $ura% %u&an diambil +?,J*+?,J*mm%ari( Nilai ambang batas inimm%ari( Nilai ambang batas ini

di'erole% dari $ura% %u&an ta%unandi'erole% dari $ura% %u&an ta%unan

maksimum berdasarkan data $ura%maksimum berdasarkan data $ura%%u&an dari ta%un%u&an dari ta%un 1II01II0sdsd +000+000dibagidibagi

dengan &umla% %ari %u&an rata-ratadengan &umla% %ari %u&an rata-rata

seta%un( !ari data di atas diketa%uiseta%un( !ari data di atas diketa%ui

$ura% %u&an ta%unan maksimum 9$ura% %u&an ta%unan maksimum 9+?I mm dan %ari %u&an rata-rata+?I mm dan %ari %u&an rata-rata

ta%unan 9ta%unan 9 IIII%ari, maka nilai ambang%ari, maka nilai ambang

batas 9 +?Ibatas 9 +?IIIII9 +9 +?,J*?,J*mm%ari(mm%ari(

A PER"!E U#ANG !AN RES="A PER"!E U#ANG !AN RES="


21/37

A( PER"!E U#ANG !AN RES="A( PER"!E U#ANG !AN RES="

H!R"#"GH!R"#"GPenentuan 'eriode ulang dan resiko %idrologiPenentuan 'eriode ulang dan resiko %idrologi

di%itung dengan menggunakan rumus @di%itung dengan menggunakan rumus @

PPrr9 1 K 61- 61T9 1 K 61- 61Trr7777T#T#


PPrr@ Resiko %idrologi@ Resiko %idrologi

=emungkinan suatu ke&adian akan ter&adi minimal=emungkinan suatu ke&adian akan ter&adi minimal1 kali1 kalidalam 'eriode tersebut(dalam 'eriode tersebut(

TTrr@ Periode Ulang Hu&an@ Periode Ulang Hu&an

TT## @ Umur bangunan 6umur tambang7@ Umur bangunan 6umur tambang7

2onto% Per%itungan @

Tr9 + ta%un

Pr9 1 K 61-L7J

9 II,*0.


22/37

Resiko Hidrologi Pada Periode UlangResiko Hidrologi Pada Periode Ulang


23/37


24/37

2onto% 'er%itungan @n 9 11

B 9 +

n 9 -ln M-ln 611:1-+7611:17O

n 9 1,?01IJ 1,?0 6%asil 'er%itungan

selan&utnya li%at tabel berikut7

+ Redu$ed


25/37

+( Redu$edariate

t 9 -ln M-ln 66T-17T7t 9 -ln M-ln 66T-17T7


T 9 Periode ulang 6ta%un7T 9 Periode ulang 6ta%un7

2onto% 'er%itungan @2onto% 'er%itungan @

T9 ta%unT9 ta%un

t 9 -ln M-ln 66-177 9 1,DIIIt 9 -ln M-ln 66-177 9 1,DIII 9 1,0 6%asil 'er%itungan selan&utnya9 1,0 6%asil 'er%itungan selan&utnya

li%at tabel berikut7li%at tabel berikut7


26/37

)( Redu$ed Standar!eviasi

Nilai dari Redu$ed Standar !eviasiNilai dari Redu$ed Standar !eviasi

di%itung dengan rumus @di%itung dengan rumus @

Nilai Standar !eviasi di%itung denganrumus @

ANA#SS !ATA 2URAH HU;AN ! !AERAHANA#SS !ATA 2URAH HU;AN ! !AERAH


27/37

ANA#SS !ATA 2URAH HU;AN ! !AERAHANA#SS !ATA 2URAH HU;AN ! !AERAH

STU!STU!

TAHUN 1II0 - +000TAHUN 1II0 - +000


28/37

#& Ni'ai Batas ura!Hujan

Nilai batas $ura% %u&an adala%Nilai batas $ura% %u&an adala% +?,J?+?,J?mm%arimm%ari((


29/37

+(+( 2ura% %u&an Ren$ana2ura% %u&an Ren$ana

dengan Periode Ulang Tertentudengan Periode Ulang Tertentu


30/37

((Ren$anaRen$ana


31/37


32/37

!ebit #im'asan 6!ebit #im'asan 6Run ORun O77

Air lim'asan adala% bagian dari $ura% %u&anAir lim'asan adala% bagian dari $ura% %u&an

yang mengalir di atas 'ermukaan tana%yang mengalir di atas 'ermukaan tana%menu&u sungai, danau atau laut(menu&u sungai, danau atau laut(


33/37

Faktor-aktor ini digabung dan dinyatakan ole%Faktor-aktor ini digabung dan dinyatakan ole%

suatu angka yang disebut koe>sien air lim'asan(suatu angka yang disebut koe>sien air lim'asan(

Penentuan besarnya debit air lim'asanPenentuan besarnya debit air lim'asan

maksimum ditentukan dengan menggunakanmaksimum ditentukan dengan menggunakan

metode rasional,metode rasional, antara lain sebagai berikut @antara lain sebagai berikut @

( ) %*2+, I A( ) %*2+, I A

9 !ebit air lim'asan maksimum 6m)detik7 9 !ebit air lim'asan maksimum 6m)detik7

2 9 =oe>sien lim'asan 6Tabel72 9 =oe>sien lim'asan 6Tabel7

9 ntensitas $ura% %u&an 6mm&am7 9 ntensitas $ura% %u&an 6mm&am7

A 9 #uas daera% tangka'an %u&an 6km+7A 9 #uas daera% tangka'an %u&an 6km+7


34/37

Ke.iringan Tutu/an K0e1sienLi./asan

) . Sa/a%, Ra/aHutan, PerkebunanPeruma%an dengan kebun

0,+0,)0,D

) . - 1 . Hutan, PerkebunanPeruma%anTumbu%an yang &arangTan'a tumbu%an, daera%timbunan

0,D0,0,*0,?

C 1 . HutanPeruma%an, kebunTumbu%an yang &arangTan'a tumbu%an, daera%tambang

0,*0,?0,J0,I

Tae' K0e1sien 'i./asan


35/37

Ran$angan SaluranRan$angan Saluran

TerbukaTerbukaBasala% yang $uku' 'enting dalamBasala% yang $uku' 'enting dalammeran$ang simeran$ang sisstemtem drainasedrainase tambangtambangadala% 'enentuan dimensi saluranadala% 'enentuan dimensi saluran

terbuka(terbuka(

Per%itungan dimensi saluran terbukaPer%itungan dimensi saluran terbukadengan menggunakan rumus @dengan menggunakan rumus @


36/37


37/37

kul 2 aspek hidrologi

Documents