microsoft powerpoint drainase 3 3

8/10/2019 Microsoft PowerPoint Drainase 3 3

1/16

Surface Runoff FlowKuliah -3

LimpasanLimpasanLimpasanLimpasan ( runoff ) gabungan antara aliran permukaan, aliranyang tertunda ada cekungan-cekungan dan aliran bawahpermukaan (subsurface flow)

Air hujan yang turun dari atmosfir jika tidak ditangkap olehvegetasi atau oleh permukaan-permukaan buatan seperti atapbangunan atau lapisan kedap air lainnya, maka akan jatuh kepermukaan bumi dan sebagian akan menguap, berinfiltrasi, atautersimpan dalam cekungan-cekungan.

Interception, depression storage, infiltration and evapo-transpiration INITIAL LOSSES INITIAL LOSSES INITIAL LOSSES INITIAL LOSSES

Apabila kehilangan tersebut telah terpenuhi, maka sisa air hujanakan mengalir langsung di atas permukaan tanah menuju aluraliran terdekat.

Drainase aliranaliranaliranaliran permukaanpermukaanpermukaanpermukaan ( surface runoff )


2/16

Interception and wetting lossesInterception and wetting lossesInterception and wetting lossesInterception and wetting losses Interception terdiri dari pengumpulan danretensi curah hujan oleh vegetasi penutup

Interception rate cepat menurun menjadi nol.

Angka interception untuk daerah kedap < 1mm.

Interception sering diabaikan ataudigabungkan dengan depression storage.

Depression storageDepression storageDepression storageDepression storage adalah curah hujan yang terjebakdalam cekungan-cekungan kecil pada permukaantangkapan, mencegah air mengalir di permukaan. Airyang terjebak ini akan hilang melalui proses infiltrasi,evaporasi.

Besarnya depression storage dipengaruhi (Buttler andDavies, 2000) : Jenis permukaan Slope Kala ulang hujan

Angka depression storage : Daerah kedap : 0,5 2 mm Atap yang datar (flat roofs) : 2,5-7,5 mm Taman : 10 mm


3/16

EvapoEvapoEvapoEvapo----transpirationtranspirationtranspirationtranspiration adalah penguapan airdari tumbuhan dan badan air sehingga hilangdari limpasan permukaan

Efek evapo-transpiratioon pada kejadianhujan dengan durasi pendek dapat diabaikan.

InfiltrasiInfiltrasiInfiltrasiInfiltrasi adalah proses air hujan mengalir melaluipermukaan tanah ke pori-pori tanah.

Kapasitas infiltrasi tanah : laju air berinfiltrasikedalam tanah.

Besarnya dipengaruhi: jenis, struktur dan kompaksitanah, kelembaban tanah awal, penutup permukaan,dan tinggi muka air tanah

Laju infltrasi cenderung tinggi pada saat awal hujankemudian menurun secara eksponensial sampai lajuakhir yang quasi-steady ketika zona tanah bagianatas telah jenuh.


4/16

MeteorologiMeteorologiMeteorologiMeteorologi Intensitas hujan Durasi hujan Distribusi hujan

KarakteristikKarakteristikKarakteristikKarakteristik DADADADAS (DPS) Luas dan bentuk DAS Topografi Tata guna lahan

IntensitasIntensitasIntensitasIntensitas HujanHujanHujanHujan Pengaruh intensitas hujan tergantung pada laju

infiltrasi.

Intensitas hujan > laju infiltrasi limpasanpermukaan sejalan dengan peningkatan intensitascurah hujan.

Limpasan permukaan tidak selalu sebandingdengan intensitas hujan karena adanyapenggenangan di permukaan tanah.

Intensitas hujan mempengaruhi debit maupunvolume limpasan


5/16

DurasiDurasiDurasiDurasi HujanHujanHujanHujan Total limpsaan dari suatu hujan berkaitan dengan

durasi hujan dengan intensitas tertentu.

Setiap DAS mempunyai satuan durasi hujan ataulama hujan kritis (t e)

tttt eeee = 0,9 R= 0,9 R= 0,9 R= 0,9 R 0,920,920,920,92

Bila hujan terjadi lamanya kurang dari lama hujankritis, maka lamanya limpasan akan sama dan tidaktergantung pada intensitas hujan

DistribusiDistribusiDistribusiDistribusi curahcurahcurahcurah hujanhujanhujanhujan

Debit dan volume limpasan dipengaruhi oleh distribusidan intensitas hujan di seluruh DAS.

Debit dan volume limpasan akan bernilai maksimumapabila seluruh DAS telah memberi kontribusi aliran.

Apabila kondisi topografi, tanah, dll di seluruh DAS

seragam. Untuk hujan yang sama

curah hujan yangdistribusinya merata menghasilkan debit puncak yangpaling minimum.

Karakteristik distribusi hujan : rasio hujan tertinggi disuatu titik di suatu titik dengan hujan rata-rata DAS


6/16

LuasLuasLuasLuas dandandandan BentukBentukBentukBentuk DASDASDASDAS

Debit dan volume aliran permukaan bertambah besardengan bertambahnya luas DAS

Apabila debit dan volume aliran permukaan dinyatakansebagai debit dan volume per satuan luas makabesarnya akan berkurang dengan bertambahnya luasnyaDAS

Berkaitan dengan waktu konsentrasi dan penyebaranatau intensitas hujan.

Bentuk DAS mempengaruhi pola aliran dalam sungai.

Pengaruh bentuk DAS terhadap aliran permukaan dapatditunjukan dengan hidrograf pada DAS yang bentuknyaberbeda namun mempunyai luas dan intensitas hujanyang sama.

1. t cA > t cBQ air A < Q air B laju dan volume run off

Kerapatan saluran akan memperpendek waktukonsentrasi memperbesar debit aliranpermukaan


8/16

TataTataTataTata GunaGunaGunaGuna LahanLahanLahanLahan

Dinyatakan dalam koefisien aliran permukaan (C) :Perbandingan antara besarnya aliran permukaan danbesarnya intensitas hujan.

Angka koefisien aliran permukaan indikatoruntuk menentukan kondisi fisik suatu DAS,(0


9/16

Memperkirakan laju aliran permukaan puncak

Sifat: Sangat simpel dan mudah penggunaannya Terbatas untuk DAS < 300 ha Tidak dapat menerangkan hubungan curah hujan dan aliran

permukaan dalam bentuk hydrograph

Data dasar yang diperlukan: Relasi waktu intensitas curah hujan dasar desain Prediksi kondisi mendatang daerah drainase Koefisien run off (fraksi curah hujan yang akan lari pada

area drainase) t c : waktu konsentrasi

Dimana: Q p = debit puncak (m3/detik) C = koefisien aliran permukaan (0 C 1) I = intensitas hujan (mm/jam) pada tc; PUH Ttahun

A = luas DAS (ha) F = faktor konversi satuan = 0,002778

A I C f Q p =


10/16

Asumsi yang digunakan: Hujan yang terjadi mempunyai intensitas seragam dan

merata di seluruh DAS selama paling sedikit samadengan waktu konsentrasi (tc) DAS.

Jika hujan yang terjadi lamanya kurang dari tc, makadebit puncak yang terjadi lebih kecil dari Qpuncakkarena seluruh DAS tidak memberikan kontribusi aliransecara bersama pada titik kontrol (outlet)

Jika hujan yang terjadi lebih lama dari tc maka debitpuncak aliran permukaan akan tetap sama denganQpuncak.


11/16

KoefisienKoefisienKoefisienKoefisien C :C :C :C :Perbandingan antara puncak aliran permukaan terhadapintensitas hujan.

Dipengaruhi: Laju infiltrasi tanah, tingkat kepadatan tanah, porositas tabah,simpanan depresi

Prosentase lahan kedap air Kemiringan lahan Vegetasi penutup tanah Intensitas hujan

Jika DAS terdiri dari berbagai macam penggunaan lahandengen C yang berbeda maka :

CCCCDASDASDASDAS = (= (= (= (CiAiCiAiCiAiCiAi)/()/()/()/(Ai)Ai)Ai)Ai)

DiskripsiDiskripsiDiskripsiDiskripsi lahanlahanlahanlahan/ ///karakterkarakterkarakterkarakterpermukaanpermukaanpermukaanpermukaan

KoefisienKoefisienKoefisienKoefisien aliranaliranaliranaliran , C, C, C, C

BisnisPerkotaanPinggiran

0,70 0,950,50-0,70

PerumahanRumah tunggalMultiunit, terpisahMultiunit, tergabungPerkampunganApartment

0,30-0,500,40-0,600,60-0,750,25-0,400,50-0,70

IndustriRinganBerat

0,50-0,800,60-0,90

PerkerasanAspal dan betonBatu bata dan paving

0,70-0,950,50-0,70


12/16

KoefisienKoefisienKoefisienKoefisien aliranaliranaliranaliran C = Ct + Cs +C = Ct + Cs +C = Ct + Cs +C = Ct + Cs + Cv CvCvCv

TopografiTopografiTopografiTopografi (Ct)(Ct)(Ct)(Ct) Tanah (Cs)Tanah (Cs)Tanah (Cs)Tanah (Cs) VegetasiVegetasiVegetasiVegetasi ( (((CvCvCvCv))))

Datar (20%)

0,26 Lapisan batu 0,26 Tanpa tanaman 0,28

WaktuWaktuWaktuWaktu konsentrasikonsentrasikonsentrasikonsentrasi:Waktu yang diperlukan air hujan yang jatuh untukmengalir dari titik terjauh sampai ke tempatkeluaran DAS (titik kontrol) setelah tang menjadi

jenuh dan depresi-depresi kecil terpenuhi.

tttt cccc = t= t= t= t 0000 + t+ t+ t+ t dddd

tttt 0000 = (6,33 (= (6,33 (= (6,33 (= (6,33 (nLnLnLnLoooo ))))0,60,60,60,6

/[(/[(/[(/[(CCCCooooIIIIeeee))))0,40,40,40,4

(S(S(S(Soooo ))))0,30,30,30,3

]]]] L 300mL 300mL 300mL 300mtttt dddd ==== LLLLdadadada /(60v/(60v/(60v/(60v dddd ))))


13/16

t o = waktuwaktuwaktuwaktu merayapmerayapmerayapmerayap : waktu yang diperlukan untuk airhujan merayap dipermukaan tanah

t d = waktuwaktuwaktuwaktu mengalurmengalurmengalurmengalur di saluran : waktu yangdiperlukan air untuk mengalir dalam saluran dalamsaluran dari inlet pertama ke suatu titik yang ditinjau

t c = waktuwaktuwaktuwaktu konsentrasikonsentrasikonsentrasikonsentrasi : waktu yang diperlukan untukair hujan dari daerah yang terjauh dalam DPS untukmengalir menuju ke suatu titik atau profil melintangsaluran tertentu yang ditinjau t c = t o + t d

t e = durasidurasidurasidurasi hujanhujanhujanhujan, lama hujan minimumminimumminimumminimum atau lamahujan kritis

Intensitas hujan untuk tc tertentu dihitung denganpersamaan intensitas atau dari lengkunga IDF

Intensitas hujan dipengaruhi oleh Kala Ulang Hujan(PUH) menentukan tingkat perlindungan terhadapbanjir yang diberikan oleh sistem

Asumsi: frekuensi hujan ekivalen denan frekuensirunoff.

Contoh: PUH 1-2 tahun : daerah pemukiman (terjal, datar) PUH 5 tahun : daerah komersil PUH > 25 tahun : daerah pusat kota


14/16

Digunakan pada DAS yang tidak seragam, dimana DASdapat dibagi-bagi menjadi beberapa Sub-DAS yangseragam, atau pada DAS dengan sistem saluranbercabang-cabang.

Metode Rasional digunakan untuk menghitung debit darimasing-masing Sub-DAS

Aturan perhitungan:1.1.1.1. MetodeMetodeMetodeMetode rasionalrasionalrasionalrasional dipergunakan untuk menghitung debit debitdebitdebit puncakpuncakpuncakpuncak

pada tiap-tiap daerah masukan (inlet inletinletinlet areaareaareaarea) pada ujung huluSub-DAS.

2. Pada lokasi dimana saluransaluransaluransaluran drainasedrainasedrainasedrainase berasalberasalberasalberasal daridaridaridari duaduaduadua masukanmasukanmasukanmasukanatauatauatauatau lebihlebihlebihlebih daerahdaerahdaerahdaerah masukanmasukanmasukanmasukan, maka waktuwaktuwaktuwaktu konsetrasikonsetrasikonsetrasikonsetrasi terpanjangterpanjangterpanjangterpanjangyang dipakai untuk intensitas hujan rencana, koefisien dipakaiCCCCDASDASDASDAS dan total areatotal areatotal areatotal area drainase dari daerahdaerahdaerahdaerah masukanmasukanmasukanmasukan.


15/16

Limpasan hujan Faktor-faktor yang mempengaruhinya

Meteorologi Karakteristik DAS

Metoda rasional Koefisien aliran permukaan Waktu Konsentrasi Intensitas hujan

Langkah-langkah perhitungan MetodaRasional

Perhitungan untuk DAS tidak seragam

1.1.1.1. FaktorFaktorFaktorFaktor MeteorologiMeteorologiMeteorologiMeteorologia.a.a.a. IntensitasIntensitasIntensitasIntensitas hujanhujanhujanhujan

Tergantung pada laju infiltrasi; bila intensitas > infiltraasi maka limpasanpermukaan intensitas curah hujanIntensitas hujan berpengaruh pada debit dan volume run off.

b.b.b.b. DurasiDurasiDurasiDurasi hujanhujanhujanhujanTotal limpasan hujan berkaitan langsung dengan durasi dan intensitas tertentuSetiap DAS mempunyai satuan durasi hujan/lama hujan kritis; bila lama hujan t cBCair A < C air B laju danvolume run off Kerapatan >

c.c.c.c. TataTataTataTata gunagunagunaguna lahanlahanlahanlahanPengaruhnya pada surface run off koefiensi aliranpermukaan (C) = bilanganyang menunjukanperbandingan aliran permukaan dan besar curah hujanC : indikator untuk menentukan kondisi fisik suatu DAS

(nilai 0 1)0 semua air hujan terintersepsi dan terinfiltrasi ke dalam

tanah1 semua air hujan mengalir sebagai aliran permukaan

Laju & volume run off>

t c

microsoft powerpoint drainase 3 3

Documents