rekayasa hidrologi - hujan).pdf · data hujan alat ukur hujan (raingauge) a. ... contoh...

Download REKAYASA HIDROLOGI -   Hujan).pdf · Data Hujan Alat ukur hujan (raingauge) a. ... Contoh poligon Thiessen. 3/19/2017 10 Contoh analisis menggunakan poligon Thiessen Curah Hujan Rata-Rata

Post on 04-Feb-2018

234 views

Category:

Documents

16 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 3/19/2017

    1

    REKAYASA HIDROLOGIKuliah 2

    PRESIPITASI (HUJAN)

    Universitas Indo Global Mandiri

    Pengertian

    Presipitasi adalah istilah umum untuk menyatakan uap

    air yang mengkondensasi dan jatuh dari atmosfer ke

    bumi dalam segala bentuknya dalam rangkaian siklus

    hidrologi.

    Jika air yang jatuh berbentuk cair disebut hujan (rainfall)

    dan jika berupa padat disebut salju (snow). Dalam hal

    ini, hanya akan dibahas tentang hujan.

    Analisis dan desain hidrologi tidak hanya memerlukan

    volume atau ketinggian hujan, tetapi juga distribusi hujan

    terhadap tempat dan waktu. Distribusi hujan terhadap

    waktu disebut hyetograph. Dengan kata lain, hyetograph

    adalah grafik intensitas hujan atau ketinggian hujan

    terhadap waktu.

  • 3/19/2017

    2

    PROSES TERJADINYA HUJAN

    Gambar 1. Proses terjadinya hujan

    PROSES TERJADINYA HUJAN

    Gambar 2. Cyclonic storms

    Gambar 3. Orographic storms

    Gambar 4. Convective storms

  • 3/19/2017

    3

    Karakteristik Hujan

    1. Durasi

    Lama kejadian hujan (menitan, jam-jaman, harian) diperoleh

    terutama dari hasil pencatatan alat pengukur hujan

    otomatis. Dalam perencanaan drainase, durasi hujan sering

    dikaitkan dengan waktu konsentrasi khususnya pada

    drainase perkotaan diperlukan durasi yang relatif pendek,

    mengingat akan toleransi terhadap lamanya genangan.

    2. Intensitas

    Jumlah hujan yang dinyatakan dalam tinggi hujan atau

    volume hujan tiap satuan waktu. Besarnya intensitas hujan

    berbeda-beda, tergantung dari lamanya curah hujan dan

    frekuensi kejadiannya. Intensitas hujan diperoleh dengan

    cara melakukan analisis data hujan baik secara statistik

    maupun secara empiris.

    Karakteristik Hujan

    3. Lengkung intensitas

    Grafik yang menyatakan hubungan antara intensitas hujan dengan

    durasi hujan, hubungan tersebut dinyatakan dalam bentuk

    lengkung intensitas hujan dengan kala ulang hujan tertentu.

    4. Waktu konsentrasi

    Waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling

    jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian

    hilir suatu saluran.

    Pada prinsipnya waktu konsentrasi dapat dibagi menjadi:

    a. Inlet time (to), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk

    mengalir di atas permukaan tanah menuju saluran drainase.

    b. Conduit time (td), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk

    mengalir di sepanjang saluran sampai titik kontrol yang

    ditentukan di bagian hilir.

    Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan rumus:

    do c t tt

  • 3/19/2017

    4

    Data Hujan

    1. Pengukuran

    Hujan merupakan komponen yang sangat penting dalam

    analisis hidrologi pada perancangan debit untuk

    menentukan dimensi saluran drainase.

    Pengukuran hujan dilakukan selama 24 jam, dengan cara

    ini berarti hujan yang diketahui adalah hujan total yang

    terjadi selama satu hari. Untuk berbagai kepentingan

    perancangan drainase tertentu data hujan yang diperlukan

    tidak hanya data hujan harian, tetapi juga distribusi jam-

    jaman atau menitan. Hal ini akan membawa konsekuensi

    dalam pemilihan data. Dianjurkan untuk menggunakan data

    hujan hasil pengukuran dengan alat ukur otomatis.

    Data Hujan

    2. Alat ukur

    Dalam praktik pengukuran hujanterdapat dua jenis alat ukur hujan, yaitu:

    a. Alat ukur hujan biasa (manualraingauge)

    Data yang diperoleh dari pengukurandengan menggunakan alat ini adalahberupa hasil pencatatan oleh petugaspada setiap periode tertentu. Alatpengukur hujan ini berupa suatu corongdan sebuah gelas ukur, yang masing-masing berfungsi untuk menampungjumlah air hujan dalam satu hari (hujanharian).

  • 3/19/2017

    5

    Data Hujan

    b. Alat ukur hujan otomatis

    (automatic raingauge)

    Data yang diperoleh dari hasil

    pengukuran dengan

    menggunakan alat ini, berupa

    data pencatatan secara menerus

    pada kertas pencatat yang

    dipasang pada alat ukur.

    Berdasarkan data ini dapat

    dilakukan analisis untuk

    memperoleh besaran intensitas

    hujan.

    Data Hujan

    Alat ukur hujan (raingauge)

    a. Alat ukur hujan manual b. Alat ukur hujan otomatis

  • 3/19/2017

    6

    Data Hujan

    3. Kondisi dan Sifat Data

    Data hujan yang baik diperlukan dalam melakukan analisis

    hidrologi, sedangkan untuk mendapatkan data yang

    berkualitas biasanya tidak mudah. Data hujan hasil

    pencatatan yang tersedia biasanya dalam kondisi yang tidak

    menerus. Apabila terputusnya rangkaian data hanya

    beberapa saat kemungkinan tidak menimbulkan masalah,

    tetapi untuk kurun waktu yang lama tentu akan

    menimbulkan masalah di dalam melakukan analisis.

    Kualitas data yang tersedia akan ditentukan oleh alat ukur

    dan manajemen pengelolaannya.

    Variabilitas Hujan

    Hujan ekstrim harian di Kabupaten Malang, Batu dan Kota Malang (2000 2010)

  • 3/19/2017

    7

    Variabilitas Hujan

    Curah hujan rata-rata tahunan skala global

    Curah Hujan Rata-rata

    Curah hujan yang digunakan untuk analisis perancangan

    pemanfaatan air dan pengendalian banjir adalah curah hujan

    rata-rata di seluruh daerah yang ditinjau, bukan curah hujan

    pada suatu titik tertentu.

    Curah hujan ini disebut curah hujan wilayah/daerah dan

    dinyatakan dalam satuan mm.

    Curah hujan ini harus diperkirakan dari beberapa titik

    pengamatan curah hujan. Cara-cara perhitungan curah hujan

    daerah dari pengamatan curah hujan di beberapa titik adalah

    sebagai berikut.

    1. Rata-rata aljabar

    2. Poligon Thiessen

    3. Garis isohyet

    4. Garis potongan antara (intersection line method)

    5. Depth-elevation method

  • 3/19/2017

    8

    Curah Hujan Rata-rata

    1. Rata-rata aljabar

    Cara ini adalah perhitungan curah hujan rata-rata secara aljabar.

    Dimana:

    Rr : curah hujan rata-rata (mm)

    n : jumlah titik stasiun hujan

    R1,R2,.,Rn : curah hujan di tiap stasiun hujan (mm)

    Metode ini merupakan metode yang paling sederhana dan dapat

    memberikan hasil yang memuaskan jika stasiun hujan tersebar

    secara merata di seluruh area dan hasil pengukuran di setiap

    stasiun hujan tidak jauh berbeda dengan nilai rata-rata.

    nr RRRn

    R ....1

    21

    Curah Hujan Rata-rata

    2. Poligon Thiessen

    Jika titik stasiun hujan di wilayah tidak merata, maka cara

    perhitungan curah hujan rata-rata dilakukan dengan

    memperhitungkan daerah pengaruh tiap titik stasiun hujan.

    Dimana:

    Rr : curah hujan rata-rata (mm)

    A1, A2,., An : luas daerah yang mewakili tiap titik stasiun hujan

    R1, R2,., Rn : curah hujan di tiap titik stasiun hujan (mm) dan n

    adalah jumlah titik stasiun hujan

    n

    nnr

    AAA

    RARARAR

    ....

    ....

    21

    2211

  • 3/19/2017

    9

    Curah Hujan Rata-rata

    Langkah-langkah:

    1. Cantumkan titik-titik stasiun hujan di dalam dan sekitar

    daerah yang ditinjau pada peta topografi skala 1:50.000,

    kemudian hubungkan tiap titik yang berdekatan dengan

    sebuah garis lurus (dengan demikian akan terlukis jaringan

    segitiga yang menutupi seluruh daerah.

    2. Daerah yang bersangkutan itu dibagi dalam poligon-poligon

    yang didapat dengan menggambar garis bagi tegak lurus

    pada tiap sisi segitiga tsb di atas. Curah hujan dalam tiap

    poligon ini dianggap diwakili oleh curah hujan dari titik

    stasiun hujan dalam tiap poligon tsb. Luas tiap poligon

    diukur dengan planimeter atau dengan cara lain.

    Curah Hujan Rata-Rata

    Contoh poligon Thiessen

  • 3/19/2017

    10

    Contoh analisis menggunakan poligon Thiessen

    Curah Hujan Rata-Rata

    Cara poligon Thiessen ini memberikan hasil yang lebih teliti

    daripada cara rata-rata aljabar. Akan tetapi, penentuan titik-

    titik stasiun hujan akan mempengaruhi ketelitian hasil yang

    didapat.

    Kerugian lainnya adalah diperlukan penggambaran ulang

    poligon apabila salah satu stasiun hujan tidak diperoleh data

    atau data yang tidak valid.

    Curah Hujan Rata-Rata

  • 3/19/2017

    11

    3. Garis isohyet

    Peta isohyet digambar pada peta topografi dengan perbedaan

    (interval) 10 sampai 20 mm berdasarkan data curah hujan pada

    titik-titik stasiun hujan di dalam dan di sekitar daerah yg ditinjau.

    Luas bagian daerah antara dua garis isohyet yang berdekatan

    diukur dengan planimeter. Demikian pula nilai rata-rata dari

    garis-garis isohyet yg berdekatan yg termasuk bagian-bagian

    daerah tsb dapat dihitung.

    Curah Hujan Rata-Rata

    Curah hujan rata-rata suatu daerah dapat dihitung

    menggunakan metode garsi isohyet sbb.

    Dimana:

    Rr : curah hujan rata-rata

    A1, A2, ., An: luas bagian-bagian antara garis-garis isohyet

    R1, R2, ., Rn: curah hujan rata-rata pada bagian-bagian A1, A2,

    ., An

    n

    nnr

    AA

    RARARAR

    .....

    .....

    1

    2211

    Curah Hujan Rata-Rata

  • 3/19/2017

    12

    Contoh garis isohyet

    Curah Hujan Rata-Rata

    Contoh analisis menggunakan garis isohyet

    Curah Hujan Rata-Rata

  • 3/19/2017

    13

    Metode garis isohyet merupakan cara rasional yang terbaikjika garis-garis isohyet dapat digambar dengan teliti. Akantetapi jika titik-titik pengamatan itu banyak dan variasi curahhujan di daerah yang bersangkutan besar, maka padapembuatan peta isohyet ini akan terdapat kesalahann pribadi(individual error) oleh p

Recommended

View more >