manual debit rencana smada
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
1/29
PERHITUNGAN DEBIT RENCANA DAN
DEBIT ANDALAN
Harman
Ajiwibowo
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
2/29
1. Umum
Perhitungan debit rencana dan debit andalan pada catatan ini akan dijadikan sebagai inputdalam pekerjaan simulasi hidrodinamika. Keluaran dari hasil analisis debit bulanan ini jugadapat digunakan untuk perhitungan prisma pasang surut (P) yang kemudian digunakan dalamanalisis stabilitas muara sungai.
Bagan alir perhitungan tata air (debit rencana dan debit bulanan) sebagai input dalam pekerjaansimulasi hidrodinamika dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Bagan alir perhitungan tata air
2. Ruang Lingkup
Metode yang digunakan dalam perhitungan debit bulanan adalah metode Mock yangdikembangkan oleh F.J Mock dengan konsep neraca air (water balance). Untuk perhitunagndebit rencana, perhitungan dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak SMADA(Stormwater Management and Aid Design) versi 6.43, yang ditulis oleh Dr. R.D. Eaglin sebagaibawaan pada buku “Hydrology: Water Quantity and Quality Control 2nd Edition” oleh M.P.Wanielista, R. Kersten, and R. Eaglin. Freeware tersebut dapat diunduh pada alamathttp://stormwater.ucf.edu/research_publications.asp.
Peta Topografi AMS
dari University of
Texas (1:25.000)
Data Curah Hujan
Harian Maksimum
selama minimal 10tahun
Data Klimatologi Area
selama beberapa
tahun
Analisa Hidrologi
Metode MOCK
Debit Banjir
10,25,50,100 thn
Debit Bulanan
(Ketersediaan Air)
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
3/29
3. De
Metode
Hidrogr
3.1 A
Ada tigrainfall,Cara m
1. Metmedid--
--Huj
bit Renc
perhitung
af. Bagan
Gambar 2.
nalisis H
macam c) yaitu Metemilih met
ode Rata-r upakan msarkan paasumsi bacocok untu
alat penakharga curaan kawasa
ana
n debit re
lir perhitun
Bagan alir
ujan Ka
ara yang ude Rata-r de untuk a
ata aljabartode yanga beberapwa semua
k kawasan
r tersebarh hujan tid diperoleh
cana deng
gan debit r
perhitunga
asan
umnya dita Aljabar,nalisis huja
paling sea hal berikpenakar hdengan to
meraata/ hk terlalu jadari persa
an perang
ncana ditu
n debit ren
unakan unMetode Pon kawasan
erhana dat. jan mempografi rata
mper mer h dari har aan berik
1 2P P
P =
dengan :Pn = cura
ke-nn = jumlah
at lunak
njukkan pa
ana meng
tuk melakulygon Thie (Suripin, 2
lam perhtu
nyai pengatau datar
taa rata-ratat.
3+ P + .......
n
hujan ya pos penak
MADA ini
da Gamba
gunakan s
kan analisisen, dan
003):
ngan hujan
ruh yang
nya.
n 1.+ P
n
i
i
P
n
g tercatat
r hujan
mengguna
r 2.
ftware SM
s hujan kaetode Isoh
kawasan.
etara.
di pos pe
an metod
DA
asan (areyet.
Metode in
akar hujan
i
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
4/29
2. Metode polygon Thiessen- Metode ini mengasusmsikan bahwa variasi hujan antar pos yang satu dengan yang lain
adalah linier dan bawa sembarang pos dapat mewakili dianggap dapat mewakilikawasan tersebut;
- Hasil perhitungan metode Thiessen lebih akurat dari metode rata-rata aljabar- Cocok untuk daerah datar dengan luas 500 km2 – 5000 km2, dan jumlah pos penakar
hujan terbatas dibandingkan luasnya.
1 1 2 2 3 3 n n 1
1 2 3 n
1
AP A P A + P A + ...+ P A
P =A A A ...A
n
i i
i
n
i
P
A
dimana :
Pn = curah hujan yang tercatat di pos penakarhujan ke-n
An = luas area polygon ke-nn = banyaknya pos penakar hujan
3. Metode Isohyet- Metode yang paling akurat untuk menentukan hujan rata-rata
- Memperhitungkan secara aktual pengaruh tiap-tiap pos penakar hujan.Langkah-langkah perhitungan hujan kawasan dengan metode Isohyet sebagai berikut :
- Plot data kedalaman air hujan untuk tiap pos penakarhujan pada peta.
- Gambar kontur kedalaman air hujan denganmenghubungkan titik-titik yang mempunyai kedalamanair yang sama. interval Isohyet yang umum dipakaiadalah 10mm.
- Hitung luas area antara dua garis Isohyet, kalikanmasing-masingluas areal dengan rata-rata hujan antaradua Isohyet yang berdekatan dengan persamaan berikut.
2 3 11 21 2
1 2 1
1 2
...2 2 2
...
2
n nn i
n
P P P PP P A A A
P A A A
P P A
P A
atau
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
5/29
Pertimbangan pemilihan metode untuk analisis hujan kawasan dapat ditentukan denganmempertimbangkan tiga faktor berikut.
Jaring-jaring pos penakar hujan dalam DASJumlah pos penakar hujan cukup Metode Isohyet, Thiessen atau rata-rata
aljabar dapat dipakai
Jumlah pos penakar hujanterbatas
Metode rata-rata aljabar atau Thiessen
Pos penakar hujan tunggal Metode hujan titik
Luas DAS
DAS besar ( > 5000 km2) Metode Isohyet
DAS sedang (500 sd. 5000 km2) Metode Thiessen
DAS kecil (< 500 km2) Metode rata-rata aljabar
Topografi DASPegunungan Metode rata-rata aljabar
Dataran Metode Thiessen
Berbukit dan tidak beraturan Metode Isohyet
3.2 Analisis Frekuensi Untuk Mendapatkan Hujan Ekstr im
Analisis frekuensi dilakukan untuk memprediksi curah hujan ekstrim untuk tiap perioda ulangyang akan digunakan pada perencanaan. Analisis distribusi pada software SMADA dilakukandengan menggunakan modul DISTRIB 2.13 (Statistical Distribution Analysis). Tampilan windowmodul ini dapat seperti paga Gambar 3.
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
6/29
Gambar 3. Main window modul DISTRIB 2.13Berikut adalah tipe-tipe distribusi pada modul ini :
(http://ucf-rainfall.pbworks.com/f/DISTRIBDocumentation.pdf)
1. Distribusi NormalDistribusi normal pada modul ini menggunakan persamaan berikut.
21 1
( ) exp22
x
x u p x x
dengan :Px (x) = fungsi densitas peluang normal
x = variable acak kontinyuμ = rata-rata nilai x ( mean of population)σ = simpangan baku dari niali x (populasi)
2. Distribusi Log NormalFungsi densitas probabilitas Distribusi Log Normal pada modul ini adalah sebagai berikut.
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
7/29
2
1 1( ) exp
22
ln( )
y
x
y y
y p y
y x
dengan :Px (y) = probabilitas kejadian dengan besaran kurang dari yμy = rata-rata (mean) populasi nilai yσ = standar deviasi populasi dari nilai y
3. Distribusi 3 Parameter Log NormalDalam distribusi 3 parameter log normal, parameter y dari distribusi log normal di
kalkulasikan seperti berikut.ln( ) y x a
dengan “a” adalah konstanta dalam analisis data.
4. Distribusi PearsonFungsi densitas probabilitas Distribusi Pearson pada modul ini adalah sebagai berikut.
( ) 1 x
x o
x p x p e
dengan :
δ = perbedaan antara mean dan mode ( δ = μ – X m)dengan Xm = mode dari populasi xα = skala parameter distribusipo = nilai p x(x) pada mode
5. Distribusi Log PearsonFungsi probabilitas Distribusi Log Pearson yang digunakan adalah sebagai berikut.
( ) 1 y
y
y
x yo
y p y p e
dengan :
δy = perbedaan antara mean dan mode ( δ = μy – Y m)dengan Ym = mode dari populasi y
α = skala parameter distribusipyo = nilai dari p x(y) pada mode.
6. Distribusi GumbelFungsi densitas probabilitas dari Distribusi Gumbel adalah sebagai berikut.
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
8/29
1
( )
x
x
x
p x e
dengan :α = skala parameter distribusiβ = lokasi parameter dari distribusi
Untuk memasukkan data pada modul DISTRIB 2.13 ini, dapat dilakukan pada tab “Data” (lihatGambar 3) ataupun dapat di import dari file dengan format ASCII (*.txt) dan dengan urutan 1data per baris seperti pada Gambar 4.
Gambar 4. Import data file format ASCII
Berikut adalah contoh analisa frekuensi untuk mendapatkan hujan ekstrim menggunakan modulDISTRIB 2.13.Perhitungan tinggi hujan untuk perioda ulang 50 tahun menggunakan metode Gumbel, dengan
data hujan representatif dari hasil analisis hujan kawasan untuk DAS X dengan data curahhujan harian maksimum seperti pada Tabel 1.
Tabel 1. Data curah hujan representatif DAS X
Tahun Tinggi Hujan(mm)
1995 141
1996 90
1997 50
1998 109
1999 103
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
9/29
2000 142
2001 111
2002 75
2003 852004 63
2005 144
Data tersebut dapat dimasukkan seperti pada Gambar 5.
Gambar 5. Input data pada modul DISTRIB 2.13
Selanjutnya, klik radio button Gumbel Type I Extremal pada frame “ Select Distribut ion” untukmemilih tipe Distribusi Gumbel. Hasil analisis modul ini seperti pada Gambar 6.
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
10/29
Gambar 5. Keluaran modul DISTRIB 2.13
Dari hasil tersebut (Gambar 5), dapat dilihat pada spreadsheet bagian bawah tab “ R Period”dan tab “Prediction” bahwa tinggi hujan pada DAS X untuk perioda ulang 50 tahun denganmenggunakan metode Gumbel adalah 218,35 mm.
Untuk melihat lebih dekat grafik (pengeplotan probabilitas) hasil analisis dapat dilakukandengan meng-klik grafik distribusi aktual di bagian kiri bawah jendela keluaran tersebut,hasilnya seperti pada Gambar 6.
Gambar 6. Grafik distribusi Gumbel
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
11/29
Beberapa formula pengeplotan probabilitas selain Weibull dapat dipilih dengan meng-klik tab“Weibull” (lihat Gambar 5). Formula-formula yang digunakan pada modul ini yaitu :
1. Weibull m/(n+1)
2. California m/n3. Foster (2m-1)/2n4. Exceedence (m-1)/n
Kolom “Prediction” pada spreadsheet bagian bawah jendela keluaran ( Gambar 5) yangmerupakan hasil prediksi tinggi hujan hanya menampilkan hasil preidksi untuk tiap periodeulang 2, 3, 5, 10, 25, 50, 100 dan 200 tahun-an. Untuk mencari nilai tinggi hujan dengan periodeulang yang diinginkan selain dari yang telah ditampilkan pada spreadsheet tersebut dapatdilakukan dengan mencoba untuk beberapa nilai probabilitas yang diinginkan pada kolom“Prob” (warna putih).Contoh, untuk mencari tinggi hujan dengan periode ulang 500 tahun dapat dilakukan denganmemasukkan nilai probabilitas pada kolom “Prob” sebesar 0.998, dan untuk perioda ulang 1000
tahunan dapat dicoba dengan memasukkan nilai probabilitas 0.999, seperti pada Gambar 7.
Gambar 7. Prediksi tinggi hujan untuk perioda ulang yang diinginkan
Dengan demikian, hasil analisis dari data curah hujan representatif pada DAS X (Tabel 1) akandiperoleh tinggi hujan untuk periode ulang 500 tahun adalah 297,97 mm sedangkan untukperiode ulang 1000 tahun diperoleh tinggi hujan 321,86 mm.Periode ulang yang dikalkulasi dari probabilitas tersebut menggunakan persamaan berikut.
1
1 RP
p
dengan : RP = Periode Ulang (Return Period)p = probabilitas.
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
12/29
3.3 Analisis Distribusi Hujan
Perhitungan debit rencana seperti yang telah dijelaskan pada bagan alir perhitungan di atas
membutuhkan data masukan berupa Distribusi Hujan untuk tiap periode ulang, dan dataKarakteristik DAS. Untuk analisis distribusi curah hujan jam-jaman berdasarkan durasi hujanpada DAS yang direncanakan tiap perode ulang dapat dilakukan menggunakan modul“Rainfall” pada perangkat lunak SMADA. Tampilan jendela utama SMADA 6.43 dapat dilihatpada Gambar 8 dan modul “ Rainfall” Gambar 9.
Gambar 8. Jendela utama SMADA 6.43
Gambar 9. Jendela utama modul “Rainfall” SMADA 6.43
Data masukan yang diperlukan pada perangkat ini adalah durasi hujan (jam), time step (menit), dan tinggi hujan (inches). Masukan data time step pada modul ini dapat dipilih, dengankapasitas maksimum increment-nya 960 langkah. Contoh, untuk durasi hujan 1 jam dengantime step 10 menit, total increment-nya 6 langkah (60/10).
Tombol “Rainfall”
Tombol
“Karakteristik DAS”
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
13/29
Berikut contoh perhitungan distribusi hujan pada DAS X untuk periode ulang 50 tahunandengan durasi hujan 6 jam-an menggunakan metode SCS Type II. Dari hasil analisis frekuensi
sebelumnya, diperoleh tinggi hujan tiap perode ulang seperti pada Tabel 2. Masukkan dataproperti hujan peride ulang 50 tahun dengan tinggi hujan 8,734 inch seperti pada Gambar 10.
Tabel 2 Hasil analisis frekuensi DAS X
Periode Ulang(tahun)
Tinggi Hujan
(mm) (inches)
200 266.36 10.6544
100 242.40 9.696
50 218.35 8.734
25 194.13 7.7652
10 161.48 6.4592
5 135.63 5.42523 115.11 4.6044
2 96.60 3.864
Gambar 10. Input-an data pada modul “Rainfall”
Dengan menggunakan modul ”Rainfall” ini hasil distribusi yang diperoleh untuk untuk curahhujan peride ulang 50 tahunan (tinggi hujan 8,73 in) seperti pada Gambar 11, setelah tinggihujan pada kolom “Rainfall (inches)” dikonversi ke milimeter.
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
14/29
Hasil ikarakte
3.4 K
BeberagenerakonsenGamb
Gambar 1
ni kemudiristik DAS,
arakteris
pa parame hidrogr trasi, karar 12.
. Grafik di
n akanuntuk anali
tik DAS
ter karakf banjir mteristik inf
Gam
tribusi huj
ijadikan ssa hidrogra
terisitik DAenggunakiltrasi dan
ar 12. Jen
n 6 jam-an
ebagai salf banjir.
S yang din peranglain-lain.
ela utama
periode ul
ah satu
butuhkanat lunakUntuk leb
modul “W
ng 50 tah
ata masu
ebagai daMADA y
ih jelasny
tersheed”
n DAS X (
kan selain
ta input uitu luas
dapat dil
m)
dari dat
tuk meng AS, waktuihat pad
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
15/29
3.4.1 Menghitung Luasan DAS
Pada subbab ini, perhitungan luasan DAS akan dilakukan dengan menggunakan perangkat
lunak MapInfo. Selanjutnya tahapan penggunaannya dapat dilihat pada gambar-gambar dibawah ini.
1. Regist rasi peta
File Open pilih “Raster Image” untuk peta yang akan diregistrasi. Register
Gambar 13. Membuka file raster
Masukkan titik koordinat yang ada pada peta ke “Control Point” (“X Coord” dan “Y Coord”)dalam bentuk decimal degrees, minimal tiga control point. Klik tombol “Add” untuk membuatcontrol point berikutnya ( pt1 untuk control point ke-1, pt2 kontrol point ke-2, dst.). Simpan fileyang telah diregister File Save Copy as (*.tab)
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
16/29
Gambar 14. Registrasi peta rupa bumi
Control point 1 (Pt 1)
122o 45’ T ‐‐‐‐‐> Map X = 122.75 deg
0o 45’ U ‐‐‐‐‐‐‐‐> Map Y = 0.75 deg
posisi x dan y control
point pada raster
image
(peta)
untuk
menentukan
kesesuian tiap titik
control point yang
dibuat (Error pixels)
pilih proyeksi peta yang akan
digunakan , misalnya
Longitude/Latitude WGS 84.
registrasi peta dengan 4
control point
(Pt1, Pt2, Pt3, Pt4)
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
17/29
2. Membuat Cosmetic Layer
Setelah peta lokasi diregister, maka luas area dan posisi pada peta dapat diketahui. Untukmelihat luasan DAS, dapat digunakan tools “Cosmetic Layer”. Mengaktifkan “Cosmetic Layer”dapat dilakukan dengan cara:
Pilih Map Layer Control Pilih Cosmetic Layer pada dialog box Layer Control lalu cek list Editable dan/atau
Selectable box,atau dengan cara seperti pada Gambar 15 (cara 2). Tools ini diaktifkan agar kita dapatmenggambar (polyline, polygon, dll., lihat toolbar “Drawing”), membuat label, grafik, dan titlemap pada peta yang telah diregister.
Gambar 15. Mengaktifkan “Cosmetic Layer”Gambarkan area DAS menggunakan tombol polygon di menu “Drawing”. untuk melihat luasarea DAS yang telah dibuat dapat dilakukan dengan cara double-klik polygon area yang telahdibuat. Satuan luas area dapat dipilih dengan cara pilih Map Option Area Uni ts .
1. mengaktifkan “Cosmetic
Layer” pada dialog box
“Layer Control”
2. mengaktifkan “Cosmetic Layer”
Toolbar “Drawing”
dan “Main”
digunakan untuk
menggambar area
DAS pada
peta
rupa
bumi.
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
18/29
Gambar 16. Mencari Luas DAS menggunakan cosmetic layer.
Menggambar bentuk
DAS menggunakan tool
“Polyline”
Aktifkan aplikasi penskalaan pada
tool manager,
Tools
Tool
Manager, lalu buat skala gambar
Tools ScaleBar Draw ScaleBar
Membuat keterangan
gambar dengan “Text”.
Untuk melihat
luas
DAS,
convert
polylines ke region, klik kanan Polyline
DAS Edit Objects Convert to
Regions, lalu Double‐klik region.
Cosmetic layer yang telah dibuat, disimpan dalam bentuk
workspace file (*.wor).
File Save Workspace
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
19/29
3.4.2 Menghitung Waktu Konsentrasi
SMADA 6.43 menyediakan modul TCCALC 1.5 (Gambar 17) untuk menghitung waktu
konsentrasi aliran. beberapa persamaan yang disediakan pada modul ini antara lain (http://ucf-rainfall.pbworks.com/f/TCCalcDocumentation.pdf) :
Gambar 17. Jendela utama modul TCCALC 1.5
1. Izzard’s Formula
13
2 13 3
0.000741 r
c
i C KLt K
i S
hasil tc dalam satuan menit, dengan :i = intesitas hujan (inch/jam)Cr = koefisien retardance S = kemiringan DAS/ slope (ft/ft)L = panjang aliran/ overland flow distance (ft)
asumsi yang digunakan pada persamaan ini adalah iL lebih kecil dari 500, Overland flow
(pavement and turf ), dan aliran laminer. Berikut nilai Cr berdasarkan tipe permukaan aliran.Tabel 3 Koefisien retardance Izzard’s
Sumber : http://ucf-rainfall.pbworks.com/f/TCCalcDocumentation.pdf
Input data
modul
TCCALC 1.5
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
20/29
2. Kerby’s Equation
0.467
12
c Lnt cS
hasil tc dalam satuan menit, dengan :c = nilai konversi utuk tiap satuan (0,83 jika menggunakan feet, dan 1,44 dalam meter)L = Panjang aliran/ length of overland flow ( ft atau meter)S = kemiringan lereng ( ft/ft atau m/m)n = retardance roughness coefficient
asumsi yang digunakan pada persamaan ini adalah L < 365 meter (1000 ft). retardanceroughness coefficient dapat dilihat pada table berikut.
Tabel 4 Koefisien retardance Kerby’s
Sumber : http://ucf-rainfall.pbworks.com/f/TCCalcDocumentation.pdf
3. Kirpich’s Equation
0.77
0.3850.0078c L
t S
hasil tc dalam satuan menit, dengan :L = Panjang aliran/ length of overland flow S = kemiringan lereng ( ft/ft)
asumsi yang digunakan pada persamaan ini adalah sebgai berikut :
DAS pada lahan Agrikultur dan yang ter- cover oleh pepohonan < 56% well drain soils DAS dengan kemiringan curam Luas Das antara 1,2 sampai 112 acres
4. Kinematic Wave Equation
0.6 0.6
0.4 0.30.93c
L N t
i S
asumsi L lebih kecil dari 300 feet.
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
21/29
hasil tc dalam satuan menit, dengan :L = Panjang aliran/ length of overland flow (ft)N = Koefisien kekasaran Manning (Tabel 4)
I = Intensitas hujanS = kemiringan rata-rata
Tabel 5 Koefisien kekasaran Manning
Sumber : http://ucf-rainfall.pbworks.com/f/TCCalcDocumentation.pdf
5. Bransby Williams Equation
0.1 0.2
121.3ct L A S
hasil tc dalam satuan menit, dengan :L = Panjang saluran (length of channel from divide to outlet) dalam mile A = Luas DAS (square miles)S = kemiringan profil linier (ft/ft)
6. Federal Aviation Agency Equation
0.50
0.331.8(1.1 )c L
t C S hasil tc dalam satuan menit, dengan :C = Koefisien rasional (0 – 1)L = panjang maksimum aliran (ft)S = kemiringan dari panjang maksimum aliran dalam persen
Contoh perhitungan dapat dilihat pada Gambar berikut ini.
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
22/29
Gambar 18. Contoh hasil perhitungan modul TCCALC 1.5
Fitur “Terrain” pada perangkat lunak “Google Earth™” dapat dimanfaatkan untuk melihatkemiringan (slope) yang merupakan salah satu parameter untuk kalkulasi ini. Hal ini dapatdilakukan dengan mamadukan (overlay) peta DAS yang telah di register dari MapInfo (subbab3.4.1) ke Goggle Earth™. Dari MapInfo masuk ke Map Gogle Earth™ Link Export toGoogle Earth™.
Rational Coefficient
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
23/29
Gambar 19. Mamadukan peta DAS ke Google Earth™
Contoh : File
disimpan
pada direktori C:\
dengan nama file 260609
(output dalam bentuk
*.jpg dan *.kml)
File yang diekspor akan
masuk ke “Temporaray
Files” dengan nama
DAS Tahale
aktifkan layer “Terrain”
untuk melihat elevasi
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
24/29
Gambar 20. Melihat kemiringan (slope) DAS pada Google Earth™ sebagai salah satu datainput-an untuk menghitung waktu konsentrasi (tc)
3.4.3 Karakteristik Infiltrasi
SMADA menyediakan metode infiltrasi yaitu Metode Horton dan Metode Soil Conservation
Service (SCS, sekarang NRCS) Curve Number.Untuk penjelasan yang lebih lengkap menenai Metode SCS Curve Number dan Metode Hortonini, dapat dilihat pada buku teks Hidrologi, “Hydrologi : Water Quantity and Quality Control.”
494 m
375 m panjang aliran = 393.88m
elevasi puncak = 494m
elevasi sungai = 375m
Slope = 0.3
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
25/29
3.5 Membuat Hidrograf Debit Rencana
Untuk meng-generate hidrogragraf banjir pada perangkat ini diperlukan data masukan pada
modul “Rainfall” dan “Watershed Characteristic” seperti yang telah dijelaskan sebelumnya(Gambar 2). Berikut adalah gambar yang menampilkan jendela utama dari modul“Hydrograph” ini.
Gambar 21. Jendela utama modul “Hydrograph” yang akan digunakan unutk meng-generate hidrograf debit rencana
Berikut adalah contoh perhitungan debit rencana menggunakan metode hidrograf denganperangkat lunak SMADA 6.43.
Tombol modul
“Hydrograph”
Type Hidrograf
Tombol Modul “Watershed”
untuk menginput data
karakteristik DAS (Bab 3.4)
Tombol Modul
“Rainfall” untuk
menginput data
analisis hujan (Bab 3.3)
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
26/29
Contoh perhitungan debit rencana Metode Hidrograf (SCS Curve Number Method)
- Data hujan hasil analisis pada DAS X
Periode Ulang(tahun)
Tinggi Hujan
(mm) (inches)
200 266.36 10.6544
100 242.40 9.696
50 218.35 8.734
25 194.13 7.7652
10 161.48 6.4592
5 135.63 5.4252
3 115.11 4.6044
2 96.60 3.864
- Data Karakteristik DAS XLuas DAS = 1633 km2 = 403.4 acresslope = 0.269Waktu Konsentrasi (tc) = 3.2 menitCurve Number = 81( Land use : Garden or Row Corps, Hydologic Soil B moderate infiltration)Kapasitas Infiltrasi tidak terbatas.
Berapakah debit rencana pada DAS X untuk periode ulang 25 tahun, dengan nilai total durasihujan pada DAS 6 jam?
Solusi :1. Masukkan data durasi hujan (6 jam), time step (30, lihat bab 3.3), dan tinggi hujan
representative periode ulang 25 tahun (7.7652 inches) pada modul “Rainfall” . lihatGambar 22
2. Masukkan data luas DAS ( 403.4 acres), waktu konsentrasi (3.2 menit), Curve Number (81),kapasitas infiltrasi maksimum 999 pada modul “Watershed”. lihat Gambar 23
3. Generate Hidrograf menggunakan modul “Hydrograph”. lihat Gambar 24.4. Gambar 25 menunjukan hasil debit rencana DAS X periode ulang 25 tahunan dalam m 3/dt.
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
27/29
Gambar 22. Input data modul “Rainfall” DAS X
Gambar 23. Input data modul “Watershed” DAS X
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
28/29
Gam
ar 24. Ha
Ga
il Generat
bar 25. Hi
hidrograf
drograf de
ebit renca“Hydrogra
it rencana
na (dalamph”
25 tahun D
fs) metod
AS X (dala
SCS deng
m m3/dt)
an modul
-
8/18/2019 Manual Debit Rencana SMADA
29/29
DAFTAR PUSTAKA
1. http://ucf-rainfall.pbworks.com/f/SMADAProgramInstructions.pdf
2. http://ucf-rainfall.pbworks.com/f/TCCalcDocumentation.pdf3. http://ucf-rainfall.pbworks.com/SMADA-Documentation4. Suripin S. 2006. Sistem Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Andi Offset.