Perhitungan Debit Sungai
Persamaan Dasar
Q = V. A
Pehitungan Kecepatan pada saluran terbuka:
Rumusa Manning :
Rumus Strickler
Rumus Antoine de Chezy
2
/
1
3
/
2
.
.
R
S
k
V
=
)
det
/
(
.
S
meter
ik
R
C
V
=
2 / 1 3 / 2.
.
1
S
R
n
V
=
R = radius hidraulik R= A/O
A = Luas Penampang O = keliling basah (meter) C= koefisien kekasaran
dinding saluran
n = koefisien kekasaran di dalam saluran bersih dan lurus
K = koefisien kekasaran
saluran terbuka berbentuk trapesium\
Rumus-rumus dan besaran
koesisien kekasaran
Bazin:
E. Ganguillet - W.R
Kutter
R
C
γ
+
=
1
87
R
n
S
S
n
C
)
00155
,
0
23
(
1
00155
,
0
1
23
+
+
+
+
Menentukan Debit Sungai
Berdasarkan Hujan
Q = 0,278 C. I . A
Dengan
Q = debit sungai m
3
/dt
I = Intensitas hujan (mm/jam)
A = km
2
Waktu Konsentrasi : lama waktu yang diperlukan
untuk mencapai suatu titik di sungai (Titik pantau, P)
oleh air hujan yang jatuh di tempat terjauh dari titik
P itu.
Banjir maksimum terjadi kalau hujan berlangsung
Pendekatan Empirik Waktu
Konsenrasi (tc)
L = panjang jarak terjauh dari titik
pantau, dihitung menurut jalannya
sungai (feet)
H = selirih ketinggian antara
tempat terjauh(h
1) tadi dengan titik
pantau (h
o)
H = h
1– h
o(feet)
S = H/L
Kirpich
jam
H
L
tc
jam
S
L
tc
)...
(
7700
)
(
00013
,
0
385 , 0 15 , 1 385 , 0 77 , 0=
=
Jika L dan H dinyatakan dalam meter, maka tc (menit)
Angka / Koefisien Pengaliran (C )
hujan
aliran
h
h
Metoda Analisis - Model
Besaran intensitas hujan ditentukan berdasarkan sejumlah data
curah hujan dan durasi hujan. Durasi hujan (ti) yang digunakan
untuk menentukan model intensitas hujan adalah :
15 ; 30 ; 60 ; 90 ; 120 ; 180 ; 240 ; dan 360 menit, serta
0,25 ; 0,50 ; 1,00 ; 1,50 ; 2,00 ; 3,00 ; 4,00 ; 5,00 dan 7,00 jam
Besarnya intensitas hujan ditentukan menurut :
dengan :
I
i= Intensitas hujan pada setiap durasi hujan tertentu
R
i= Curah hujan (mm) selama durasi hujan tertentu
t
i= Durasi hujan (menit; jam)
I
R
t
i
i
i
Periode Ulang Intensitas Hujan
Besarnya intensitas hujan untuk setiap ti dan periode ulang kejadian hujan (Ti) ditentukan berdasarkan Gringorten (1963) :
atau :
dengan :
d = Nomor urut data setelah data diurut dari yang terbesar hingga terkecil N = Banyaknya data kejadian hujan
T = Periode ulang (tahun)
Persamaan ini, digunakan karena sifat distribusi hujan jangka pendek bersifat eksponential.
Nilai T yang digunakan adalah 2 ; 3 ; 5 ; 7 ; 10 ; 15 dan 20 tahun. Nilai ini digunakan dengan asumsi bahwa dalam lingkup cekungan kecil umur kegiatan beberapa tindakan pengelolaan sumberdaya air biasanya diproyeksikan dalam kisaran waktu tersebut.
Nilai N, ditentukan berdasarkan banyaknya data kejadian hujan untuk setiap durasi hujan (ti).
Dasar penentuan untuk nilai N ini diambil dengan pertimbangan bahwa hasil pemodelan ini merupakan masukan bagi model infiltrasi-kolom tanah untuk menduga besarnya surface runoff pada setiap kejadian hujan.
T
N
d
=
+
−
0 12
0 44
,
,
d N T
T
Metoda Model Intensitas Hujan
Jenis Talbot (1881) :
Jenis Sherman (1905) :
Jenis Ishiguro (1953)
Jenis Mononobe :
dengan :
I = Intensitas hujan (mm/jam)
t = Durasi hujan dalam menit (persamaan Talbot, Sherman, Ishiguro); jam (Mononobe). a’, a,b,n,m = Tetapan
R24 = Curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm); dalam kaitan dengan kajian ini dimodifikasi menjadi curah hujan harian (mm)
I
a
t
b
=
+
'
I
a
t
n=
I
a
t
b
=
+
I
R
t
m=
24
24
Model Empirik (DAS Cimanuk
Hulu (Dede Rohmat)
t
e
e
I
t,p=
10
.
87
−0,0415.p+
4
,
319
−0,00223.p1
t
e
b
e
a
I
t
,
p
=
1
a
2.
p
+
1
b
2.
p
1
dengan :
I
t,padalah intensitas hujan
(mm/jam);
t adalah durasi hujan (jam); dan
p adalah probabilitas hujan (%).
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
Durasi hujan (t; jam)
(It, 0 ,2 5 ; mm/ ja m) Data Empirik Talbot t = 0,25 jam Sherman Ishiguro Hasil Riset 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
Durasi hujan (t; jam)
(It, 0 ,2 5 ; mm/ ja m) Data Empirik Talbot Sherman Ishiguro Hasil Riset
