PENENTUAN NILAI KOEFISIEN AL:.IRAN PADA BERBAGAI PENUTUP LAHAN Dl BEBERAPA DAS

DSM/IP. 01 01/01.1/La-HITA/2014 PUSLITBANG SUMBER DAYA AIR

KONSEP PEDOMAN

PENENTUAN NILAI KOEFISIEN AL:.IRAN

PADA BERBAGAI PENUTUP LAHAN Dl BEBERAPA DAS

OUTPUT KEGIATAN

PENELITIAN KARAKTERISTIK HIDROLOGI DAN LAJU EROSI SEBAGAI F.UNGSI PERUBAHAN TATA GUNA LAHAN

DESEMBER, 2014

KE.IVIE.NIE.R.I.AN PE.KE.R.J.A.AN lJIVIlJIVI

B A D A N P E N E L I T I A N D A N P E N G E M B A N G A N

PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR

Jalan lr. H Juanda 193. Bandung 40135. Telp. (022) 2501083. 2504053. 2401554. 2500507 Faks. (022) 2500163, PO Box 841 . E-mail: pusat@pusair-pu.go.id. Http: //www.pusair-pu.go.id

RANCANGANPEDOMAN

PENENTUAN NILAI KOEFISIEN ALIRAN PADA BERBAGAI PENUTUP LAHAN Dl BEBERAPA DAS

KOMPONEN OUTPUT KEGIATAN

PENELITIAN KARAKTERISTIK HIDROLOGI DAN LAJU EROSI SEBAGAI FUNGSI PERUBAHAN TATA GUNA LAHAN

DESEMBER, 2014

K E MEN T ER I AN PEKER J AAN UM U M

BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGA N

PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR

KATA PENGANTAR

Buku ini merupakan output yang dihasilkan dari kegiatan "Penelitian Karakteristik Hidrologi Dan Laju Erosi Sebagai Fungsi Perubahan Tata Guna Lahan" dan telah dilaksanakan pada tahun 2014 oleh Balai Hldrologi dan Tata Air, Pusat Litbang Sumber Daya Air.

Konsep pedoman ini memberikan informasi mengenai Penentuan Nilai Koefisien Aliran Pada Berbagai Penutup Lahan di Beberapa DAS, yaitu berisikan ketentuan tentang analisis dan verifikasi koefisien aliran di DAS Mikro dan DAS Makro, analisa tentang tata cara pemisahan debit aliran rendah (baseflow), analisis dan verifikasi koefisien aliran untuk perioda waktu jam-jaman, harian, bulanan dan tahunan, analisis dan verifikasi koefisien aliran di DAS Mikro dan DAS Makro.

Konsep Pedoman ini disusun oleh Dr. lr. Agung B. Ibrahim, M. Eng dan dibantu oleh Stat Balai Hidrologi dan Tata Air dan bimbingan dari Kepala Balai Hidrologi dan Tata Air.

Ucapan terimakasih kami sampaikan kepada berbagai pihak yang telah membantu dalam penyediaan data dan penyusunan kosep pedoman. Semoga Kegiatan ini dapat bermanfaat dan berguna sebagai bahan masukan bagi BWS/BBWS maupun pemangku kebijakan dalam rangka pembangunan dan pengelolaan bidang Sumber Daya Air.

Bandung,Desember2014 Kepala

Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air

~ Dr. lr. Suprapto M.Eng ~

NIP. : 195705071983011001

Rancangan 1

PEDOMAN

PENENTUAN NILAI KOEFISIEN ALIRAN PADA BERBAGAI PENUTUP LAHAN 01 BEBERAPA DAS

,, l KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUM

SNI ^RSNIO

Standar Nasional Indonesia

KONSEP PEDOMAN PENENTUAN NILAI

KOEFISIEN ALIRAN PADA BERBAGAI PENUTUP LAHAN Dl BEBERAPA DAS

ICS

BSN

Badan Standardisasi Nasional

DAFTAR lSI PRAKATA PENDAHULUAN

DAFTAR lSI

1 0 RUANG LINGKUP oooooooooooo ^{0 0 0} Ooo oooooo 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 ACUAN NORMATIFoooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo

3 0 ISTILAH DAN DEFINISIOoOOO 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ooooooooooo 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 oooooooooooooooooo·ooooooooooooo

4 0 DATA DAN PERSYARATANoooooooOOoooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo

4 0 1 0 Data

4 0 1 0 1 0 Data Karakteristik DAS ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0} 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 1 0 2 0 Data Hujan ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0}

4 0 1 0 3 0 Data Debit Aliran ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0}

4 0 1 0 4 0 Data Hidrograf Banjir ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0}

4 0 1 0 5 0 Data Morfologi Sungai ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0}

4 0 2 0 Persyaratan ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0} 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 oo ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0}

4 0 2 0 1 0 Data

4 0 2 0 2 0 Pengujian Data ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0} ooo ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0} 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Oo ^{0 0 0 0 0 0 0}

4 0 2 0 3 0 Faktor Yang Mempengaruhi Koefisien Aliran ooooooooooooo ^{0 0 0 0} oo 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 0 2 0 4 0 Penentuan metode perhitungan koefisien aliran ^{0 0} Oo ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0}

4 0 2 0 5 0 Penentuan Pemisahan Ali ran Dasar (Baseflow)o ^{0 0 0 0 0 0} Oo ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0}

5 0 PERHITUNGAN NILAI KOEFISIEN ALIRANoooooooooooooooooOOOOOooooooooooooooooooooooooooooooooo

5 0 1 0 Event Base

5 0 2 0 Continous Base ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0} Oo ^{0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0} LAMPl RAN

1 2 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 9 10 11

PRAKATA

Konsep pedoman ini memberikan ketentuan tentang Analisis dan Verifikasi Koefisien aliran di DAS Mikro dan DAS Makro, Analisa tentang tata cara pemisahan debit aliran rendah (baseflow), Analisis dan Verifikasi Koefisien aliran untuk perioda waktu jam- jaman, harian, bulanan dan tahunan, Analisis dan Verifikasi Koefisien aliran di DAS Mikro dan DAS Makro.

Konsep pedoman ini telah mempelajari bebrapa referensi terkait, yaitu Metode Perhitungan Debit Banjir, Metode pengukuran debit sungai dan saluran terbuka, Metode pengukuran debit sungai dan saluran terbuka dengan alat ukur arus tipe baling-baling dan Metode pengukuran debit sungai dan saluran terbuka dengan pelampung permukaan.

Konsep pedoman ini telah dibahas dalam Focus Group Discussion di Puslitbang Sumber daya Air dengan melibatkan para narasumber daFn pakar dari berbagai instansi terkait.

Konsep pedoman ini telah sesuai dengan tata cara penulisan standar PSN 08:2007.

Diharapkan konsep pedoman ini dapat menjadi acuan para pengelola sumber daya air dalam perhitungan besamya koefisien aliran untuk skala durasi waktu dan hubungannya dengan berbagai penutup lahan.

2 dari 14

PENDAHULUAN

Koefisien aliran merupakan salah satu nilai parameter yang sangat dibutuhkan dalam memperkirakan besamya aliran pada suatu DAS yang nilainya mempunyai variasi yang cukup besar disebabkan karena berbedanya tutupan lahan, jenis tanah, karakteristik DAS (kemiringan DAS, panjang sungai, bentuk DAS, dsb) dan karakteristik curah hujan (distribusi hujan, intensitas hujan, antecedent curah hujan) dari suatu DAS.

Besamya koefisien aliran ini juga sangat dipengaruhi oleh durasi dari waktu perhitungan ijam-jaman, harian, bulanan dan tahunan). Pada DAS yang tidak termonitor data debitnya dan hujannya yang cukup panjang, besamya prakiraan koefisien runoff sering kali tidak stabil I konsisten, hal tersebut disebabkan oleh banyaknya faktor terkait yang mempengaruhi perhitungan besamya koefisien ^runoff tersebut. Pendekatan dalam menentukan besamya koefisien aliran juga masih dalam diskusi yang berkepanjangan.

Saat ini parameter koefisien aliran masih menggunakan beberapa referensi hasil dari penelitian pada beberapa negara, yang kondisi karakteristik hujan, jenis tanah dan struktur geologinya besar kemungkinan berbeda untuk masing-masing DAS. Oleh karena itu besamya referensi untuk nilai koefisien aliran yang terpublikasikan mempunyai deviasi yang cukup besar untuk suatu jenis tutupan lahan.

Berbagai permasalahan yang ditemukan tampaknya masih ada faktor lain yang sangat berpengaruh dalam mendapatkan konsistensi dari nilai koefisien runoffini yaitu karakteristik geologi dari suatu DAS. Karakteristik geologi tersebut sangat mempengaruhi besamya nilai baseflow dari suatu aliran air di sungai. Karena itu teknologi pemisahan baseflow juga masih diperdebatkan hingga saat ini, hal ini terjadi pada saat mengitung besamya koefisien aliran pada saat musim kemarau dimana besamya curah hujan sangat kecil I mendekati no I.

Beberapa demplot telah dikembangkan di DAS Cimanuk dengan membedakan tutupan lahan dalam persentasi hutannya dominan, persentasi kebunnya dominan dan persentasi perbandingan kebun dan hutannya berimbang.

Dalam penyusunan pedoman ini telah dirumuskan metoda dan pendekatan yang digunakan dalam menentukan besamya koefisien aliran pada berbagai jenis tutupan lahan di DAS Cimanuk

Diharapkan pedoman ini dapat membantu memberikan gambaran tentang pendekatan yang dapat digunakan dalam perhitungan besamya koefisien aliran untuk skala durasi waktu dan hubungannya dengan berbagai penutup lahan.

1. RUANG LINGKUP

Pedoman Penentuan Nilai Koefisien Aliran Tahunan Untuk Berbagai Jenis Penutup Lahan di Beberapa DAS meliputi hal-hal berikut :

1. Analisis dan Verifikasi Koefisien aliran di DAS Mikro dan DAS Makro 2. Analisa tentang tata cara pemisahan debit aliran rendah (baseflow)

3. Analisis dan Verifikasi Koefisien aliran untuk perioda waktu jam-jaman, harian, bulanan dan tahunanAnalisis dan Verifikasi Koefisien aliran di DAS Mikro dan DAS Makro

2. ACUAN NORMATIF

SNI 03-2415-1991, Metode Perhitungan Debit Banjir

SNI 03-2414-1991, Metode pengukuran debit sungai dan saluran terbuka.

SNI 03-2819-1992, Metode pengukuran debit sungai dan saluran terbuka dengan alat ukur arus tipe baling-baling.

SNI 03-2820-1992, Metode pengukuran debit sungai dan saluran terbuka dengan pelampung permukaan.

3. ISTILAH DAN DEFINISI

3.1

DAS makro

DAS makro adalah DAS yang mempunyai luas DAS lebih besar dari 5000 Ha dan yang mempunyai tutupan lahan yang lebih beragam.

3.2

DAS mikro

DAS mikro adalah DAS yang mempunyai luas DAS lebih kecil dari 5000 Ha dan mempunyai tutupan lahan yang tidak banyak ragam tutupan lahannya.

3.3 Demplot

DAS mikro yang terpilih dan teramati secara intensif untuk suatu kegiatan penelitian dengan tutupan lahan yang tidak banyak ragamnya.

4 ^dari 14

3.4 Hidrograf

Grafik yang menggambarkan hubungan antara unsur-unsur aliran (tinggi dan atau debit) dengan waktu .

3.5

Koefisien Aliran

grafik yang menggambarkan hubungan antara unsur-unsur aliran (tinggi dan atau debit) dengan waktu. Sebagai nisbah antara laju puncak aliran permukaan terhadap intensitas hujan.

3.6

Koefisien Limpasan

permukaan adalah nilai perbandingan antara jumlah limpasan permukaan dengan jumlah hujan yang jatuh.

4. DATA DAN PERSYARA TAN

4.1 DATA

4.1.1 DATA KARAKTERISTIK DAS

Karakteristik DAS yang dibutuhkan dalam perhitungan koefisien aliran :

1) Karakteristik topografi DAS adalah bentuk dan ukuran DAS, kemiringan lereng, dan umumnya ditentukan dari peta topografi skala 1 :250.000 atau lebih besar dan dalam hal khusus digunakan peta berukuran skala besar.

2) Karakteristik geologi dan tanah DAS meliputi:

a. Jenis batuan;

b. Penyebaran jenis batuan dan luas batuan;

c. Sifat fisik batuan;

d. Keseragaman dari jenis batuan;

e. Tekstur dan struktur tanah;

3) Karakteristik tata guna lahan, yaitu luas dan jenis tata guna tanah yang sangat berpengaruh terhadap koefisien aliran dan kapasitas infiltrasi.

4.1.2 DATA HUJAN

Dalam perhitungan koefisien aliran /limpasan dari suatu DAS, data hujan yang diperlukan adalah tinggi curah hujan rata-rata DAS dengan durasi hujan (jam-jaman, harian, bulanan, tahunan) yang sangat tergantung pada durasi koefisien aliran yang mengakibatkan

te~adinya aliran /limpasan.

4.1.3 DATA DEBIT I ALIRAN SUNGAI

Debit sungai yang diperlukan dalam perhitungan koefisien aliran /limpasan ini adalah data debit aliran /limpasan dari berbagai perioda durasi kejadian yang sangat tergantung pada kebutuhan. Faktor yang berpengaruh dalam besaran debit aliran sungai ini adalah hubungan antara muka air dan debit (Rating Curve).

4.1.4 DATA HIDROGRAF BANJIR

Data hidrograf yang diperlukan untuk menghitung besamya nilai koefisien aliran (jam- jaman, harian, bulanan, dan tahunan) adalah hidrograf aliran dengan durasi yang disesuaikan dengan nilai koefisien aliran yang ingin dihitung.

4.1.5 DATA MORFOLOGI SUNGAI

Data morfologi sungai yang berkaitan dengan perhitungan koefisien aliran /limpasan untuk durasi jam-jaman dan harian yaitu :

1) Geometri sungai, meliputi panjang, Iebar, kemiringan, ketinggian, dan kekasaran alur dan palung sungai.

2) Bangunan sungai yang dapat digunakan sebagai sarana perhitungan debit banjir, seperti bendung dan cek dam.

4.2 PERSYARATAN 4.2.1 DATA

Persyaratan data dalam perhitungan koefisien aliran meliputi ketersediaan dan kualitas datanya, Untuk analisis koefisien aliran agar diperiksa periode pengamatan hidrograp aliran untuk durasi (jam-jaman, harian, bulanan, tahunan) dan besamya curah hujan yang mengakibatkan te~adinya hidrograp aliran yang teramati.

6 dari 14

4.2.2 PENGUJIAN DATA

Sebelum data debit dan data hujan digunakan dalam perhitungan koefisien aliran perlu diuji dengan analisis kelayakan hubungan antara hujan rata-rata DAS dan hidrograp alirannya untuk durasi perhitungan besamya nilai koefisien aliran yang diinginkan.

4.2.3 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KOEFISIEN ALIRAN

Besamya koefisien aliran selain dipengaruhi oleh karakteristik DAS (bentuk, kemiringan, jaringan sungai, jenis tanah, tutupan lahan, geologi) dan karakteristik hidrologi (intensitas hujan, distribusi hujan, infiltrasi dll) serta metoda dalam perhitungannya baik perhitungan debit maupun perhitungan dalam pemisahan aliran dasamya (Baseflow).

4.2.4 PENENTUAN METODE PERHITUNGAN KOEFISIEN ALIRAN

Metoda yang dapat digunakan untuk perhitungan besamya nilai koefisien aliran sangat tergantung pada durasi waktu Oam-jaman, harian, bulanan, tahunan) dari ketersediaan data debit aliran untuk durasi waktu yang diinginkan. Gambar 1 adalah suatu diagram yang dapat menggambarkan pendekatan perhitungan koefisien aliran yang diinginkan.

4.2.5 PENENTUAN PEMISAHAN ALIRAN DASAR (BASEFLOW)

Beberapa metoda pemisahan sangat tepat digunakan untuk melakukan analisa hidrograf untuk kejadian hubungan antara hujan dan aliran dengan durasi jam-jaman.

a) Metoda garis lurus altematif 1

Pendekatannya : Menggambar suatu garis horisontal dari awal saat dimulainya peningkatan aliran (hydrograph) dengan mengasumsikan konstan baseflow.

Tahapannya:

• Mengidentifikasi ketika awal dari limpasan langsung

• Mengasumsikan aliran dasar tetap konstan setelahnya.

b) Metoda garis lurus altematif 2

Pendekatan : Menggambar garis lurus dimulai dari awal hidrograph naik sampai awal dari penurunan hidrograph baseflow selanjutnya

Tahapannya:

• Mengidentifikasi ketika awal dari aliran langsung

• Mengidentifikasi awal dari perioda baseflow selanjutnya. (Plot log Q(t) versus t ).

• Gambar suatu garis menghubungkan dua titik (ini adalah hidrograph baseflow).

c) Metoda garis lurus altematif 3

Pendekatan: Menggambar suatu garis yang menghubungkan titik awal dari peningkatan hidrograph ke titik akhir dari perioda aliran langsung.

Prosedur:

• Mengidentifikasi kapan te~adinya aliran limpasan langsung. (akhir dari aliran dasar)

• Memperkirakan durasi dari periode aliran limpasan langsung perioda N dengan suatu pendekatan empiris.

N

=

A0·2 (N dalam harian; A dalam km2) ...•..•.•...••..•... (1)

• Menggambar suatu garis lurus dari awal limpasan langsung ke akhir, lni adalah hidrograp aliran dasar (baseflow).

d) Pemisahan Kontinu Aliran Dasar

Pemisahan aliran dasar lainya adalah lebih baik untuk menganalisa aliran hidrograph yang kontinu untuk suatu perioda waktu tahunan. Suatu contoh perhitingan berdasarkan pada filter digital seperti terlihat sebagai berikut :

Pendekatan : Mengginakan algoritma numerik untuk membagi hidrograph aliran kedalam limpasan langsung, dan aliran dasar (baseflow)

Kondisi

Qk : aliran pada waktu k

Rk : aliran limpasan langsung pada waktu step ke k Bk : aliran dasar pada waktu k

Tahap awal:

Ro= 0

Bo

=

Oo (perioda basefloW)

1) Parameter Tunggal Filter Digital (Nathan and McMahon, 1990) Parameter:

a

baseflow filter parameter Algoritma:

Pada masing-masing time step :

Rk+t

=

^aRk

+

((1

+

a)/2

*

(Qk+t - Qk)) ... (2) Check:

If Rk+t

<

0, then Rk+t = 0 ... (3) If Rk+t

>

Qk+t• then Rk+t = Qk+t ... (4) Compute Baseflow

Bk+t = Qk+t - Rk+t · · · · ·· ... · ... (5)

8 dari 14

2) Dua Parameter Filter Digital (Eckhardt, 2005) Parameters:

a Parameter Aliran dasar (Default: a = 0.98)

BFI Mac : nilai maksimum dari rasio dari aliran dasar ke total aliran sungai 0.80 untuk sungai yang tidak pemah kering dengan akuifer yang porus (perennial streams with porous aquifers),

0.50 untuk sungai-sungai ephemeral dengan porus akuifer (for ephemeral streams with porous aquifers),

0.25 untuk sungai-sungai perenial dengan akuifer batuan (for perennial streams with hard rock aquifers).

Algoritma: Pada tiap tahapan waktu

Bk+t

=

^{((1 - BFlma~J a Bk}

+

(1 - a)BFlmaxQk+1 ) / (1 -

a BFlmax)· ... ... (6)

Check:

if Bk+t

>

^Qk+v Then Bk+t = Qk+t· ... (7)

Compute Direct runoff

Rk+t = Qk+t - Qk+t ... (8)

5 PERHITUNGAN NILAI KOEFISIEN ALIRAN

Untuk perhitungan koefisien aliran, rumus umum yang digunakan adalah C=Q/(I*A), dimana Q adalah debit rata-rata (m3/s), I adalah tebal hujan (m3) dan A adalah luas DAS (m2). Hal yang harus diperhatikan adalah satuan yang digunakan saat proses perhitungan dilakukan.

Berikut adalah Skema perhitungan nilai C untuk harian, bulanan dan tahunan.

Debit -Baseflow (m³/det)

Event Base

Dimana:

T : Perioda

Debit -Baseflow (m³/det)

A : Luas Catchment Area (Km2) Qi : Debit ke i (m3/det)

BFi : Base Flow ke i (m3/det)

5.1 Event Base

Data yang diperlukan

Debit -Baseflow (m³/det)

1-

- 86.4 • 1 2 ' (Qi - BFi) Q- A L Ri

Continous Base

Debit -Baseflow (m³/det)

Besamya koefisien aliran jam-jaman dari suatu hydrograph aliran akibat suatu seri hytograph hujan rata-rata pada suatu DAS dengan durasi pendek nilainya sangat acak karena sangat dipengaruhi oleh karakteristik DAS (bentuk, kerapatan jaringan, kemiringan, panjang sungai, tutupan lahan, jenis tanah dan kondisi geologi) dan karakteristik hujan (pola distribusi hujan, intensitas hujan) serta karakteristik alirannya. Kebasahan tanah yang diakibatkan oleh antecedent hujan juga sangat berpengaruh pada besamya koefisien ali ran dari suatu kejadian hujan waktu sebelumnya.

10 dari 14

25

20

:0 "'

c 10

Volume Ali ran 5

0

3 4 5 6 7

Volume Aliran -Volume Base flow

c

= ----:-:-:----:-:,---"'---

Volume Hujan

8 9 10 11 12

Jam ke

Hujan -~bit Aliran

13 0

10

20

30

40

e

so E.

c

..

3' J:

60

70

80

90

100

C =

3 ~6 rf=t ei~~Fi). .. ... . .. .... . . . .. . .. ... ... . . . ... . .... . ... . . . ... . ... . .. ... . .. . . .. .. . .. . . ...

⁽⁹⁾

Dimana:

Qi : Debit aliran jam ke i (m3/det) BFi : Debit Baseflow jam Ke i (m3/det) Ri : Hujan Jam ke i (mm)

A : Luas DAS (Km2)

C : Koefisien Aliran Jam-jaman

5.2 Continous Base

Besamya koefisien aliran continous dari suatu hydrograph aliran akibat suatu seri hytograph hujan rata-rata pada suatu DAS dengan durasi panjang sudah stabil dan tidak dipengaruhi oleh karakteristik DAS (bentuk, kerapatan jaringan, kemiringan, panjang sungai, tutupan lahan, jenis tanah dan kondisi geologi) dan karakteristik hujan (pola distribusi hujan, intensitas hujan) serta karakteristik alirannya. Kebasahan tanah yang diakibatkan oleh antecedent hujan masih berpengaruh pada besamya koefisien aliran dari suatu kejadian hujan sebelumnya.

200 180 160 140

~ 120

;:::-

.,

.§.100 ..0 ₀

..

80 60 40 20 0

Jan Feb Mar Apr May Joo lui Auc ^Sep

Bulan

Oct N011 Dec

0 20

40 60 80

e

E 100 7

..

120 I

140 160 180

- Baseflow - Hu1an - Debe

c

⁼

8:.4 ^{Lt=l (Qi~:Fi)} ... ... . ...

⁽¹⁰⁾

Dimana:

Qi : Debit harian tanggal ke i (m³/det)

BFi : Baseflow harian tanggal Ke i (m³/det)

Ri : Hujan rata-rata das pada tanggal ke i (mm)

A : Luas DAS (Km²)

C : Koefisien Aliran harian

12 dari 14

LAMPIRAN A

Contoh perhitungan event base

Dari 4 lokasi yaitu 1 lokasi hilir diS. Cimanuk- Leuwidaun dan 31okasi demplot (S. Cimanuk - Cimanyar, S. Citepus- Arboretum danS. Ciharus- Tonggoh). Terdapat 2 lokasi pos yang dipasang peralatan telemetri yaitu di lokasi S. Cimanuk- Leuwidaun dan S. Cimanuk - Cimanyar sehingga didapatkan muka air dengan durasi pendek sebagai input dalam perhitungan koefisien aliran dalam durasi pendek.

Hidrograph Air Banjir S. Cimanuk • Leuwidaun

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15

Waktu(jam) - HL9an - 0.0.1

c =

3~6 ^Lf:l (Qi~~Fi)

. ... . ... .. ... ... .. ... .... ... . .. . .. . ... .. .... ... .. ... ... . .. . ...

⁽¹¹⁾

3.6x 147.81 C

=

^{456.6 X 4.5}

=

^0"25

Cimanyar tgl 4 Februari 2013

---r--~--~--~~~0

~~~-t---1--~r-~ ² ₄

~10 ~~--~---+---+--~ 6

!

_{,., 8 -}l---+---t--f--t----+---+---+---1----t---f ⁸

e

E

E 10 ~

i

⁶ uf

.! 4 14 %

l -b---+-~~---t----+---+---1----t---4 16 18

o~--~--~--~--~---+--~----~~20

0 3 4

JamKe 5

_ Huj.., ^{- o.bit}

6 7 8

c =

3~6 Lf=l (Qi~~Fi)

. . .. .. . . ... ... ... .. . .... ... .. .. . .. ... ... .. . .... . .. ... . . ... .... . . ... ... .. ... ..

⁽¹²⁾

3.6 X 31.385

C

=

^{30.95 X 13.5}

=

^0"27

LAMPIRAN 8

Contoh perhitungan continuous base

Perhitungan koefisien runoffdihitung berdasarkan periode hujan, dan yang telah dilakukan di demplot cimanyar menghasilkan 3 periode hujan. Grafik periode hujan dapat dilihat sebagai berikut

• - • ~ - - - - ~ a ~ • • - • • - - • - - - 4 • • - • ~ • - • - - • 4

:J~u :cu :101.1 1.:u :ou :ou :ou :ou :ou :on l01.l :on :OH 10:1 :en :ou :ou uu :ou ~a :on ::ou zo:t :ct: ~u ::oa :ou :ou :tcu :ou :ou ::01• 1CH :ou :ou

- · ... -· - ... ,.~ - o.e,

Periode hujan 1 berlangsung sejak tanggal 1 Oktober 2011 sampai dengan 28 May 2012, periode hujan 1 ini berlangsung selama 238 Hari. Periode hujan 2 berlangsung sejak tanggal 7 Oktober 2012 sampai dengan 29 Juli 2013, periode hujan 2 ini berlangsung selama 293 Hari. Dan periode hujan 3 berlangsung sejak tanggal25 Oktober 2013 sampai dengan 12 Agustus 2014, periode hujan 3 ini berlangsung selama 278 Hari. Perhitungan periode hujan didasarkan pada awal terjadinya hujan setelah sekian lama tidak hujan hingga akhir terjadinya hujan. Dan dari setiap periode hujan dihitung masing2 koefisien runoffnya dan didapat.

Periode Hujan 1 86.4 * 286.06

c =

^30.95

*

1518

=

^0•53

Periode Hujan 2 86.4 * 447.34

c =

^30.95

*

2738

=

^0"46

Periode Hujan 3 86.4

*

417.56

c =

^30.95

*

2084

=

^0•56

14 dari 14