BAB 6 DEBIT ANDALAN
6.1 Teori Dasar
Debit aliran sungai merupakan salah satu parameter hidrologi yang sangat penting bagi pengelolaan sumber daya air karena data debit sungai diperlukan untuk keperluan di masa mendatang dengan asumsi karakteristik proses tidak berubah.
Atau dengan kata lain debit andalan adalah debit yang diharapkan selalu tersedia sepanjang tahun dengan resiko kegagalan yang diperhitungkan sekecil mungkin.
Apabila ditetapkan debit andalan untuk keperluan irigasi 80% maka resiko kegagalannya adalah 20%, ini terjadi pada debit pengambilan lebih kecil dari pada debit yang diperhitungkan. Data debit andalan pada umumnya diperlukan untuk perencanaan pengembangan air irigasi, air baku dan pembangkit tenaga listrik tenaga air (PLTA), yaitu untuk menentukan perhitungan persediaan air pada bangunan pengambilan (intake). Agar mendapatkan perhitungan debit andalan yang baik, untuk itu diperlukan data pencatatan debit dengan jangka waktu panjang, hal ini untuk mengurangi terjadinya penyimpangan data perhitungan yang terlalu besar. Pada perhitungan debit andalan pada umumnya dilakukan dengan cara merangking data debit rata-rata bulanan, setengah bulanan atau debit rata-rata sepuluh harian, yang ditetapkan berdasarkan pola operasi bendung atau bendungan.
Perhitungan debit andalan pada prakteknya di lapangan, yang sering dilakukan adalah penetapan debit andalan dengan metode rangking dan metode statistik.
Perhitungan debit andalan dengan metode rangking dilakukan dengan data pencatatan debit seri jangka panjang, selajutnya data tersebut disusun atau dirangking mulai dari urutan data debit yang terkecil ke urutan terbesar. Setelah data diurutkan terlebih dahulu ditetapkan prosentase debit andalan yang diharapkan. Keperluan irgasi biasanya ditetapkan debit tersedia 80 %, keperluan air baku: Untuk air minum biasanya ditetakan debit tersedia 99 %, untuk air industri biasanya ditetapkan debit tersedia 95 %, keperluan PLTA biasanya ditetapkan debit tersedia 90 %,
Sebagian besar air hujan yang turun ke permukaan tanah mengalir ke tempat-tempat yang lebih rendah dan setelah mengalami bermacam macam perlawanan akibat gaya berat, akhirnya melimpah ke danau atau ke laut. Suatu alur yang panjang di atas permukaan bumi tempat mengalirnya air berasal dari hujan disebut alur sungai.
Bagian yang senantiasa tersentuh aliran ini disebut alur sungai. Dan perpaduan antara sungai dan aliran air di dalamnya disebut sungai.
Sungai didefinisikan sebagai aliran terbuka dengan ukuran geometrik (tampak lintang, profil memanjang dan kemiringan lembah) berubah seiring waktu, tergantung pada debit, material dasar tebing, serta jumlah dan jenis sedimen yang terangkut oleh air. Berdasarkan hasil pengukuran kecepatan dapat diperoleh besarnya debit pada tiap saat pengukuran tersebut. Berdasarkan data ini, kemudian dibuat kurva durasi debit, dimana probabilitas dari debit tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan metoda plotting (metoda yang sering dipakai adalah metoda Weibull). Penjelasan dari metoda ini dapat dilihat pada bab sebelumnya.
Perhitungan debit andalan metode kurva durasi debit atau garis masa debit atau flow duration curve (FDC) menggunakan rumus probabilitas Weibull:
P (X ≥ x) = 𝑚
(𝑛 + 1) ×100% (6.1)
Diketahui :
P(X ≥ x) : probabilitas terjadinya variabel X (debit) sama atau lebih besar dari x (m3/s),
m : peringkat data dari besar ke kecil, n : banyaknya data,
X : seri data debit,
x : debit andalan yang diinginkan (m3/s).
Debit andalan diperhitungakan untuk keperluan tertentu seperti keperluan air irigasi, air baku, dll. Perhitungan debit andalan dilakukan dengan mengurutkan data debit dari yang terbesar hingga yang terkecil, kemudian dicari sesuai nilai probabilitasnya (SNI 6728, 2015). Rumus yang digunakan yaitu rumus Weibull seperti rumus diatas.
6.2 Perhitungan
Berikut ini merupakan tabel data dari masing masing debit andalan adalah sebagai berikut:
Tabel 6.1 Data Perhitungan Debit Andalan Bulan Debit Andalan 2010 Debit Andalan
Q80%
Debit Andalan Q90%
I II I II I II
JAN 1,72 1,81 0,66 0,65 0,54 0,54
FEB 1,71 1,87 0,65 0,63 0,54 0,54
MAR 2 2 0,63 0,62 0,54 0,54
APR 1,97 1,93 0,73 0,76 0,59 0,59
MEI 1,88 1,84 0,89 0,86 0,61 0,75
JUN 1,8 1,77 0,88 0,88 0,74 0,73
JUL 1,75 1,73 0,88 0,88 0,71 0,70
AGS 1,71 1,69 0,87 0,86 0,69 0,68
SEP 1,68 1,65 0,82 0,85 0,62 0,64
OKT 1,63 1,61 0,85 0,84 0,62 0,61
NOV 1,59 1,57 0,84 0,83 0,58 0,58
DES 1,55 1,54 0,83 0,82 0,58 0,57
(Sumber : Data Perhitungan Kel 2)
Dari data diatas dapat kita ubah menjadi grafik pada masing masing debit andalan dengan kebutuhan yang berbeda beda,data perhitungan diatas didapat dari data tinggi muka air.
Tabel 6.2 Data Tinggi muka Air
Gambar 6.1 Grafik Debit andalan Q80%
Gambar 6.2 Grafik Debit Andalan Q90%
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Debit (m3/s)
Tengah Bulan ke
Debit Andalan Q90%
Debit Andalan Q90%
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Debit (m3/s)
Tengah Bulan ke
Debit Andalan Q80%
Debit Andalan Q80%
Gambar 6.3 Grafik Debit Andalan Tahun 2010
0 0,5 1 1,5 2 2,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Debit (m3/s)
Tengah Bulan ke
Debit Andalan Tahun 2010
Debit Andalan Tahun 2010
