Debit Banjir Rencana

(1)

1. Pengertian dan kegunaan dari hasil perhitungan banjir rencana

Debit banjir rencana adalah debit maksimum di sungai atau saluran alamiah dengan periode ulang (rata-rata) yang sudah ditentukan yang dapat dialirkan tanpa membahayakan proyek irigasi dan stabilitas bangunanbangunannya. Debit banjir rencana ditetapkan dengan cara menganalisis debit puncak, dan biasanya dihitung berdasarkan hasil pengamatan harian tinggi muka air. Melalui periode ulang, dapat ditentukan nilai debit rencana. Debit banjir rencana ini dipergunakan untuk perhitungan tinggi air banjir rencana, tekanan air dan menghitung stabilitas bendung dan talud bronjong.

2. Parameter yang mempengaruhi perhitungan debit banjir rencana berdasarkan tinggi curah hujan :

Limpasan terdiri dari air yang bersal dari tiga sumber, yaitu : 1) aliran permukaan,

2) aliran antaradan 3) aliran air tanah.

 Estimasi Koefisien Resapan (C), Untuk mendapatkan besar curah hujan rencana maka hasil curah hujan rancangan hasil analisisfrekuensi harus dikalikan dengan angka koefisien aliran permukaan (C) yang disesuaikan dengan kondisi tata guna lahan DAS. .Koefisien aliran permukaan (C), adalah bilangan yang menunjukkan perbandingan antara besarnya aliran permukaan dan besarnya curah hujan.

 Distribusi Hujan Efektif, Untuk memperkirakan banyaknya aliran /debit yang tertinggi yanglebih mendekati kenyataan didasarkan pada curah hujan Jam-Jaman.

Untuk itu perlu ditaksir pola hujan tiap jam dari data hujan harian tersebut. Dalam daerah pengaliran di Indonesia diambil selang 5 – 7 jam.

 Aliran Dasar, Untuk memperoleh debit banjir rencana yang dikehendaki dilakukandengan menjumlahkan debit aliran dasar ( base flow ) dengan hidrograf banjir.

(2)

3. a. Data Curah Hujan

b. Metode Melchior

Syarat batas dalam perhitungan debit banjir dengan metode Melchior ini adalah sebagai berikut:

- Luas daerah pengaliran sungai > 100 km² - Hujan dengan durasi < 24 jam

Hasil perhitungan debit maksimum dengan metode Melchior untuk sungai-sungai di pulau Jawa cukup memuaskan. Akan tetapi untuk daerah-daerah pengaliran yang luas, hasil-hasil tersebut terlalu kecil. (Subarkah, 1980)

Keterangan :

Koefisien pengaliran (α) = 0,52 A = Luas DAS (km²)

T = Waktu konsentrasi (jam) L = Panjang sungai (km)

V = Kecepatan air rata-rata (m/d) qn = Hujan makasimum

Rt = Hujan rencana periode ulang

Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Melchior A = 120 km²

(3)

L = 10 km T = 1,000 jam

V = 1000.10 33600.1

= 0,298 m/d

β = 1,00

Tabel Perhitungan Debit Banjir Rencana (m³/detik) dengan Metode Melchior

c. Metode Weduwen

Metode ini khusus digunakan untuk menghitung debit banjir dengan luas DAS < 100 km². Adapun langkah- langkah perhitungannya adalah:

Menghitung bersarnya debit banjir kala ulang dengan menggunakan rumus:

𝑄� = � × � × �n × � Dengan:

Qn = Debit banjir rencana α = Koefisien limpasan

β = Koefisien pengurangan daerah hujan qn = Curah hujan

A = Luas DAS

Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Melchior A = 120 km²

(4)

- Waktu konsentrasi (t) t = 1 jam

- Koefisisen reduksi (β) β = 0,60

- Hujan maksimum (q) qn = 2,31 m³/det.km² - Koefisien run off (α)

α = 1− 4,100 b x qn+7

= 1−4,100 8,387

= 0,511

- Besarnya debit banjir : Qn = α x β x qn x A

= 85,10 m³/det

Tabel Perhitungan Debit Banjir Rencana (m³/detik) dengan Metode Weduwen

d. Hujan rencana dengan metode normal, log normal, gumbel dan log pearson III

1) Distribusi Normal

Perhitungan distribusi normal periode ulang 2 tahun pada Stasiun Kemayoran :

 Curah Hujan Rata - Rata ( X´ )

X´ = 636,23

 Standar Deviasi (Sd)

Sd =

√

^543.978,86¹⁰⁻¹ = 245,850

(5)

Tabel Data Curah Hujan pada Stasiun Kemayoran

Tabel Perhitungan Distribusi Normal pada Stasiun Kemayoran

2) Distribusi Log Normal

Perhitungan Curah Hujan dengan Distribusi Log Normal pada Stasiun Kemayoran :

 Curah Hujan Rata - Rata ( X´ ) Log X´ = = 27,7558

10 = 2,7756 mm

 Perhitungan Standar Deviasi (Sd)

Sd Log X = =

√

^0,2390¹⁰⁻¹ ^{= 0,1629}

(6)

 Tentukan nilai KT dari tabel Nilai Variabel Reduksi Gauss didapatkan nlai KT = 0 untuk periode ulang 2 tahun.

 Perhitungan logaritma hujan rencana dengan periode ulang 2 tahun Log XT = Log X´ + KT.Sd Log X

Log XT = 2,7756 + 0 x 0,1629 Log XT = 2,7756

XT = 596,46

 Selanjutnya hasil perhitungan untuk periode ulang pada seluruh stasiun hujan dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel Perhitungan Distribusi Log Normal pada Stasiun Kemayoran

3) Distribusi Gumbel

Perhitungan Curah Hujan dengan Distribusi Gumbel pada Stasiun Kemayoran :

 Curah Hujan Rata - Rata ( X´ ) X´ = 636,23

(7)

Sd = =

√

^543978.86¹⁰⁻¹ = 245,8497

 Perhitungan KT (2 tahun)

Yn = 0,4952

Sn = 0,9496

Yt = 0,3665

KT = Yt−Yn

Sn = 0,3665−0,4952

0,9496 = -0,1355 mm

 Hitung hujan rencana dengan periode ulang 2 tahun XT = X´ + KT . Sd

= 636,23 + (-0,1355) . 245,8497

= 602,909

 Perhitungan Curah hujan dengan metode Gumbel disajikan pada table

Tabel Perhitungan Distribusi Gumbel pada Stasiun Kemayoran

4) Distribusi Log Pearson III

(8)

Perhitungan Curah Hujan dengan Distribusi Log Pearson III pada Stasiun Kemayoran :

 Curah Hujan Rata - Rata ( X´ ) Log X´ = = 27,7558

10 = 2,7756 mm

Sd Log X = =

√

^0,2390¹⁰⁻¹ ^{= 0,1629}

 Perhitungan Cs

Cs = = 0,105751725

0,311480691 = 0,3395 mm

 Tentukan nilai KT

Nilai �� dihitung berdasarkan nilai T dan Cs atau C dari Tabel Harga K untuk Metode Sebaran Log PearsonTipe III dengan Cs = 0,3395 didapatkan nilai �� dengan cara interpolasi sebagai berikut.

 Perhitungan logaritma hujan rencana dengan periode ulang 2 tahun Log XT = Log X´ + KT.Sd Log X

Log XT = 2,7756 + -0,0563 x 0,1629 Log XT = 2,7664

XT = 583,98

 Selanjutnya hasil perhitungan untuk periode ulang pada seluruh stasiun hujan dapat dilihat pada Tabel 5.19 dan 5.20.

(9)

Tabel Perhitungan Distribusi Log Pearson III pada Stasiun Kemayoran

Tabel Rekapitulasi Hujan Rencana Periode Ulang

Tabel Rekapitulasi Hujan Rencana Harian Periode Ulang

e. Metode Rasional

Analisis debit puncak dengan menggunakan persamaan :

(10)

dengan :

Qp = debit banjir rancangan (m3 /det) C = koefisien pengaliran

I = intensitas hujan (mm/jam) A = luas DAS (km2 atau ha)

Tabel Perhitungan Intensitas Hujan

Tabel Debit Banjir Rencana (m³/detik) dengan Metode Rasional

4. Ringkasan Jurnal POROS TEKNIK Volume 8, No. 2, Desember 2016 : 55-103 Judul : Analisa Parameter Hidraulik Padasungaiveterankota Banjarmasin Latar

Belakang

: Sungai initidak dapat berfungsi dengan baik akan berakibat terjadinya genangan pada pemukiman penduduk disekitar sungai.Oleh karena itu diperlukan suatu penelitian mengenai identifikasi karakteristik hidraulik sungai yang meliputi kapasitas penampang, kecepatanaliran,

(11)

dan bentuk penampangsungai Veteran.

Tujuan : Inventarisasi karakteristik hidraulik sungai Veteran meliputi bentuk penampang sungai dan kapasitas penampang

Lokasi : Penelitian ini dilakukan di kota Banjarmasin tepatnya di kecamatan Banjarmasin Timur, Jl.Veteran dengan sungai yang dijadikan objek penelitian merupakan sungai Veteran dengan titik awal muara sungai Veteran dekat patung bekantan(Tapekong) sampai pasar kuripan.

Metodologi : Metode penelitian yang ditempuh dalam penelitian ini meliputi survei lapangan, studi literatur, pengumpulan data, dan identifikasi karakteristik sungai, padasungai Veteran.

Pembahasan : Perhitungan manual didapat;

Pada kondisi sungai dilapangan terjadi penyempitan pada badan sungai dan juga terdapat banyak tumpukan sampah yang mengakibatkan pengurangan kapasitas daya tampung air sungai.

Kesimpulan : Dari hasil analisa data yang dilakukan pada Sungai Veteran, dapat disimpulkan bahwakondisi hidraulik sungai adalahdidapatkan geometrik penampang sungai, yaitu total panjang sungai 1,219 km(dari titik awal pengukuran sampai simpang pasar Kuripan), lebar sungai berkisar antara 4-30meter dan kedalaman sungai antara 0,4-3 meter, kemiringan rata-rata dasar sungai adalah sebesar 0,00096, serta dengan kapasitas penampang sungai antara 0,347-33,916 m3/s.

(12)