Perhitungan Debit Banjir

(1)

Perhitungan Debit Banjir 1 Methode Weduwen

Pengambilan methode ini karena Luas Catchment Area < 100 Km². Persamaan yang dipakai :

Qmax = a b

q

A

Dimana : Qmax = Debit maksimum, ………..(M³/det) a = Koefisien pengaliran

b = Koefisien reduksi

q

= Curah hujan satuan maksimum, .( M³/det/km² )

A

= Luas daerah pengaliran,.. ……….( km² )

Koefisien pengaliran, dipakai persamaan : a = 1 - 4.1 / ( bq + 7 )

Koefisien reduksi, dipakai persamaan : b = { 120 + [ (t+1)/(t+9)*A] / (120+A) } Waktu konsentrasi, dipakai persamaan :

Tk = 0,125 L Q^-0.125DH^-0.125

Dimana : Q = Debit maksimum, ………..(M³/det)

L

= Panjang sungai,.. ……….( km¹ )

DH

= Kemiringan / gradient rata-rata sungai, ..( H / 0,9 L)

H

= Beda tinggi antara titik penyadapan dan hulu sungai

q

= Rn/240 * 67.65 / ( t+1.45 )

dimana, t : t0 5 jam 28 menit, atau 5,467 jam

Luas Catchment Area A = 0,011 km², = 1,06 Ha

Panjang saluran L = 0,152 km

Elevasi Terendah, = 65 m (DPL) Elevasi Tertinggi , = 71 m (DPL) Kemiringan sungai rata² , DH= 0,039474

(2)

Langkah

t b Rn q n a

^Qmax

t

n

jam mm

^M³^/km² ^M³^/det

jam

1 5,467 1,000 206,086 8,399 0,734 0,065 0,040

2 0,040 1,000 206,086 38,986 0,911 0,376 0,032

3 0,032 1,000 206,086 39,193 0,911 0,379 0,032

4 0,032 1,000 206,086 39,194 0,911 0,379 0,032

5 0,032 1,000 206,086 39,194 0,911 0,379 0,032

Selanjutnya Debit Banjir Rencana seperti Tabel,… berikut

Tahun

t b Rn q n a

^Qmax

t

n

jam mm

jam

2 0,040 1,000 36,105 6,830 0,704 0,051 0,041

5 0,041 1,000 45,483 8,597 0,737 0,067 0,040

10 0,040 1,000 63,599 12,032 0,785 0,100 0,038

25 0,038 1,000 68,757 13,025 0,795 0,110 0,038

Tabel Debit banjir rencana dengan Methode Weduwen Intensitas hujan = Sherman

Langkah

t b Rn q n a

^Qmax

t

n

jam mm

jam

1 5,467 1,000 241,566 9,845 0,757 0,079 0,039

2 0,039 1,000 241,566 45,727 0,922 0,447 0,031

3 0,031 1,000 241,566 45,962 0,923 0,449 0,031

4 0,031 1,000 241,566 45,963 0,923 0,449 0,031

5 0,031 1,000 241,566 45,963 0,923 0,449 0,031

Tahun

t b Rn q n a

^Qmax

t

n

jam mm

jam

2 0,039 1,000 43,735 8,279 0,732 0,064 0,040

5 0,040 1,000 4,322 0,818 0,476 0,004 0,057

10 0,057 1,000 76,046 14,228 0,807 0,122 0,037

25 0,037 1,000 81,941 15,532 0,818 0,135 0,037

Tabel Debit banjir rencana dengan Methode Weduwen Intensitas hujan = Ishiguro

Langkah

t b Rn q n a

^Qmax

t

n

jam mm

jam

1 5,467 1,000 245,764 10,016 0,759 0,081 0,039

2 0,039 1,000 245,764 46,525 0,923 0,455 0,031

3 0,031 1,000 245,764 46,763 0,924 0,458 0,031

4 0,031 1,000 245,764 46,764 0,924 0,458 0,031

5 0,031 1,000 245,764 46,764 0,924 0,458 0,031

(3)

Tahun

t b Rn q n a

^Qmax

t

n

jam mm

jam

2 0,039 1,000 43,406 8,217 0,731 0,064 0,040

5 0,040 1,000 53,812 10,179 0,761 0,082 0,039

10 0,039 1,000 73,343 13,885 0,804 0,118 0,037

25 0,037 1,000 78,794 14,935 0,813 0,129 0,037

2 Methode Hasper

Pengambilan methode ini karena Luas Catchment Area < 100 Km². Persamaan yang dipakai :

Qmax = a b

q

A

Dimana : Qmax = Debit maksimum, ………..(M³/det) a = Koefisien pengaliran

b = Koefisien reduksi

q

A

= Luas daerah pengaliran,.. ……….( km² )

Koefisien pengaliran a, dipakai persamaan : a = ( 1 + 0.012 A ^0.70) / ( 1 + 0.075 A ^0.70 ) Koefisien reduksi b, dipakai persamaan :

1/b = { (1+(t+(3.70*10 ^0.41)/(2t+1.5)}*(A^0.75)/12 Waktu konsentrasi, dipakai persamaan :

tx = ^{0.1 L}^0.80^DH^0.30

q = Curah hujan satuan maksimum, .( M³/det/km² ) q = Rt / 3.6 t

Rt = R + Sx . U

dimana : t = waktu curah hujan,………jam

q = satuan hujan maksimum, …………( M³/det/km²) R = curah hujan maksimum rata-rata, …………( mm) Sx = Simpangan baku

U = Variable simpangan baku untuk periode ulang T tahun Rt = curah hujan periode ulang T tahun, …………( mm)

(4)

Hasper menentukan : Untuk t < 1 jam

Rt = (t-R24)/{(t+1-0,0008*(260-R24)*(2-t)²} Untuk t : 2 jam < t < 19 jam

Rt = ( t-R24) / (t+1) Untuk t : 19 jam < t < 30 hari

Rt = 0,707 R24 (t+1)

dimana : t = waktu curah hujan,………jam R24 = curah hujan dalam 24 jam,…………(mm)

Rt = curah hujan dengan t jam, …………( mm) Tabel…. Debit banjir methode : Hasper

Untuk waktu, t : 2 jam < t < 19 jam Intensitas hujan menurut : Talbot

Tahun

Rn

tx

a 1/b b Rt q Q

n

mm

^M³^/det/km² ^M³^/det

2 ^165,770 ^0,008 ^1,002 ^1,003 ^0,997 ^1,381 ^45,664 ^0,484

5 190,8554 ^0,008 ^1,002 ^1,003 ^0,997 ^1,590 ^52,574 ^0,557

10 206,0856 ^0,008 ^1,002 ^1,003 ^0,997 ^1,717 ^56,769 ^0,601

25 223,4654 ^0,008 ^1,002 ^1,003 ^0,997 ^1,862 ^61,557 ^0,652

Untuk waktu, t : 2 jam < t < 19 jam Intensitas hujan menurut : Sherman

Tahun

Rn

^tx

a 1/b b Rt q Q

n

mm

2 ^179,671 ^0,008 ^1,002 ^1,003 ^0,997 ^1,497 ^49,493 ^0,524

5 ^216,992 ^0,008 ^1,002 ^1,003 ^0,997 ^1,808 ^59,773 ^0,633

10 ^241,566 ^0,008 ^1,002 ^1,003 ^0,997 ^2,013 ^66,542 ^0,705

25 ^271,009 ^0,008 ^1,002 ^1,003 ^0,997 ^2,258 ^74,653 ^0,791

Untuk waktu, t : 2 jam < t < 19 jam Intensitas hujan menurut : Ishiguro

Tahun

Rn

^tx

a 1/b b Rt q Q

n

mm

2 ^194,802 ^0,008 ^1,002 ^1,003 ^0,997 ^1,623 ^53,661 ^0,568

5 ^226,488 ^0,008 ^1,002 ^1,003 ^0,997 ^1,887 ^62,389 ^0,661

10 245,764 0,008 1,002 1,003 0,997 2,048 67,699 0,717

25 267,232 0,008 1,002 1,003 0,997 2,226 73,613 0,780

(5)

2 Methode Rasional

Menurut Subarkah (1980), untuk Luas Catchment Area < 80 Ha, maka persamaan :

Q_max = 0,00278. C . I_n. A dan untuk Catchment Area 80 - 5000 Ha, berlaku : Q_max = 0,00278 . C . Cs . I_n. A

Dimana : C = Koefisien pengaliran Untuk areal lahan berupa hutan / lahan kosong, kondisi jenuh, C = 0,6

Cs = Koefisien penampungan

I_n = Curah hujan maksimum untuk periode ulang T tahun ( mm ) A = Luas daerah tangkapan hujan (Ha)

Inff = 40% ( Infiltrasi masuk ke dalam tanah, masih berupa hutan ) T = 5 jam 28 menit, atau 5,467 jam

Cs = 2 tc / (2 tc + td ) tc = t0 + td (menit) td =

L / v

(menit) t0 = 0,0195 ( L₀ / S₀ ) dimana : L = Panjang pengalirn (m)

v = Kecepatan aliran (m/det) So = Kemiringan rata-rata gradient

Data : A = 0,106 Ha, < 80 Ha < 5000 Ha = Modifikasi Rasional So = 0,03947

Lo = 152 m

v = 1,00 m/det (asumsi awal) to = 2,96 menit

td = 2,53 menit tc = 5,50 menit

Cs = 0,813

Tabel…. Debit banjir methode : Rasional Tahun

n

I n

Q max

I n

Q max

I n

Q max

2 165,770 0,024 179,671 0,026 194,802 0,028

5 190,855 0,027 216,992 0,031 226,488 0,033

10 206,086 0,030 241,566 0,035 245,764 0,035

25 223,465 0,032 271,009 0,039 267,232 0,038

Talbot Sherman Ishiguro

(6)

Resume : Debit banjir maksimum (Desain Saluran)

2 tahun 5 tahun 10 tahun 25 tahun

Weduwen + Talbot _0,051 _0,067 _0,100 _0,110

Weduwen + Sherman 0,064 0,004 0,122 0,135

Weduwen + Ishiguro _0,064 _0,082 _0,118 _0,129

Hasper + Talbot _0,484 _0,557 _0,601 _0,652

Hasper + Sherman _0,568 _0,633 _0,705 _0,791

Hasper + Ishiguro _0,568 _0,661 _0,717 _0,780

Rasional + Talbot _0,024 _0,027 _0,030 _0,032

Rasional + Sherman _0,026 _0,031 _0,035 _0,039

Rasional + Ishiguro _0,028 _0,033 _0,035 _0,038

Rata-rata 0,233 0,274 0,301 M³/det

Location : Of-Take Bogor-2

Methode yang dipakai : Periode ulang T

(7)

Site Plan: Of-Take Bogor-2

jalan masuk

JALAN LINGKUNGAN JALAN

LINGK UN GAN

JALAN LINGKUNGAN

JL. RAY A ALTER

NATIF CIBUB UR

STA. 0 + 00

STA. 0 + 20.00

STA. 0 + 40.00

STA. 0 + 60.00

STA. 0 + 80.00

STA. 0 + 113.575

STA. 0 + 147.150

STA. 0 + 167.150

STA. 0 + 187.150

STA. 0 + 214.800

STA . 0 + 2

41.300 STA . 0 +

266.500 .000 302A. 0 +ST