BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan harian

  • View
    16

  • Download
    7

Embed Size (px)

Text of BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Uraian data curah hujan harian selama periode 12 tahun. Data hujan...

  • ANALISIS HIDROLOGI 53

    BAB IV

    ANALISIS HIDROLOGI

    4.1 Uraian Umum

    Dalam merencanakan bangunan air, analisis yang penting perlu ditinjau

    adalah analisis hidrologi. Analisis hidrologi diperlukan untuk menentukan

    besarnya debit banjir rencana yang mana debit banjir rencana akan berpengaruh

    besar terhadap besarnya debit maksimum maupun kestabilan konstruksi yang akan

    dibangun. Pada perencanaan bendung ini, data debit bulanan didapat dari analisis

    data curah hujan harian selama periode 12 tahun.

    Data hujan harian selanjutnya akan diolah menjadi data curah hujan rencana,

    yang kemudian akan diolah menjadi debit banjir rencana. Data hujan harian

    didapatkan dari beberapa stasiun di sekitar lokasi rencana bendung, di mana

    stasiun tersebut masuk dalam catchment area atau daerah pengaliran sungai.

    Adapun langkah-langkah dalam analisis hidrologi adalah sebagai berikut

    (Soewarno, 1995) :

    a Menentukan Daerah Aliran Sungai ( DAS ) beserta luasnya.

    b Menentukan Luas pengaruh daerah stasiun-stasiun penakar hujan Sungai.

    c Menentukan curah hujan maksimum tiap tahunnya dari data curah hujan

    yang ada.

    d Menganalisis curah hujan rencana dengan periode ulang T tahun.

    e Menghitung debit banjir rencana berdasarkan besarnya curah hujan

    rencana diatas pada periode ulang T tahun.

    f Menghitung debit andalan yang merupakan debit minimum sungai yang

    dapat untuk keperluan irigasi.

    g Menghitung kebutuhan air di sawah yang dibutuhkan untuk tanaman.

    h Menghitung neraca air yang merupakan perbandingan antara debit air

    yang tersedia dengan debit air yang dibutuhkan untuk keperluan irigasi.

  • ANALISIS HIDROLOGI 54

    4.2 Penentuan Daerah Aliran Sungai

    Sebelum menentukan Daerah Aliran Sungai, terlebih dahulu menentukan

    lokasi bangunan air (bendung) yang akan direncanakan. Dari lokasi bendung ini

    ke arah hulu, kemudian ditentukan batas daerah aliran sungai dengan menarik

    garis imajiner yang menghubungkan titik-titik yang memiliki kontur tertinggi

    sebelah kiri dan kanan sungai yang di tinjau (Soewarno, 1995).

    Dari peta topografi didapat luas Daerah Aliran Sungai (DAS) Kali Lukulo

    sebesar 256 km2.

    4.3 Analisis Curah Hujan Rata-Rata Daerah Aliran Sungai

    Dari metode perhitungan curah hujan yang ada, digunakan metode Thiessen

    karena kondisi topografi dan jumlah stasiun memenuhi syarat untuk digunakan

    metode ini. Adapun jumlah stasiun yang masuk di lokasi daerah pengaliran sungai

    berjumlah tiga buah stasiun yaitu Sta.Karang Sambung, Sta.Kaligending dan Sta.

    Sadang.

    Dari tiga stasiun tersebut masing-masing dihubungkan untuk memperoleh

    luas daerah pengaruh dari tiap stasiun. Di mana masing-masing stasiun

    mempunyai daerah pengaruh yang dibentuk dengan garis-garis sumbu tegak lurus

    terhadap garis penghubung antara dua stasiun.

    Berdasarkan hasil pengukuran, luas pengaruh dari tiap stasiun ditunjukkan

    pada Tabel 4.1

    Tabel 4.1 Luas Pengaruh Stasiun Hujan Terhadap DAS Kali Lukulo

    No Sta. Nama Stasiun Luas DPA( Km2 ) Bobot ( % )

    8a

    11c

    12

    Karangsambung

    Kaligending

    Sadang

    97,64

    43,86

    114,5

    38,14

    17,13

    44,73

    Luas Total 256 100

  • ANALISIS HIDROLOGI 55

  • ANALISIS HIDROLOGI 56

    4.3.1 Data Curah Hujan Harian Maksimum Tabel 4.2 Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Stasiun

    Karangsambung Curah Hujan Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES Total

    mm 1993 56 111 90 84 84 45 0 15 15 10 160 70 740

    mm 1994 24 64 138 60 18 9 0 0 0 R 90 54 457

    mm 1995 70 107 66 60 48 85 30 5 0 106 116 27 720

    mm 1996 63 56 136 70 106 18 42 18 0 118 118 79 706

    mm 1997 69 112 40 34 35 13 0 0 0 57 42 57 459

    mm 1998 87 155 94 74 29 40 70 39 25 46 165 214 1038

    mm 1999 114 102 117 118 126 39 4 0 0 90 93 97 896

    mm 2000 134 100 101 96 65 46 0 78 113 154 186 61 1134

    mm 2001 80 37 65 65 46 32 21 1 0 121 65 73 605

    mm 2002 74 70 76 77 87 12 3 0 0 0 137 120 653

    mm 2003 119 139 176 72 37 0 0 0 0 83 71 190 887

    mm 2004 150 52 141 35 60 30 0 0 0 0 0 0 468

    mm RATA- RATA 86.67 92.08 103.33 70.42 61.75 30.75 13.58 12.92 12.75 71.36 93.75 86.83 730.25

    Sumber : Dinas Pengairan DPU Kab. Kebumen, (2004)

    Tabel 4.3 Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Stasiun Sadang Curah Hujan Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES Total

    mm 1993 R R R R R R R R R R R R 0

    mm 1994 R R R R R R R R R R R 35 35

    mm 1995 R R R R R R R R R R R R 0

    mm 1996 26 13 37 69 10 32 42 61 0 106 119 125 640

    mm 1997 R R R R R R R R R R R R 0

    mm 1998 R R R R R R R R R R R R 0

    mm 1999 17 16 93 20 57 25 0 9 0 62 97.5 98 494.5

    mm 2000 78 R R R R R R R R R R R 78

    mm 2001 R R R R R R R R R R R R 0

    mm 2002 R R R R R R R R R R R R 0

    mm 2003 R R R R R R R R R R R R 0

    mm 2004 R R R R R R R R R R R R 0

    mm Rata2 40.33 14.50 65.00 44.50 33.50 28.50 21.00 35.00 0.00 84.00 108.25 86.00 103.96

    Sumber : Dinas Pengairan DPU Kab. Kebumen, (2004)

  • ANALISIS HIDROLOGI 57

    Tabel 4.4 Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Stasiun

    Kaligending Curah Hujan Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES Total

    mm 1993 48 89 54 50 76 28 0 8 4 3 95 73 528

    mm 1994 50 69 95 17 6 13 0 0 0 0 80 85 402

    mm 1995 118 104 108 86 59 80 36 4 0 89 110 108 902

    mm 1996 85 78 98 40 102 16 33 5 0 138 204 64 863

    mm 1997 39 65 16 30 78 0 0 0 0 19 32 35 314

    mm 1998 56 98 90 71 60 78 68 28 100 125 140 180 1094

    mm 1999 12 49 58 70 120 55 2 5 4 70 80 80 548

    mm 2000 26 85 120 78 14 18 4 9 65 105 158 55 724

    mm 2001 46 24 84 20 6 30 19 2 6 160 76 68 539

    mm 2002 35 15 18 78 22 8 4 0 0 0 220 48 422

    mm 2003 58 55 70 165 115 6 0 0 0 19 25 175 688

    mm 2004 178 106 87 48 60 6 140 3 0 0 0 0 628

    mm RATA- RATA 62.58 69.75 74.83 62.75 58.00 22.50 24.67 4.42 14.92 60.67 185.00 80.92 637.67

    Sumber : Dinas Pengairan DPU Kab. Kebumen, (2004)

  • ANALISIS HIDROLOGI 58

  • ANALISIS HIDROLOGI 59

    4.3.2 Analisis Data Curah Hujan yang Hilang

    Dari ringkasan data curah hujan diatas terlihat stasiun Sadang dan Karang

    sambung terdapat data yang hilang. Untuk melengkapi data yang hilang atau rusak

    digunakan data dari stasiun terdekat. Untuk perhitungan data yang hilang

    digunakan rumus inversed square distance (Harto, 1981)

    Rx =

    222

    222

    )( 1......

    )( 1

    )( 1

    )( 1.....

    )( 1

    )( 1

    dXCNdXBdXA

    R dXN

    R dXB

    R dXA NBA

    ++

    ++

    di mana :

    Rx = Curah hujan stasiun yang datanya dicari (mm)

    RA, RB,dan....RN = Curah hujan stasiun A, stasiun B,....dan stasiun N (mm)

    dXNdXBdXA ,..., = Jarak dari stasiun yang dicari (km)

    Contoh perhitungan data curah hujan yang hilang :

    1. Untuk stasiun Karangsambung pada bulan Oktober tahun 1994, dipakai

    Stasiun Kaligending dan Stasiun Kedung Samak sebagai referensi.

    Diketahui :

    Data curah hujan Sta.Kaligending bulan Oktober tahun 1994 = 0 mm

    Data curah hujan Sta.Kedung Samak bulan Oktober tahun 1994 = 2 mm

    Jarak Sta. Karangsambung – Sta. Kaligending = 7,8 km

    jarak Sta. Karangsambung – Sta. Kedung Samak = 11,4 km

    =94"OktR

    22

    22

    )4,11( 1

    )8,7( 1

    2* )4,11(

    10* )8,7(

    1

    +

    +

    mmmmROkt 164,094" ≈=

    2. Untuk stasiun Sadang pada bulan Januari tahun 1993, dipakai Stasiun

    Karangsambung dan Stasiun Kaligending sebagai referensi.

    Diketahui :

    Data curah hujan Sta.Karangsambung bulan Januari tahun 1993 = 56 mm

    Data curah hujan Sta.Kaligending bulan Januari tahun 1993 = 48 mm

  • ANALISIS HIDROLOGI 60

    Jarak Sta. Sadang – Sta. Kaligending = 10 km

    Jarak Sta. Sadang – Sta. Karangsambung = 6.6 km

    =93"JanR

    22

    22

    )6,6( 1

    )10( 1

    56* )6,6(

    148* )10(

    1

    +

    +

    mmRJan 307,993" =

    Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Data yang Hilang Stasiun Karangsambung

    Curah Hujan Tahun JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGT SEPT OKT NOV DES Total

    mm 1993 56 111 90 84 84 45 0 15 15 10 160 70 740

    mm 1994 24 64 138 60 18 9 0 0 0 1 90 54 458

    mm 1995 70 107 66 60 48 85 30 5 0 106 116 27 720

    mm 1996 63 56 136 70 106 18 42 18 0 118 0 79 706

    mm 1997 69 112 40 34 35 13 0 0 0 57 42 57 459

    mm 1998 87 155 94 74 29 40 70 39 25 46 165 214 1038

    mm 1999 114 102 117 118 126 39 0 0 0 90 93 97 896

    mm 2000 134 100 101 96 65 46 0 78 113 154 186 61 1134

    mm 2001 80 37 65 65 46 32 21 0 0 121 65 73 605

    mm 2002 74 70 76 77 87 12 0 0 0 0 137 120 653

    mm 2003 119 139 176 72 37 0 0 0 0 83 71 190 887

    mm 2004 150 52 141 35 60 30 0 0 0 0 0 0 468

    mm RATA- RATA 86.67 92.08 103.33 70.42 61.75 30.75 13.5