Gambar 2.2. Pembagian daerah dengan cara Thiessen
2.4.2. Estimasi Potensi Air Sungai Pada Suatu Wilayah
Debit air sungai adalah tinggi permukaan air sungai yang terukur oleh alat ukur permukaan air sungai. Pengukuran dilakukan tiap hari, atau dengan pengertian
yang lain debita tau aliran sungai adalah laju aliran air dalam bentuk volume air yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Debit air
sungai dapat dimanfaatkan dalam pembuatan PAM, saluran irigasi bahkan pembangkit listrik tenaga air. Debit aliran dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor,
seperti : besar kecilnya aliran dalam sungai, angin, hujan dan lain sebagainya. Untuk kebutuhan usaha pemanfaatan air, pengamatan permukaan air sungai dilakukan
pada tempat tempat di mana akan dibangun bangunan seperti bendungan, bangunan bangunan pengambilan air dan lain lain. Untuk kebutuhan usaha pengendalian sungai atau pengaturan
sungai, maka pengamatan itu dilaksanakan pada tempat yang dapat memeberikan gambaran mengenai banjir termasuk tempat tempat perubahan tiba tiba dari penampang sungai.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Wilayah Sungai
Salah satu langkah perhitungan untuk mendapatkan debit air sungai bias kita peroleh berdasarkan data curah hujan dengan potensi luasan area sungai tersebut.
Dalam Statistik dikenal beberapa jenis distribusi frekuensi dan yang banyak digunakan dalam hidrologi yaitu :
1. Distribusi Normal
2. Distribusi Gumbell
3. Distribusi Log- Normal
4. Distribusi Log – Person Type III
Ersin, 1990.
Distribusi Normal
Distribusi normal atau kurva normal disebut pula distribusi gauss. Distribusi ini mempunyai probability density function sebagai berikut :
exp dimana :
P X = Fungsi densitas peluang normal ordinat kurva normal X = Variabel acak kontinu
µ = Rata-rata nilai X σ = Simpangan baku dari X
Analisis kurva normal cukup menggunakan statistik µ dan σ . Bentuk
kurvanya simetris tehadap X = µ, dan grafiknya selalu diatas sumbu datar X serta mendekati sumbu X dan di mulai dari X = µ + 3 σ dan X = µ - 3 σ,nilai mean =
median = modus.
Universitas Sumatera Utara
Gambar. 2.4. Kurva distribusi frekuensi normal
Dari gambar kurva diatas dapat diterangkan bahwa : 1
Kira-kira 68,27 terletak di daerah satu deviasi standart sekitar nilai rata-rata yaitu antara µ -
σ dan µ + σ. 2
Kira-kira 95,45 terletak didaerah dua deviasi standart sekitar nilai rata-ratanya yaitu antara µ -
2σ dan µ + 2σ 3
Kira-kira 99,73 terletak di daerah tiga deviasi standart sekitar nilai rata-ratanya yaitu antara µ -
3 σ dan µ - 3 σ . Rumus yang umum digunakan untuk distribusi normal adalah :
= . S
Di mana : X
T
= Perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-
tahun = Nilai rata-rata hitung sampel
s = Deviasi standard nilai sampel K
T
= Faktor frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau yang digunakan periode ulang dan tipe model matematik distribusi peluang yang digunakan untuk
analisis peluang. Suripin, 2004. Menurut Harto 2000, menyatakan bahwa masing-masing distribusi
mempunyai sifat yang khas, sehingga data curah hujan harus diuji kecocokannya dengan sifat statistik masing-masing distribusi tersebut. Pemilihan distribusi yang
tidak benar dapat menimbulkan kesalahan prkiraan yang cukup besar, baik over estimate maupun under estimate.
Metode yang umum diterapkan untuk menetapkan debit sungai adalah metode profil sungai cross section. Pada metode ini debit merupakan hasil
perkalian antara luas penampang vertical sungai profil sungai dengan kecepatan aliran air.
Universitas Sumatera Utara
Q = A x V Keterangan :
Q = Debit aliran ms A = Luas Penampang vertical m
V = Kecepatan aliran sungai ms Luas penampang diukur dengan menggunakan meteran dan piskal tongkat
bambu atau kayu dan kecepatan aliran diukur dengan menggunakan ‘current meter’.
Rumus DAS
Peubah acak khusus luahan banjir sungai sudah menarik para insiyur dan hidrologiwan sejak awal adanya ilmu hidrologi. Sejak itu pula, orang telah mengajukan
banyak rumus yang menentukan ‘banjir terbesar’ yang kiranya dapat terjadi di DAS tertentu. Semua rumus itu sifatnya empiris, dan diturunkan dari banjir yang teramati di DAS tertentu
dan biasanya berbentuk Q = CA
n
Di sini Q = luahan banjir dalam m
3
det. atau kaki
3
det. A = luas DAS, dalam km
2
atau mil
2
n = angka penunjuk, biasanya antara 0,5 dan 1,25 C = koefisien yang bergantung pada iklim, DAS dan satuan
Untuk kejadian yang tidak dibenarkan penggunaan banjir bencana karena bahaya terhadap hidup manusia dan keamanan bendungan. Rumus serupa dari jenis yang sama,
usulan Fuller, banyak digunakan orang di Amerika Serikat : Q
av
= CA
0,8
Di sini A adalah luas DAS dalam mil persegi C koefisien, yang sering diambil sebesar 75
Q
av
nilai rerata luahan banjir tahunan dalm kaki
3
det. Nilai Q
av
kemudian disulihkan dalam rumus ini Q
m
= Q
av
1+0,8 log7 Di sini T ialah masa ulang dalam tahun dan Q
m
ialah banjir tahunan terbesar ‘yang paling mungkin’.
Universitas Sumatera Utara
2.4.3. Estimasi Potensi Air Tanah Pada Suatu Wilayah