PW Hidrologi Pola Intensitas Hujan Menurut Durasi dan Probabilitas Hujan

!!"

!!" #$%&##$%&# '( ) $*%%!%$+!,-$*%&,#%&#*%.

'( ) $*%%!%$+!,-$*%&,#%&#*%.

' ) / 01 2 .

Pengantar

Pengantar

Latar Belakang

Latar Belakang

Metoda prediksi intensitas hujan yang telah ada “

Metoda prediksi intensitas hujan yang telah ada “

prediksi

prediksi

intensitas hujan sebagai fungsi durasi hujan menurut

intensitas hujan sebagai fungsi durasi hujan menurut

kelompok periode ulang kejadian hujan”

kelompok periode ulang kejadian hujan”

Jenis Talbot (1881), Jenis Talbot (1881), Jenis Sherman (1905), Jenis Sherman (1905), dan Jenis Ishiguro (1953) dan Jenis Ishiguro (1953) dan Jenis Ishiguro (1953) dan Jenis Ishiguro (1953)

Memprediksi intensitas hujan pada sejumlah x periode

Memprediksi intensitas hujan pada sejumlah x periode

ulang hujan diperlukan sebanyak x persamaan

ulang hujan diperlukan sebanyak x persamaan

Diperlukan persamaan yang dapat digunakan untuk

Diperlukan persamaan yang dapat digunakan untuk

memprediksi intensitas hujan sebagai fungsi dari durasi

memprediksi intensitas hujan sebagai fungsi dari durasi

dan probabilitas hujan secara terintegrasi dalam satu

dan probabilitas hujan secara terintegrasi dalam satu

persamaan. Khususnya persamaan yang berlaku untuk

persamaan. Khususnya persamaan yang berlaku untuk

kawasan DAS bagian tengah.

'3

.

'3

.

4

4

' 5

4

4

' 5

4

.

3

'35 6.

2 7 3

4

.

3

'35 6.

2 7 3

4

.

3

'35 6.

2 7 3

4

.

3

'35 6.

2 7 3

1 )

1 )

7

3 1 7

7

3 1 7

44

3

3

3 1 7

3 1 7

Tujuan Kajian

Tujuan Kajian

Kondisi Umum Wilayah Kajian

Kondisi Umum Wilayah Kajian

8 9

7 : 2

8 9

7 : 2

:

3

;

:

3

;

:

&,$

:

&,$ <

< *$$

*$$

3

3

:

%&

:

%&==>#$ 6

>#$ 6

9

( 4

! ,+,

3

9

( 4

! ,+,

3

9

( 4

! ,+,

3

9

( 4

! ,+,

3

2

3

3

; 4 5

2

3

3

; 4 5

5

7

3

5

5

7

3

5

3

7

3

7

3

2

2

3

2

2

3

2 7 3

3

Sumedang Majalengka

Cirebon Indramayu

Subang Purwakarta

Cianjur Bogor

Bekasi

Jakarta

U

Bandung

Garut

Ciamis Tasik

malaya

Kuningan Cianjur

Sukabumi

0 60 km

Lokasi Penelitian

STASIUN METEOROLOGI

STASIUN METEOROLOGI

Penakar Hujan Otomatis dan Manual

Penakar Hujan Otomatis dan Manual

Pengumpulan Data

Pembacaan rekaman hujan selama 3 tahun pada alat pencatat hujan otomatik (Fluviograf)

Diperoleh 202 buah data dasar kejadian hujan (ketebalan hujan (Ri) dan durasi hujan(ti)).

Intensitas hujannya dihitung dengan :

Data intensitas hujan dikelompokan berdasarkan durasi

I

R

t

i

i i

=

Data intensitas hujan dikelompokan berdasarkan durasi hujan (t) :

0,25 jam (30 data) 0,5 jam (40 data) 1 jam (49 data) 2 jam (49 data) 4 jam (28 data)

6 jam (6 data), jumlahnya tidak memamdai tidak disertakan dalam analisis.

Prosedur

Analisis

!"#

$# ₁₅

20 25

/j

a

m

)

t = 0,25 jam t = 0,5 jam t = 1 jam t = 2 jam t = 4 jam

! $#

% %#

" $ # 0

5 10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

p (%) Ip

(m

m

Formulasi Intensitas Hujan Fungsi dari

Lama Hujan dan Probabilitas

Pada persamaan intensitas hujan di atas

disubstitusikan nilai probabilitas hujan antara

5 % sampai dengan 95 % dengan interval 5

5 % sampai dengan 95 % dengan interval 5

% (19 nilai p).

Diperoleh proyeksi nilai intensitas hujan

sebagai fungsi probabilitas hujan (Ip)

Nilai proyeksi intensitas hujan dianalisis

hubungannya dengan durasi hujan pada

setiap nilai interval probabilitas hujan

Nilai-nilai koefisien A dan B - persamaan linier I

_p

=f(1/t)

p Koefisen b Koefisien a

5 3,6891 8,4434 10 3,3601 6,9504 15 3,0499 5,7167 20 2,7601 4,6976 25 2,4913 3,8563 30 2,2433 3,1621 35 2,0157 2,5897

y = 10,87e-0,0415x 6 7 8 9 10 m /j a m ) Koefisen b Koefisien a

40 1,8077 2,118 45 1,6185 1,7295 50 1,4468 1,4099 55 1,2914 1,1472 60 1,1513 0,9314 65 1,0252 0,7544 70 0,9119 0,6094 75 0,8103 0,4908 80 0,7194 0,3938 85 0,6382 0,3147 90 0,5657 0,2504 95 0,501 0,1981

y = 4,3187e-0,0223x 0 1 2 3 4 5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

p (%) Ip ( m m /j

&'(

)

* '

p = 5 %

20

25

30

ja

m

)

t

e

e

I

_t,p

=

10

.

87

−0,0415.p

+

4

,

319

−0,00223.p

1

p = 16 %

p = 50 %

0

5

10

15

20

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 t (jam)

It,p

(

m

m

/j

a

Perbandingan Inetnsitas Hujan

dengan Data Empirik (Ie)

20 25 30 u ja n ( I t, p )

Model t = 0,25 empirik t = 0,25

0 5 10 15 20 25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

In te n s it a s h u ja n (

It,p

)

Model t = 0,5 empirik t = 0,5

0 5 10 15

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Probabilitas (p; %)

In te n s it a s h u

ja _{0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100}

Probabilitas (p; %)

0 5 10 15 20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Probabilitas (p; %)

In te n s it a s h u ja n (

It,p

)

Model t = 1 empirik t = 1

Perbandingan Inetnsitas Hujan dengan

Data Empirik (Ie)

10 12 14 16

(

It,p

)

Model t = 2 empirik t = 2

8 10 12 n ( I t, p )

Model t = 4 empirik t =4

0 2 4 6 8 10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Probabilitas (p; %)

In te n s it a s h u ja n ( I 0 2 4 6

0 20 40 60 80 100

Probabilitas (p; %)

In te n s it a s h u ja n (

Perbandingan dengan Hasil Perhitungan

Metode Lain

(T = 2 dan 3 tahun)

6,0 7,0 8,0 Data Empirik Talbot Sherman _10,0 12,0 14,0 Data Empirik Talbot Sherman 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It, 2 m m /j a m ) Sherman Ishiguro Hasil Riset 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It, 3 m m /j a m ) Sherman Ishiguro Hasil Riset

Perbandingan dengan Hasil Perhitungan

Metode Lain

(T = 5, 7 dan 10 tahun)

14,0 16,0 18,0 Data Empirik Talbot 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It, 7 ; m m /j a m

) Data Empirik_Talbot

Sherman Ishiguro Hasil Riset 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It, 5 ; m m /j a m ) Talbot Sherman Ishiguro Hasil Riset

Durasi hujan (t; jam)

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It, 1 0 ; m m /j a m

) _{Data Empirik}

Talbot Sherman Ishiguro Hasil Riset

Perbandingan dengan Hasil Perhitungan

Metode Lain

(T = 15, 20 tahun)

20,0 25,0 Data Empirik Talbot Sherman 25,0 30,0 Data Empirik Talbot 0,0 5,0 10,0 15,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It, 1 5 ; m m /j a m ) Sherman Ishiguro Hasil Riset 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It, 2 0 ; m m /j a m ) _Sherman Ishiguro Hasil Riset

Perbandingan Nilai Korelasi

0,89 0,86 0,88 0,9 0,92 0,89 0,97 0,95 0,91 0,96 0,98 0,95 0,97 0,99 0,96 0,94 0,95 0,96 0,95 0,95 0,99 0,99 0,97 0,99 0,99 0,93 0,98 0,96 0,85 0,90 0,95 1,00 a i K o re la s i 0,75 0,80 0,85

T =2 T =3 T =5 T =7 T =10 T =15 T =20

Periode Ulang (T; tahun)

N

il

a

i

Kesimpulan

Kesimpulan

Persamaan akhir pola intensitas hujan hasil pemodelan adalah : Persamaan akhir pola intensitas hujan hasil pemodelan adalah :

Atau Atau

t

e

e

I

_t,p

=

10

.

87

−0,0415.p

+

4

,

319

−0,00223.p

1

e

b

e

a

I

_t,p

=

₁ a2.p

+

₁ b2.p

1

Pada semua kelompok durasi hujan, nilai intensitas hujan hasil Pada semua kelompok durasi hujan, nilai intensitas hujan hasil pemodelan (I

pemodelan (I_t,pt,p) dan intensitas hujan empirik (Ie) mempunyai nilai ) dan intensitas hujan empirik (Ie) mempunyai nilai yang sangat dekat.

yang sangat dekat.

Pada semua kelompok periode ulang kejadian hujan (T), nilai Pada semua kelompok periode ulang kejadian hujan (T), nilai intensitas hujan hasil pemodelan (I

intensitas hujan hasil pemodelan (I_t,pt,p), cukup valid. Nilai hasil ), cukup valid. Nilai hasil perhitungan mendekati data empirik dan polanya sama dengan perhitungan mendekati data empirik dan polanya sama dengan metode lain

metode lain

Simpangan yang relatif besar terdapat pada pada t > 4 jam.

Simpangan yang relatif besar terdapat pada pada t > 4 jam. Hal Hal

ini I

ini I_t,pt,p bersifat ekstrapolasi.bersifat ekstrapolasi.

t

e

b

e

a

Perbandingan Inetnsitas Hujan dengan

Data Empirik (Ie)

10 12 14 16

(

It,p

)

Model t = 2 empirik t = 2

8 10 12

n

(

I

t,

p

)

Model t = 4 empirik t =4

0 2 4 6 8 10

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

In

te

n

s

it

a

s

h

u

ja

n

(

I

0 2 4 6

0 20 40 60 80 100

Probabilitas (p; %)

In

te

n

s

it

a

s

h

u

ja

n

Perbandingan dengan Hasil Perhitungan

Metode Lain

(T = 2 dan 3 tahun)

6,0 7,0 8,0

Data Empirik Talbot

Sherman _10,0 12,0 14,0

Data Empirik Talbot Sherman

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It,

2

m

m

/j

a

m

)

Sherman Ishiguro Hasil Riset

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It,

3

m

m

/j

a

m

)

Sherman Ishiguro Hasil Riset

Perbandingan dengan Hasil Perhitungan

Metode Lain

(T = 5, 7 dan 10 tahun)

14,0 16,0 18,0

Data Empirik Talbot

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It,

7

;

m

m

/j

a

m

) Data Empirik_Talbot

Sherman Ishiguro Hasil Riset

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It,

5

;

m

m

/j

a

m

)

Talbot Sherman Ishiguro Hasil Riset

Durasi hujan (t; jam)

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam)

(It,

1

0

;

m

m

/j

a

m

) _{Data Empirik}

Talbot Sherman Ishiguro Hasil Riset

Perbandingan dengan Hasil Perhitungan

Metode Lain

(T = 15, 20 tahun)

20,0 25,0

Data Empirik Talbot

Sherman

25,0 30,0

Data Empirik Talbot

0,0 5,0 10,0 15,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Durasi hujan (t; jam) (It,

1

5

;

m

m

/j

a

m

)

Sherman Ishiguro Hasil Riset

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 Durasi hujan (t; jam)

(It,

2

0

;

m

m

/j

a

m

) _Sherman

Ishiguro Hasil Riset

Perbandingan Nilai Korelasi

0,89

0,86

0,88

0,9

0,92

0,89

0,97 0,95

0,91

0,96

0,98

0,95

0,97

0,99 0,96

0,94 0,95

0,96

0,95 0,95

0,99 0,99

0,97

0,99 0,99

0,93

0,98

0,96

0,85 0,90 0,95 1,00

a

i

K

o

re

la

s

i

0,75 0,80 0,85

T =2 T =3 T =5 T =7 T =10 T =15 T =20 Periode Ulang (T; tahun)

N

il

a

i

Kesimpulan

Kesimpulan

Persamaan akhir pola intensitas hujan hasil pemodelan adalah : Persamaan akhir pola intensitas hujan hasil pemodelan adalah :

Atau Atau

t

e

e

I

_t,p

=

10

.

87

−0,0415.p

+

4

,

319

−0,00223.p

1

e

b

e

a

I

_t,p

=

₁ a2.p

+

₁ b2.p

1

Pada semua kelompok durasi hujan, nilai intensitas hujan hasil Pada semua kelompok durasi hujan, nilai intensitas hujan hasil pemodelan (I

pemodelan (I_t,pt,p) dan intensitas hujan empirik (Ie) mempunyai nilai ) dan intensitas hujan empirik (Ie) mempunyai nilai

yang sangat dekat. yang sangat dekat.

Pada semua kelompok periode ulang kejadian hujan (T), nilai Pada semua kelompok periode ulang kejadian hujan (T), nilai intensitas hujan hasil pemodelan (I

intensitas hujan hasil pemodelan (I_t,pt,p), cukup valid. Nilai hasil ), cukup valid. Nilai hasil

perhitungan mendekati data empirik dan polanya sama dengan perhitungan mendekati data empirik dan polanya sama dengan metode lain

metode lain

Simpangan yang relatif besar terdapat pada pada t > 4 jam.

Simpangan yang relatif besar terdapat pada pada t > 4 jam. Hal Hal

ini I

ini I_t,pt,p bersifat ekstrapolasi.bersifat ekstrapolasi.

t

e

b

e

a