Menurut Ishiguro LANDASAN TEORI

I I‐ 25 Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “

d. Menurut Ishiguro

I = b t a + Hidrologi Teknik, Ir.CD.Soemarto,B.I.E.Dipl.H, hal : 15 Di mana: I = intensitas curah hujan mmjam t = lamanya curah hujan menit a,b = konstanta yang tergantung pada lama curah hujan yang terjadi di daerah aliran n = banyaknya pasangan data i dan t a = 2 1 1 2 1 1 2 1 2 1 . . ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ − − ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ = = = = = = n j n j n j n j n j n j i i n i t i i t i b = 2 1 1 2 1 2 1 1 . . ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ − − ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ = = = = = n j n j n j n j n j i i n t i n t i i 2.4.4. Analisis Debit Banjir Rencana Metode yang digunakan untuk menghitung debit banjir rencana sebagai dasar perencanaan konstruksi bendung adalah sebagai berikut: a Metode Rasional Perhitungan Metode rasional menggunakan rumus sebagai berikut: Q = 0,278 . C . I . A m³dtk Subarkah, 1980 I I‐ 26 Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “ Di mana: Q = debit banjir rencana m 3 det c = koefisien run off koefisien limpasan I = intensitas hujan selama t jam mmjam 3 2 25 24 24 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = tc R I w l T = , T = waktu konsentrasi jam det 20 6 , m l H w = 72 6 , jam Km l H = w = waktu kecepatan perambatan mdet atau kmjam l = jarak dari ujung daerah hulu sampai titik yang ditinjau km A = luas DAS km 2 H = beda tinggi ujung hulu dengan titik tinggi yang ditinjau m Koefisien limpasan C, dapat diperkirakan dengan meninjau tata guna lahan. Harga koefisien limpasan disajikan dalam Tabel 2.09, Tabel 2.10, dan tabel 2.12. Tabel 2.09 Koefisien Limpasan No. Kondisi Tanah Permukaan Harga C 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9 10. 11. 12. Jalan Beton dan jalan aspal Jalan kerikil dan jalan tanah Bahu jalan Tanah berbutir halus Tanah berbutir kasar Batuan masif kasar Batuan masif lunak Daerah perkotaan Daerah pinggiran kota Daerah industri Pemukiman padat Pemukiman tidak padat Taman dan kebun Persawahan Perbukitan Pegunungan 0.70 ‐ 0.95 0.40 – 0.70 0.40 – 0.65 0.10 – 0.20 0.70 – 0.85 0.70 – 0.95 0.70 – 0.95 0.60 – 0.70 0.60 – 0.90 0.40 – 0.60 0.40 – 0.60 0.20 – 0.40 0.45 – 0.60 0.70 – 0.80 0.75 – 0.90 Sumber : Subarkah, 1980 I I‐ 27 Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “ Tabel 2.10 Karakteristik Tanah Karakteristik tanah Tata guna lahan Koeff. limpasan Campuran pasir dan atau campuran kerikil Geluh dan sejenisnya Lempung dan sejenisnya Pertanian Padang rumput Hutan Pertanian Padang rumput Hutan Pertanian Padang rumput Hutan 0,20 0,15 0,10 0,4 0,35 0,3 0,50 0,45 0,40 Sumber : Subarkah, 1980 Koefisien pengaliran α tergantung dari beberapa faktor antara lain jenis tanah, kemiringan, luas dan bentuk pengaliran sungai. Sedangkan besarnya nilai koefisien pengaliran dapat dilihat pada Tabel 2.11. Tabel 2.11 Koefisien Pengaliran Kondisi Daerah Pengaliaran Koefisien Pengaliran α Daerah pegunungan berlereng terjal 0,75 – 0,90 Daerah perbukitan 0,70 – 0,80 Tanah bergelombang dan bersemak‐semak 0,50 – 0,75 Tanah dataran yang digarap 0,45 – 0,65 Persawahan irigasi 0,70 – 0,80 Sungai di daerah pegunungan 0,75 – 0,85 Sungai kecil di dataran 0,45 – 0,75 Sungai yang besar dengan wilayah pengaliran lebih dari seperduanya terdiri dari dataran 0,50 – 0,75 Sumber : Banjir Rencana Untuk Bangunan Air, Ir.Joesron Loebis, M.Eng. b Metode Weduwen Rumus dari Metode Weduwen adalah sebagai berikut : A q Qt n . . β α = 25 , 125 , 25 , − − = I LQ t A A t t + + + + = 120 9 1 120 β 45 , 1 65 , 67 240 + = t R q n n I I‐ 28 Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “ 7 1 , 4 1 + − = n q β α Banjir Rencana Untuk Bangunan Air, Ir.Joesron Loebis, M.Eng. hal: IV-3 Di mana: Qt = debit banjir rencana m 3 det R n = curah hujan maksimum mmhari α = koefisien pengaliran β = koefisien pengurangan daerah untuk curah hujan DAS qn = debit persatuan luas m 3 det.km 2 t = waktu konsentrasi jam A = luas daerah pengaliran km 2 L = panjang sungai km I = Gradien sungai atau medan yaitu kemiringan rata-rata sungai 10 bagian hulu dari panjang sungai tidak dihitung. Beda tinggi dan panjang diambil dari suatu titik 0,1 L dari batas hulu DAS. Adapun syarat dalam perhitungan debit banjir dengan Metode Weduwen adalah sebagai berikut: A = Luas daerah pengaliran 100 Km 2 t = 16 sampai 12 jam Langkah kerja perhitungan Metode Weduwen: 1. Hitung A, L dan I dari peta garis tinggi DAS, substitusikan kedalam persamaan 2. Buat harga perkiraan untuk Q 1 dan gunakan persamaan di atas untuk menghitung besarnya t, qn, α dan β . 3. Setelah besarnya t, qn, α dan β didapat kemudian dilakukan iterasi perhitungan untuk Q 2 . 4. Ulangi perhitungan sampai dengan Q n = Q n – 1 atau mendekati nilai tersebut. I I‐ 29 Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “ c Metode Haspers Untuk menghitung besarnya debit dengan Metode Haspers digunakan persamaan sebagi berikut: Rumus Haspers: A q Qt n . . β α = Banjir Rencana Untuk Bangunan Air, Ir.Joesron Loebis, M.Eng. hal: IV-3 Di mana: Qt = debit banjir rencana m 3 det qn = debit persatuan luas m 3 det.km 2 1. Koefisien Runoff 7 . 7 . 75 . 1 012 . 1 f f + + = α 2. Koefisien Reduksi β 12 15 10 7 . 3 1 1 4 3 2 4 . F x t x t t + + + = − β 3. Waktu Konsentrasi t = 0.1 L0.8 I-0.3 4. Intensitas Hujan a. Untuk t 2 jam, 2 2 24 260 0008 . 1 24 t R t tR Rt − − − + = b. Untuk 2 jam ≤ t ≤19 jam , 1 24 + = t tR Rt c. Untuk 19 jam ≤ t ≤ 30 jam , 1 24 707 . + = t R Rt dimana t dalam jam dan Rt, R 24 mm 5. Hujan Maksimum t Rn q n 6 . 3 = , di mana t dalam jam,q m 3 km 2 sec I I‐ 30 Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “ Adapun langkah-langkah dalam menghitung debit puncak adalah sebagai berikut : a. Menentukan besarnya curah hujan sehari Rh rencana untuk periode ulang rencana yang dipilih. b. Menentukan α, untuk daerah aliran sungai c. Menghitung A, L ,I, F untuk daerah aliran sungai d. Menghutung nilai t waktu konsentrasi e. Menghitung β, Rt, q n dan Qt = α β qn A d Metode FSR Jawa Sumatera Untuk menghitung debit banjir rencana dengan Metode FSR Jawa Sumatra digunakan persamaan: Q = GF . MAF Banjir Rencana Untuk Bangunan Air, Ir. Joesron Loebis, M.Eng. MAF = 8.10 6 x AREA V x APBAR 2,445 x SIMS 0,117 x 1+LAKE -0,85 V = 1,02 – 0,0275 Log AREA APBAR = PBAR x ARF SIMS = H MSL MSL = 0,95 . L LAKE = Luas DAS di hulu bendung Luas DAS total Di mana: Q = debit banjir rencana m 3 dt GF = Growth factor Tabel 2.13 AREA = luas DAS km 2 PBAR = hujan terpusat 24 jam maksimum merata tahunan mm I I‐ 31 Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “ APBAR = Hujan rerata maksimum tahunan yang mewakili DAS selama 24 jam.mm ARF = faktor reduksi SIMS = indeks kemiringan H = beda tinggi titik pengamatan dengan ujung sungai tertinggi MSL = panjang sungai sampai titik pengamatan km L = panjang sungai km LAKE = indeks danau 0 s.d. 0,25 MAF = debit maksimum rata-rata tahunan m 3 dt Tabel 2.12 Faktor Reduksi ARF DAS km2 ARF 1 ‐ 10 0,99 10 ‐ 30 0,97 30 ‐ 3000 1,52 – 0,0123 log A Sumber : Banjir Rencana Untuk Bangunan Air, Ir. Joesron Loebis, M.Eng. Tabel 2.13 Growth Factor GF Return Period Luas cathment area km2 T 180 300 600 900 1200 1500 5 1,28 1,27 1,24 1,22 1,19 1,17 10 1,56 1,54 1,48 1,49 1,47 1,37 20 1,88 1,84 1,75 1,70 1,64 1,59 50 2,35 2,30 2,18 2,10 2,03 1,95 100 2,78 2,72 2,57 2,47 2,37 2,27 Sumber : Banjir Rencana Untuk Bangunan Air, Ir. Joesron Loebis, M.Eng e Metode Passing Capacity Metode Passing Capacity yaitu menghitung debit banjir rencana dengan memperhatikan keadaan sungai juga tinggi muka air dan menggunakan data penampang sungai yang ada. Rumus yang digunakan yaitu : I I‐ 32 Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “ Q = A x V P A R = 2 1 3 2 1 i R n V = Standart Perencanaan Irigasi KP-03, hal 15 Di mana: V = kecepatan rencana mdet n = koefisien kekasaran Manning detm 13 R = jari-jari hidrolis m i = kemiringan saluran A = luas penampang basah m 2 P = keliling basah m

2.5. PERHITUNGAN NERACA AIR