118
3.2 Pengukuran Banjir
Ada 2 dua yang membedakan jenis banjir, yaitu banjir didalam sungai dan banjir yang berupa penggenangan air didaerah tertentu yang melebihi suatu
batas tinggi tertentu. Tergantung pada tujuannya, banjir dapat dinyatakan dengan berbagai ukuran
sebagai berikut: Untuk keperluan perencanaan bangunan di dalam sungai, baik melintang
atau memanjang sungai, banjir diukur berdasarkan tinggi muka airnya didalam sungai,
Untuk perencanaan pemanfaatan tanah disekitar sungai, banjir diukur menurut luas daerah yang tergenang air banjir,
Untuk perencanaan peluap, jembatan, gorong-gorong, saluran, dan lain sebagainya. Banjir diukur menurut besarnya aliran maksimum, dinyatakan
dengan m
3
detik, Untuk perencanaan bangunan penampung untuk keperluan irigasi,
penyediaan air, pengendalian banjir dan sebagainya. Banjir diukur menurut volumenya, dinyatakan dengan hari-m
3
detik. Debit sungai biasanya dinyatakan dengan m
3
det, debit sebesar rata-rata 1m
3
detik yang mengalir selama 24 jam dapat dinyatakan dengan m
3
det-hari. Debit juga dapat dinyatakan dengan km
2
– cm, yaitu menggambarkan volume air yang diperlukan untuk menggenangi 1 km
2
setinggi 1 cm. Besaran 1 km
2
– cm berarti sama dengan 10.000 m
3
dan 1 m
3
det- hari sama dengan 86.400 m
3
. Suatu satuan ukuran untuk membandingkan besarnya aliran dari berbagai
daerah pengaliran ialah m
3
detkm
2
, yaitu debit sungai dibagi luas daerah aliran
Universitas Sumatera Utara
119 yang bersangkutan. Dalam membandingkan data-data pengaliran dari berbagai
daerah dengan cara ini, perbedaan mengenai keadaan daerah masing-masing diabaikan.
Suatu satuan yang sangat berguna, terutama kalau diadakan perbandingan mengenai curah hujan dan aliran, menyatakan milimeter pengaliran. Satu
milimeter pengaliran sama dengan volume air yang akan menggenangi suatu permukaan datar setinggi satu milimeter. Hujan setinggi 60 mm selama satu jam
didaerah seluas satu hektar akan menyebabkan aliran sebesar 16 m
3
detik. Debit sungai dapat diukur secara langsung atau tidak langsung.
1. Pengukuran secara Langsung Pengukuran debit sungai secara langsung dilakukan dengan mengukur luas
potongan melintang palung sungai dan kecepatan rata-rata airnya. Untuk mengukur kecepatan air digunakan alat pengukur kecepatan air current
meer atau dengan listrik atau menggunakan bahan-bahan kimia, diantaranya:
Salt velocity method Salt dilution method
Radioactive tracers Oxigen polarography
Electromagnetic flow meter Uktrasonic flow meter
Debit sungai juga dapat kita ketahui dari tinggi permukaan air diatas dasar kalau sebelumnya sudah kita tentukan lebih dahulu hubungan antara tinggi air dan
debit. Untuk ini, pada berbagai ketinggian air kita ukur debitnya dan hasilnya kit
Universitas Sumatera Utara
120 gambarkan dengan suatu grafik. Ordinat menunjukan tinggi muka air diatas dasar
sungai, absisnya menunjukan debit. Lengkung yang diperoleh pada grafiknya disebut rating curve. Rating curve dapat kita tentukan dengan metode kwadrat
terkecil atau dengan cara logaritma atau dengan cara regresi dan korelasi. Kalau rating curve sudah kita dapatkan, maka pada setiap tinggi muka iar
dapat kita bacakan langsung besarnya debit. Tinggi muka air dapat kita bacakan pada papan duga atau dapat juga diukur dengan alat pengukur
otomatis water level recorders atau water stage recorders 2. Pengukuran secara Tidak Langsung
Menentukan debit sungai secara tidak langsung dapat dilakukan dengan beberpa cara:
a Luas penampang palung sungai diukur sedang kecepatan air dihitung secara analitis,
b Debit sungai dihitung dari bangunan-bangunan air yang terdapat didalam sungai, misalanya gorong-gorong, jembatan, talang,
sypon, bangunan terjun, bendung, atau lainnya. Besarnya debit aliran yang melalui bangunan itu dihitung dengan rumus hidrolika
yang berlaku untuk bangunan yang bersangkutan. Banyak juga dipakai bangunan ukur khusus seperti type Cipoletti, Thomson,
Crump de Gruiter dan lain-lain. c Debit sungai dihitung dari hujan,
d Debit sungai dihitung dengan menggunakan rumus-rumus empiris. Cara tidak langsung umumnya dipakai kalau pengukuran secara langsung
tidak dapat dilakukan.
Universitas Sumatera Utara
121 Umumnya dapat dikatakan bahwa cara tidak langsung tidak seteliti
pengukuran dengan instrumen. Menurut Chezy persamaan debit pada saluran terbuka dihitung sebagai
berikut: Rumus Antoine de Chezy:
Q = A C
R S 3.1
V = C
R.S meterdetik 3.2
R = radius hidrolik = F meter
O F
= luas penampang basah dalam m2 O
= keliling basah dalam meter C
= koefisien kekasaran dinding saluran
Besarnya angka kekasaran C adalah:
Bazin: C
= 87 3.3
1 +
R
E. Ganguillet – W.R Kutter: C
= 41,6 + 0,00281 + 1,811 S n
3.4 1 + 41,6 + 0,00281 n
R C
= 23 + 1n + 0,00155 S
1 + 23 + 0,00155 n S
R
Universitas Sumatera Utara
122 Rumus Manning:
V = 1,486 R
23
. S
12
n V
= 1n R
23
. S
12
3.5 Dengan:
n = Koefisien kekasaran Manning
3.3 Hujan Rata-rata suatu Daerah